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2024最全的储能系统解决方案

储能系统是指将电能等形式的能量，通过不同媒介存储起来，在

有需要的时候再将其释放的一种系统。

按照存储方式的不同，可以分为化学储能和物理储能。化学储能

包括氢、碳氢、碳氢氧还有电化学储能方式。电化学储能中又包括锂

离子电池、液流电池、铅蓄电池和钠基电池等。物理储能则有抽水蓄

能、压缩空气储能、飞轮储能和盐熔储能等。各种储能方式的系统功

率和放电时间对比如下图。

大规模储能系统通常以集装箱作为载体，在其中组装了电池系统、

能量管理系统、电池管理系统（BMS)、变流器系统(PCS）、冷却系统、

消防系统以及照明和监控系统。

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电池系统：通常由数个电池簇组成，电池簇则由数个电池包组成，

视电池包结构的不同，电池包中可能带有电池管理系统(BMU)。

能量管理系统：称为EMS(EnergyManagementSystem)，主要是

对电站的实时运行状态信息进行监控，包括系统功率曲线、电池电压

温度信息、累计处理电量信息及其他约定的监测信息。

电池管理系统：称为BMS(BatteryManagementSystem)，主要

对电池组的充放电保护进行管理。充满电时能保证各单体电池之间的

电压差异小于设定值，实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了

串联充电方式下的充电效果。同时检测电池组中各个单体电池的过压、

欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命。一般是三

级架构，即电池包-电池簇-电池系统各有一个控制单元。

变流器系统：称为PCS(PowerConversionSystem)，锂离子电

池输出的是直流电，在电池与电网的相互作用时，需要进行交直流转

换，这就需要储能变流器系统。储能变流器可以完成电网和电池的双

向能量流动，并通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、网测负

荷功率跟踪、电池储能系统充放电功率控制和正常及孤岛运行方式下

网测电压的控制；具有高转换效率、宽电压输入范围、快速并离网切

换和方便维护等特点，同时具备完善的保护功能，如孤岛保护、直流

过压保护和低电压穿越（可选）等，满足系统并、离网要求。

冷却系统：因为锂电池对系统运行温度有范围要求，所以需要控

制环境温度。通常来说有风冷和液冷两种形式。风冷作为传统的冷却

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方式，技术成熟，应用广泛，缺点则是需要留有风道，整体体积较大；

液冷则是最近逐渐流行的冷却方式，特点在于采用液体降温，有更高

的冷却效率，同时不需要风道，使整体的体积更小，能量比更高，缺

点则是价格较高，技术不如风冷成熟。

消防系统：锂离子电池系统较传统的铅酸电池来说，发热量较大，

热稳定性也不如铅酸电池，在运行过程中有起火的风险。因此消防系

统是锂离子电池储能中的重要组成部分。集装箱储能系统一般采用管

网式消防，介质为七氟丙烷或者全氟己酮，也有结合使用水喷淋的案

例。在较小型的工商业储能和移动储能里面，还可以采用气溶胶的方

式，

一、发电侧储能系统解决方案

随着新能源的大幅接入，发电侧的储能作用日益凸显。储能系统

能够改善光伏、风电限发问题，提高经济性；减少瞬时功率变化率，

减少电网冲击。具体解决方案如下：

1、风电站储能解决方案

储能系统可对现有上网电价较高的风电电站进行改善，解决弃风

现象，消除风电随机