4.15年长寿命储能系统需要什么样的SMS.pdf

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1、15年长寿命储能系统需要什么样的SMS（附5GWh案例介绍）刘爱华 董事长/总经理2022.09储能系统的寿命现状储能系统的寿命现状影响储能系统寿命和安全的因素影响储能系统寿命和安全的因素目录储能系统三大储能系统三大核心核心技术技术15年寿命的储能管理系统年寿命的储能管理系统SMS如何如何设计设计储能系统的寿命通过储能系统的寿命通过管理管理是可以延长是可以延长的的分享科分享科工工5GWh储能业绩储能业绩1.储能系统的现状-行业情况分析 储能系统储能系统 化学储能行业标准化学储能行业标准急需完善急需完善/更新更新100100项项 技术门槛有待提高技术门槛有待提高 （PCSPCS、电池、电池、BM

2、SBMS、EMSEMS）电站寿命太短电站寿命太短 短期目标短期目标1515年年 成本有待继续下降成本有待继续下降35%35%未来未来0.5C0.5C系统成本系统成本11元元/whwh电站效率电站效率-目标目标90%90%电池利用率太低电池利用率太低-目标目标97%97%系统集成能力参差不齐系统集成能力参差不齐1.储能系统的寿命及运行现状-运行、效率及寿命收益分析1、至2021年底，电化学储能装机（3.269GW+12G(中国:5.8G)），每天都运行的电站不到50%，投运比例最高的是调频和用户侧储能；2021年中国新增约5.8GWh。2、磷酸铁锂电池系统的效率（交流侧10KV点计算、含空调损耗

3、，SOH 1515年年寿命寿命储能储能管理系统管理系统SMSSMS如何设计如何设计1515年年储能管理系统储能管理系统SMSSMS1515年年储能专用储能专用芯片芯片（CPUCPU、A/DA/D、电源、通信）、电源、通信）1515年年储能储能算法算法和策略和策略 1515年线束设计年线束设计 1515年软件架构设计年软件架构设计 1515年年SMSSMS系统设计系统设计 1515年采集和年采集和均衡均衡 MUX MUX设计设计 1515年电源设计年电源设计 1515年制造工艺年制造工艺4.储能系统的寿命通过管理是可以延长的至少2年不同的系统架构，储能系统寿命会不同 1.大机方案：1000V15

4、00V，以1.26MW/2.5MWh集装箱为例，平均610簇电池并联接入PCS直流侧。技术特点：1.每簇电池内阻不一样；2.每簇电池充放电电流不一样；3.环流无法杜绝；4.电池短板效应明显，1只电池影响1个PCS系统；5.故障后投切策略复杂；6.电池衰减速度快；7.安全等级下降，1个点故障，导致整个PCS系统故障；8.优点是成本低；9.设计简单。不同的系统架构，储能系统寿命会不同 2.模块机方案：1000V1500V，以1.26MW/2.5MWh集装箱为例，每簇独立接入PCS DC侧。技术特点：1.每簇独立，不受内阻不一致影响；2.每簇电池充放电电流互不影响；3.杜绝了环流；4.电池短板影响较

5、小，1只电池只影响1个电池簇；5.故障后投切运行策略简单；6.电池衰减速度慢，寿命可延长1年以上；7.安全等级高，1个点故障只影响单簇故障；8.缺点是成本略高12分钱/w、效率低0.5%左右；9.设计简单。不同的系统架构，储能系统寿命会不同 3.模块机优化方案：沿用模块机方案，每簇独立接入PCS/DC侧，每簇串联DC/DC模块和旁路开关系统。技术特点：1.每簇电池独立，不受内阻影响；2.每簇电池充放电电流互不影响；3.杜绝了环流；4.电池短板影响小，1只电池只影响1只PACK；5.故障后运行策略比较复杂；6.电池衰减速度慢，寿命可延长23年；7.安全等级低，旁路开关控制复杂，电池容易短路，开关

6、容易损坏；8.批量成本高出15%20%以上；9.效率相对较低约23%；10.基站上5年前就在使用，每天频繁充放电的话故障率会较高，容易损坏电池，在每天频繁充放电的储能场景还需要优化。不同的系统架构，储能系统寿命会不同 4.10KV35KV直挂方案，无升压变，可以直接到35KV。技术特点：1.每簇电池独立，不受内阻影响；2.每簇电池充放电电流互不影响；3.杜绝了环流；4.电池短板影响小，1只电池只影响1个电池簇；5.运行策略比模块机复杂一些；6.电池衰减速度和模块机类似；7.电压较高，系统绝缘监测难度系数大；8.效率最高，约高出0.51%；9.无地系统。1.需要“储能专用+长寿命”电池4.储能系