本项目需求为2MW/5.11MWh(标称能量)储能系统，根据储能系统功率2MW、充放电倍率0.5C要求，本设计方案采用了高安全性、高可靠性磷酸铁锂电芯进行系统设计。

本方案共包含2套40尺集装箱储能系统，每套1MW/2.55MWh。每个集装箱单元包含2个1.279MWh电池单元，共包含12个电池柜、1个控制柜及2个汇流柜。每个电池柜由17个磷酸铁锂电池箱串联系统组成，由1套电池管理系统进行管理。每个电池箱由14个280Ah电芯通过1P14S方式进行成组，由1个SBMU电池监测单元来管理。2个子单元的高压直流总线汇流到2个高压电气汇流柜上。每个控制柜控制2个子单元，为每个电池柜提供CAN通信汇总接口，同时也可以向电站能源管理系统上传电池数据和信息。管理及监控系统配有UPS，能在电网断电时，维持系统监控运行一定时间。

n采用磷酸铁锂电池，能量密度高，循环寿命长；

n电池系统采用标准化模块式设计，可灵活扩展，系统维护检修方便；

n良好的散热管理系统，电池组寿命和可靠性有保证；

n电池组采用高效连接工艺，实现电池模块功率连接的高可靠、低阻抗及高一致性；

n采用高强度结构设计，保证电池系统在长途运输及极端情况下（如地震）的安全性；

nCATL自主研发的电池均衡控制策略，可有效保证储能系统的可用容量和使用寿命；

n自主开发的电池及系统监控软件，可实现储能系统的自动运行；

n集装箱式储能系统采用电柜双列布置设计，过道宽度≥750mm，便于日常维护和管理；

n集装箱内设置手动\自动一体化的全氟己酮气体灭火系统；

n集装箱具有逃生门及逃生锁设计。

n2个子单元共计12个电池柜的直流电缆连接到高压电气柜直流输入母排上；

n电池监测系统通过光纤以太网与储能电站监控系统连接；

电池子单元的BMS与PCS通过CAN或RS485进行通讯。

1.1.1.1 电池储能功能

本系统采用CATL成熟、可靠、大批量生产的磷酸铁锂方形铝壳280Ah的电芯，额定电压3.2V，最大持续倍率为0.5C。

电池堆具有如下功能：

1）提供一个设计需求的储能容量，根据系统需求存储能量或放出已储存的能量；

2）具有自我维护与保护的管理系统，使电池在长期使用过程中，保持平衡，并自我保护，确保电池堆的长期可靠运行；

3）具有良好、快速的数据采集及与PCS、上层监控设备保持实时通讯，使整个系统运作实现自动化控制，并可按要求存储必要的运行数据；

4）模块化的设计，非常便于系统的安装、维护以及系统的升级。

1.1.1.2 系统保护功能

电池储能系统具有完备的保护功能。系统保护功能主要分为三类保护：

n系统级保护；

n设备级保护；

n通讯异常保护；

1）系统级保护

储能系统就地监控系统具有实时数据分析功能。通过对系统各个部分的参数进行分析，监控系统可以发现诸如：设备多次保护告警、温度变化异常、电压变化趋势异常等与系统正常运行状态不符的异常与隐性故障，从而预先启动应对措施避免故障的发生或降低故障的影响。

2）设备级保护

系统内各个设备均具有自保护功能。如电池组都具有防雷保护、接地保护、电压异常保护、过电流保护、短路保护等。当故障出现时各设备实时进行保护，以最快速度将故障隔离出整个系统同时向就地监控单元报告故障。所有设备均能被完全隔离出系统的电气连接，不影响其它正常设备的运行，以确保故障影响最小化。

3）通讯异常保护

整个电池储能系统的控制与调度是建立在储能电站监控系统与就地监控系统的通讯的基础上的。所以当储能电站监控系统退出或者意外中断运行时，电池储能系统将按照上一次接收到的来自储能电站监控系统的控制指令继续运行一段时间，运行时间可设，设定时间到，通讯仍然没有正常则将电池储能系统停运，通讯恢复后系统与设备均能自动判断重新进入可运行状态。

就地监控系统内部的通讯同样重要，所以系统内部所有设备均有通讯异常保护功能。当就地监控单元与电池管理系统，或者变流器就地控制器通讯异常时，通讯异常设备，立刻停止运行。就地监控单元发现通讯异常后立刻将此设备从系统中隔离开来。同时将故障状态上报储能电站监控系统，通讯恢复后系统与设备均能自动判断重新进入可运行状态。