如东化工园施壮化工有限公司企业级峰谷储能电站系统解决方案编制：审核：批准：2015年10月浙江南都电源动力股份有限公司一、项目概述31.1项目背景31.2设计依据31.2设计概述3二、系统电气拓扑图5三、系统电气主接线6四、系统通信方案7五、系统配置方案8六、集装箱安装方案106.1安装位置106.2系统设备安装10七、安装改造方案13八、项目投资概算14九、项目经济收益分析16企业级储能电站系统解决方案一、项目概述1.1项目背景该项目位于江苏省南通市如东化工园区里，采用能量型铅炭电池组作为储能元件，在电力处于“谷”时段蓄电，在电力处于“峰”时段放电，实现电力削峰填谷，调节用户侧需求响应，这不但可以降低电网的峰值负荷，有利于电网的安全运行，还能产生巨大的经济效益1.2设计依据Q/GDW564-2010储能系统接入配电网技术规定Q/GDW676-2011储能系统接入配电网测试规范Q/GDW696-2011储能系统接入电网运行控制规范Q/GDW697-2011储能系统接入配电网监控系统功能规范1.2设计概述目前江苏省电网的电力价格模型见下表1-1:表1・1江苏省电力价格政策（大工业非优待类10kV）时区ABCDEF每天时间（时）0~88-1212-1515-1717-2121-24时间间隔（小时）842343峰/谷谷峰平平峰平销碍电价（元/kWh）0.3221.1120.6670.6671.1120.667由电网价格政策可以确定本峰谷电站储能系统工作模式如卜.图1-1所示:，5「《元KW)1.112^/kWh066：元/kWh•0.667元小伽O.322xAV^:保止：芯入:停止：图1-1峰谷电站系统工作模式A时区：谷底区充电，工作8小时；B时区：峰值区放电，工作4小时：C时区：平值区停止工作；D时区：平值区充电，工作2小时：E时区：峰值区放电，工作4小时；F时区：平值区停止工作，设备检修。
调峰储能带来的经济效益是充放电时的不同电价，如：电价峰值区一电价谷底区=1.112—0.322=0.790元/kWh电价峰值区一电价平值区=1.112—0.667=0.445?c/kWh本峰谷储能电站每天完成2个充放电循环，即完成在低电价区蓄电、高电价区放电的过本项目的峰谷储能电站的装机功率为500kW,装机容量为4MWh,储能系统预期使用寿命5000次o二、系统电气拓扑图本储能电站系统的设计装机容量为4MWh,装机功率为500kWo1条通道分本方案设计500kWGES-500/500-4X125型4通道的储能双向变流器1台，每别接入lMWh单元储能模块（BMS系统+电池系统），总计4MWh电池储能系统该系统电气拓扑图如下图2-1所示：AC100VRSIS5d--!500KWPCS（4通道）tJW55■9旭f#J!姓£!RS1S5t电治单元1#电池单元2#电池单元3#甩怕里兀伸电池机元5#H1他平兀6#电治单元7#电治单元欧图2-1峰谷储能电站系统拓扑图三、系统电气主接线本系统由1套在电气上完全独立的500kW/4MWh储能系在400V交流侧并联构成8组676V/1000Ah储能型铅炭电池组通过电缆分2路独立接入直流配电柜，通过电池组的熔丝、断路器及直空接触器保护，然后分别独立接入1个125kW通道PCS直流侧。
这一设计方案在电气结构上完全杜绝了电池组的并联，消除了由于并联可能导致的电池组间环流的产生储能系统整体联接方案，电池组间内部通过铜排连接电池组至直流配电柜通过电缆连接，电缆通过底部电缆沟进入直流配电柜直流配电柜至PCS采用电缆经由电缆沟接入PCS直流侧输入断路器图3-1储能电站系统电气主连接图四、系统通信方案!1!设备间通信，每个BMM管理24只单体蓄电池，每组电池共计14台BMM,每组蓄电池管理系统包含一台蓄电池组控制模块和蓄电池组管理系统，BMM和蓄电池组控制模块之间通过CAN总线联结通信蓄电池管理系统(BMS)将采集到的电池单体和电池组的电压、电流、温度、SOC、SOH等信息通过ModbusRS485通讯接II以太网送至PCS与就地监控系统、远程后台监控系统，PCS通过以太网与就地监控系统进行通信就地监控系统与储能电站监控中心通过光纤以太网进行通信BMS系统弱电走线与直流线路分开，减少干拢，弱电线路通过铁质线管引至直流配电柜或采用带屏蔽层电缆BMS通信线缆经由电缆沟，通过铁质线管引入PCS和储能系统就地监控系统PCS-9567储能变流器控制保护装置图4-1储能电站系统通讯方案五、系统配置方案本项目储能系统成组方案如下:500kW/4MWh俺能系电池管理系统BMS,500kW,PCS直流配电柜BMSPCS1套500kW/4Wh储能系统单元并联构成500kW/4Wh储能系统储能系统单元监费系500kW/4MWh六、集装箱安装方案6.1安装位置本项目南通市施壮化工有限公司，公司工厂的配电房附件大片空地可•用于安装4MWh储能电站设备，目测尺寸可满足。
图中★为项目安装位置图6-1厂区三维示意图6.2系统设备安装6.2.1安装方式1）PCS采用集装箱式安装500kWPCS设备（功率柜和隔离变压柜）安装在一个201只集装箱柜里，集装箱重约9000kgo2）BMS和电池组成的电池系统采用集装箱式安装，安装在4个401只集装箱柜里，集装箱重约o6.2.2安装占地面积、承重、抗震：1）储能电站系统共5个集装箱，其中含4个电池集装箱和1个PCS集装箱，5个集装2箱安装总重约73000Kg,总占地面积约为203m2）抗震电池柜架设计，可承受8烈度以上地震，震后电池无变形、漏液、裂纹；电池支架、连接系统等无明显变形、松动6.2.3安装布局图详细见下图2.•<•：.*\--V%>*-•，^•-'<•••.A.<>••■••，•<-■—••.•BMS瘁制柜2438留6-2电站中电池系统集装箱安皱布局示意图2级336只GFM.1000RC铅炭电池4戒集装箱（2组）B716浙江南都电源动力股份有限公司版权所有七、安装改造方案环境要求：地面：水泥支撑：槽钢（地沟），使用槽钢制作稳屏的底架，有条件哇地沟，无条件直接固定在水泥地面配线：电缆、动力电缆穿管或槽钢通风：自然通风，集装箱体设计时加装热管理系统时己考虑。
消防：气体灭火剂、泡沫灭火器动力母线：穿管，预埋八、项目投资概算设备材料及成本预算（A）序号名称/规格单价数量价格（万元）备注1PCS柜（含隔离变压）规格：AC0.4kV,500kVA,1台50.0储能双向逆变器2铅炭电池规格：GFM-1000RC,2312824082688个430.1含连接线3电池架规格：mm,8层；224个4蓄电池连接电缆规格：100mm,90mm25376个200A,两端压接线鼻子5BMS控制柜规格：2060600400mm4面4.86电池管理系统主控型号：BMU8个8.07电池管理系统从控型号：BMM112个22.4采样线5m24808集装箱（电池）规格：45吸1371624382896mm4个40.0含空调、配电、消防9交流配电柜规格：标准屏柜1个5.0（A）合计560.3单位：万元监控设备（B）:序号名称/规格单价数量价格（万元）备注1计算机规格：1台0.82监控软件规格：1套5（B）合计5.8单位：万元其他相关费用（C）序号名称/规格单价数量价格（万元）备注1施工费用1项20.0设备费的5%2运营维护费1项2.0每年3电池运费1项2.0（C）合计24.0单位：万元九、项目经济收益分析峰谷电站储能系统装机容量500kW/4MWh；循环一天的阶段电量计算（电网侧）：双向逆变器充放电效率：98%一般储能用铅酸电池的充放电效率：90%（因为充放电区间均在转化效率最大区间，因此按90%计算）（1）电站的年度电费收益：2631.5元300天=78.945万元/年（2）设备残值收益：铅炭电池失效后废旧蓄电池还有30%的残值可回收，即残值收益为129.03万元，即分摊到年收益为18.43万元/年。
3）静态投资回收期（ROD:590.1/（78.945+18.43）=6.0年注：1,ROI（投资回收期）=系统设备总投资/系统电费收益，即累计节约的电费用以冲抵初期投资金额的时间4）年静态投资收益率：16.5%（按七年计算）电池系统的循环寿命＞5000次，则使用年限＞7年：。