汇辰E7-200SMART PLC 在储能电池舱液冷控制系统中的应用

2023-10-16 Huceen


储能电池舱
 储能电池舱是指将大容量的储能电池组件封装在一个集装箱内,用于存储大规模电能并在需要时释放。它通常由一个或多个储能电池模块组成,以及相关的电子控制系统和配套设备。储能电池舱可以在电网需求高峰期储存电能,然后在需要时释放电能,以平衡电网供需,提高电网的稳定性。以下是储能电池集装箱的一些常见用途:

能源调度和峰谷填平:储能电池舱可以在能源需求低谷期间储存电能,并在高峰期间释放电能,以供应额外的电力需求。这可以平衡电网的负荷,降低电力网络负担,减少对备用发电厂的需求;

备用电源和应急电力供应:在电力系统发生故障、停电或灾难情况下,储能电池舱可以作为备用电源,为紧急设备或关键设施提供电力供应,如医院、通信基站、交通信号灯等;

可再生能源储存和平滑输出:储能电池舱可以将可再生能源(如太阳能、风能)的不稳定产能进行储存,以便在需要时释放。这有助于解决可再生能源不稳定性的问题,实现平稳、持续的电力输出;

市场参与和能源交易:储能电池舱可以参与电力市场和能源交易,通过在电力需求高峰时卖出储存的电能,或在电力需求低谷时购买电能,以获得经济效益;

微型电网和离网系统:储能电池舱可以与可再生能源和发电设备结合,构建微型电网或离网系统。这种系统可以在偏远地区或没有电网连接的地方提供可持续的电力供应,满足当地的能源需求。

总之,储能电池舱的主要用途是储存电能并在需要时释放,以平衡电力供需、提供备用电源、平滑可再生能源输出、参与能源交易以及构建微型电网或离网系统。这些用途有助于改善电力系统的可靠性、经济性和可持续性。


国产PLC

能电池舱



储能电池舱环境温度控制
(1)安全运行的保障
随着储能电站装机规模的增加,随着全球范围内储能装机规模的迅速上升,储能安全事故出现的频率也大幅提升。锂电池热失控是影响储能电站安全运行的主要原因。热失控是指当锂电池遭 遇机械滥用、电滥用和热滥用时,电池材料受到破坏产生异常发热,热量不断聚集并最终造成电池内部温升不可控的现象。大多数储能安全事故发生在充电中或充电休止后,此时电池电压较高,电池活性较大,并联电池簇间形成环流,导致电芯处于过充状态,电压升高形成内短路,因此容易造成火灾事故。

温度控制是避免锂电池热失控的重要因素。合理高效的热管理系统是解决热失控问题的重要方法。可以通过对锂电池状态的实时检测,依靠热管理装置将电芯控制在合理的温度,从而避免热失控现象发生。


(2)储能性能的提升

温度是影响电池性能的重要因素。温度对锂电池有着较大的影响,一方面锂电 池的容量和寿命会随着温度的变化而变化,另一方面高温会使电池的内部材料发 生分解,从而影响锂电池的稳定性。综合考虑锂电池的高效性和安全性,目前普 遍认为锂电池的最佳温度区间为 10~35℃。


储能电池舱液冷系统
     

系统包括水循环系统、制冷系统、和电控系统组成,通过水管路将电池芯的热量带出,通过水循环系统提高热传递的效率与动力,制冷系统通过压缩机制冷将热量排出储能电池舱,保证电池芯处于最佳性能的温度环境下。

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储能电池舱液冷系统

PLC控制系统
主控系统选用汇辰E7-200SMART PLC:
(1)CPU本体自带的RS485通信口与制冷系统调节阀控制器、压缩机变频器通信读取调节开度与频率;
(2)CPU本体自带的以太网口与触摸屏通信;
(3)通过扩展5CM01 RS485通信板卡通过Modbus 协议与BMS系统通信读取电池芯的温度;
(4)通过扩展AM06模块,模拟量输入信号用于采集水循环系统与制冷系统中管路的水压信号,模拟量输出信号控制调节阀开度与压缩机变频器频率。

(5)通过扩展AR02模块,采集水循环系统中供水与回水管路的温度。

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