Comment construire un système de stockage d'énergie solaire

Système de batterie

Il s'agit d'un système de batterie de stockage d'énergie qui adopte une conception modulaire intégrée, de la cellule à la batterie. Le système de gestion de la batterie adopte un système de contrôle BMS à 3 niveaux.

Il fournit un mode d'équilibre de la batterie très fiable, un mode de gestion de la sécurité, un mode de gestion thermique et de nombreux projets de surveillance.（Actuellement, les batteries au lithium sont principalement utilisées. Vous pouvez coopérer directement avec fabricants de piles au lithium pour concevoir la solution PACK） de la batterie

Convertisseur de stockage d'énergie

Il adopte des dispositifs de puissance avancés et une technologie de contrôle numérique avancée pour optimiser les performances de contrôle et améliorer la fiabilité du système. Il est adapté aux différents besoins de charge et de décharge des batteries, et sa structure modulaire facilite l'installation et la maintenance. Il dispose également d'un onduleur bidirectionnel, d'une fonction de charge et de décharge de la batterie et d'une fonction d'affichage et de communication parfaite.

Boîte à conteneurs

Y compris le boîtier et les fonctions auxiliaires internes, la conception globale du support de charge du rack interne, la conception de la dissipation thermique, la fonction d'éclairage, la fonction d'isolation thermique, l'étanchéité à la poussière, l'imperméabilité à l'eau, la protection contre les parasites, l'indice de protection IP54, la fonction de contrôle d'accès, qui peuvent répondre à l'application de l'ensemble du système de batterie dans le stockage de l'énergie et dans divers environnements complexes.

Système automatique de lutte contre l'incendie

Le système d'extinction automatique des incendies utilisant l'heptafluoropropane comme matériau principal est équipé d'un dispositif d'alarme automatique. Lorsqu'un incendie est détecté, la connexion électrique entre le conteneur et l'équipement externe peut être déconnectée à temps. En même temps, le dispositif d'extinction d'incendie est mis en marche et les informations relatives à l'alarme sont téléchargées vers le système de surveillance arrière, qui possède une fonction de liaison.

Système de contrôle de la température

Le conteneur adopte un mode de climatisation, de réfrigération et de chauffage, la conception des conduits d'air, l'alimentation précise en air de la batterie et le maintien de la cohérence de la température de l'ensemble du système. Parallèlement, la batterie dispose d'un mode de gestion thermique.

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Conception du câblage électrique principal d'un système de stockage d'énergie

Le schéma est le suivant :

Comme le montre l'image ci-dessus, l'ESS se compose de 9 groupes de cellules en un seul rythme et d'un ensemble de 500KW. Un circuit de précharge est installé dans les packs de batteries pour garantir la sécurité du système.

Conception de la communication secondaire du SSE

L'unité de gestion des communications dans l'armoire de commande du système de stockage d'énergie comprend un commutateur Ethernet à fibre optique, un BAU, un ECS et d'autres équipements.

L'ECS communique avec l'arrière-plan de surveillance de la salle de contrôle principale par l'intermédiaire du commutateur. Le protocole de communication est IEC 61850 ou Modbus TCP.

Le système de stockage d'énergie est utilisé pour coordonner et contrôler le système à l'intérieur et unifier les normes de protocole. Il utilise un système d'exploitation en temps réel sophistiqué et est équipé d'un bus de terrain à grande vitesse pour garantir un fonctionnement sûr et stable du système de stockage d'énergie.

Le contrôle de la température et de l'humidité de l'environnement, le capteur de fumée et le capteur d'immersion dans l'eau du conteneur sont collectés et connectés au système de surveillance de la sécurité par le protocole TCP/IP via le port Ethernet.

De plus, la caméra du conteneur est connectée à l'hôte de surveillance vidéo de la salle de contrôle principale par le biais d'un câble réseau.

Conception de l'électricité secondaire de l'ESS

L'électricité secondaire de l'ESS contrôle principalement l'électricité et l'alimentation. Tous deux sont alimentés par l'armoire de distribution indépendante à basse tension en courant alternatif.

Conception plane d'un conteneur de stockage d'énergie

La conception d'un conteneur de stockage d'énergie répond à de nombreuses exigences. Il est nécessaire de s'assurer que la batterie lithium-fer-phosphate fonctionne à la température nominale et de prolonger la durée de vie de l'unité de stockage d'énergie.

Parallèlement, il convient de configurer le capteur, le système d'alarme et de lutte contre l'incendie, le système de contrôle de la température (équipé d'un système de climatisation de précision industrielle), le système de surveillance de la fréquence visuelle, le système de surveillance de la température et de l'humidité et d'autres équipements afin de garantir la sécurité du fonctionnement du système de stockage d'énergie et de réaliser l'objectif à long terme de la surveillance du processus.

Remarques :

1) Cette présentation de l'équipement du système de stockage d'énergie est un plan de conception préliminaire. Après la mise en œuvre définitive du projet, les plans de construction définitifs serviront de spécifications pour l'ensemble du projet.

2) Le conteneur doit utiliser de la laine de roche pour créer un espace de stockage de la batterie étanche, afin d'améliorer la gestion du rayonnement thermique de la batterie.

Conception de groupes d'éléments de batterie

Le système de batterie consiste à assembler le bloc-batterie avec une certaine quantité d'électricité par le biais de certaines séries et parallèles.

La conception typique est la suivante :

La conception structurelle du système de batterie présente les caractéristiques suivantes：

• Le système de batteries se compose de plusieurs groupes de batteries. Chaque groupe de batteries contient un nombre fixe de cartouches de batteries, et les cartouches de batteries de chaque groupe de batteries sont en série.

• L'armoire de la batterie est conçue avec des conduits de ventilation de gestion thermique et des ventilateurs de refroidissement, qui peuvent utiliser l'air froid et l'air chaud de la climatisation pour assurer la gestion thermique de la batterie.

• Les piles individuelles à l'intérieur du boîtier de piles sont connectées en série, et les boîtiers de piles sont connectés en série par la prise aviation sur le panneau avant à l'aide du câble d'alimentation.

• Le panneau avant de la cartouche de batterie intègre une BMU, une unité de gestion de la batterie, qui permet de recueillir la tension et la température d'une seule batterie.

5) Le système de gestion de la batterie (BPU) est intégré dans le boîtier haute tension de la batterie. Il est équipé d'un contacteur positif total, d'un contacteur négatif total, d'un circuit de précharge et d'un circuit de refroidissement du ventilateur. Tous les contacteurs doivent pouvoir accepter le contrôle du système de gestion de la batterie.

Système de gestion de la batterie（BMS）

Le système de gestion de la batterie recueille des données clés, telles que la tension unique, la température, la tension des bornes de la batterie, le courant et l'état de la batterie, et assure les fonctions de protection contre la surcharge, la surdécharge et les courts-circuits.

Afin d'éviter une charge et une décharge excessives de la batterie, de prolonger la durée de vie de la batterie, de surveiller l'état de la batterie, de réaliser la gestion de la charge et de la décharge de la batterie et d'assurer un fonctionnement stable et fiable, le système doit être équipé d'un système de gestion des bâtiments. En outre, le matériel de protection doit être équipé de relais, de disjoncteurs et de fusibles, etc. En outre, la technologie de gestion équilibrée et de gestion thermique garantit la cohérence, la durée de vie et la sécurité du bloc-batterie, ainsi que le fonctionnement sûr et fiable de l'ESS.

Architecture globale du système de gestion de la batterie：

Schéma de l'architecture à trois niveaux du système de gestion des bâtiments（Sous réserve de la configuration réelle du projet）

Les fonctions de protection et de surveillance du système de batterie sont mises en œuvre par le système de gestion de la batterie BMS，Le projet de système de gestion de la batterie (BMS) est divisé en une architecture à trois niveaux : BMU (niveau 1), BPU (niveau 2) et BAU (niveau 3). Les principales fonctions de chaque niveau du BMS sont les suivantes：

1) La BMU est principalement responsable de la collecte d'informations en temps réel, telles que la tension et la température des modules de batterie. En même temps, il gère automatiquement l'équilibre de la charge et de la décharge, la détection en ligne et le diagnostic des défaillances.

2) Le BPU est responsable de la gestion d'un bloc-batterie, de la communication des données avec le groupe BMU, de la collecte des informations de fonctionnement de l'ensemble du bloc-batterie, ainsi que de l'alarme et de la protection contre les anomalies du bloc-batterie. En même temps, le calcul du SOC, la détection de l'isolation et l'analyse de la stratégie d'égalisation de la batterie sont effectués en montrant la détection de l'adhérence du dispositif, la communication des données PCS avec cette grappe, le contrôle des relais connexes et l'interaction homme-machine avec l'écran tactile de cette grappe (HMI).

3) Le BAU est principalement responsable de la communication des données avec le BPU, de la surveillance en temps réel et de la programmation de l'état de la batterie de chaque groupe. Elle transmet les données au PC par l'intermédiaire du réseau, accepte les instructions du PC et les envoie à l'unité d'exécution.

Principales fonctions du BMS

Les principales fonctions du système de gestion de la batterie（BMS） sont énumérées ci-dessous：

1) Fonction de mesure de la quantité analogique.

Il comprend la détection en temps réel de la tension de la chaîne de batteries, la détection du courant de charge et de décharge de la chaîne de batteries, la détection de la tension d'une seule borne de batterie, la détection de la température de plusieurs points de la batterie, la surveillance des fuites de la chaîne de batteries et d'autres paramètres, et le calcul unique en temps réel de la valeur SOC et de la valeur SOH de la cellule et de l'ensemble de la chaîne de batteries.

2) Fonctions d'alarme pour le fonctionnement du système de batterie.

Alarme de surtension du système de batterie, alarme de sous-tension du système de batterie, alarme de surintensité du système de batterie, alarme de haute température du système de batterie, alarme de basse température du système de batterie, alarme de fuite du système de batterie, alarme d'anomalie de communication du système de gestion de la batterie, Lorsque l'alarme d'anomalie interne du système de gestion de la batterie et un autre état, il peut afficher et rapporter les informations d'alarme, notifier le PCS et le système de surveillance en arrière-plan, et changer la stratégie de fonctionnement du système à temps.

3) Fonction de protection du système de batterie.

Lorsque le système de gestion de la batterie fonctionne, si la tension, le courant, la température et d'autres grandeurs analogiques de la batterie dépassent le seuil de protection de sécurité, le système de gestion de la batterie peut isoler la défaillance locale et mettre hors service le groupe de batteries problématique, puis signaler les informations de protection en même temps, et procéder localement.

4) Fonction d'autodiagnostic.

Ce système de gestion de la batterie est doté d'une fonction d'autodiagnostic. Lorsque la communication entre le système de gestion de la batterie et le monde extérieur est interrompue ou que la communication interne avec le système de gestion de la batterie est anormale. L'anomalie peut être signalée au système de surveillance. En outre, il existe également des défaillances pour d'autres anomalies telles que les anomalies d'acquisition de données analogiques. Fonctions d'autodiagnostic, d'affichage local et de rapport du système de surveillance sur site.

5) Fonction de réglage des paramètres de fonctionnement.

Les paramètres peuvent être modifiés dans le système de gestion de la batterie ou dans le système de surveillance de la centrale de stockage d'énergie par des moyens locaux et à distance, et disposent de la fonction d'authentification de l'autorité par un mot de passe pour montrer la modification locale des paramètres. Le système de gestion de la batterie fournit un protocole de communication et un format de commande pour la modification des paramètres. Les éléments de réglage des paramètres comprennent : la tension limite supérieure de la charge d'une seule batterie, la tension limite inférieure de la charge d'une seule batterie, la température maximale de fonctionnement de la batterie, la température minimale de fonctionnement de la batterie, le seuil de surintensité de la chaîne de batteries, le seuil d'augmentation de température à court terme de la chaîne de batteries, et la fonction d'affichage de l'état de fonctionnement local.

6) Fonction d'affichage de l'état de fonctionnement local.

Le BMS peut afficher localement divers états de fonctionnement du système de batterie, y compris l'état de fonctionnement du système, l'interrogation et l'affichage de la tension/température des éléments de batterie, l'interrogation et l'affichage de la tension/température du bloc-batterie, l'interrogation et l'affichage du courant de la chaîne de batterie/SOC/SOH, l'affichage des informations sur les quantités analogiques, l'affichage des informations sur les alarmes, l'affichage des informations sur la protection, l'affichage d'autres informations anormales, la fonction d'enregistrement des données historiques et d'événements.

7) Gestion thermique.

Pendant le processus de charge du module de batterie au lithium, une grande quantité d'énergie thermique est générée, ce qui fait monter la température de l'ensemble du module de batterie. C'est pourquoi le système de gestion de la batterie (BMS) a une fonction de gestion thermique pour surveiller la température de la batterie. Si la température est supérieure à la valeur de protection, l'équipement de contrôle de la température est activé pour un refroidissement forcé. Si la température atteint la valeur dangereuse, le module de batterie peut automatiquement cesser de fonctionner.

8) Fonction d'enregistrement des événements et des données historiques.

Le système de gestion de la batterie peut stocker localement tous les événements et les données historiques du système de batterie, en enregistrant plus de 10 000 événements et au moins 180 jours de données historiques. La modification des paramètres de fonctionnement, l'alarme de l'unité de gestion de la batterie, l'action de protection, l'heure de début et de fin de la charge et de la décharge sont enregistrées, et l'enregistrement des événements est doté d'une fonction de maintien de la mise hors tension. Chaque enregistrement d'alarme contient les limites définies, les paramètres d'alarme et spécifie l'heure, la date et la valeur maximale de l'alarme au cours de la période d'alarme.

9) Gestion des autorisations d'exploitation.

Il doit avoir la fonction de gestion du mot de passe d'autorisation d'opération. Toute opération qui modifie le mode et les paramètres de fonctionnement nécessite une confirmation de l'autorisation.

10) Fonctionnement local et à distance.

Il est capable de déconnecter à distance et localement les disjoncteurs et les contacteurs à courant continu et doit être équipé d'interrupteurs de commutation à distance/locaux.

11) Fonction d'accès/de sortie de la chaîne de batteries.

Le système de gestion de la batterie peut accepter la commande émise par le système de surveillance du stockage d'énergie vers l'unité de stockage d'énergie, et utiliser le contacteur de puissance pour compléter la fonction de chaque opération d'accès/de sortie de la chaîne de blocs de batteries.

12)Fonction d'équilibre.

Le BMS a une fonction d'équilibrage, et la cohérence de la batterie peut être maintenue grâce à une stratégie d'équilibrage efficace.

Stockage d'énergie Convertisseur bidirectionnel（PCS）

Le convertisseur de stockage d'énergie peut réaliser la conversion CA/CC entre la batterie et le réseau électrique, et compléter le flux d'énergie bidirectionnel entre les deux, et réaliser la gestion de la charge et de la décharge du système de batterie, le suivi de la puissance de la charge côté réseau, le contrôle de la puissance du système de stockage d'énergie de la batterie et le contrôle de la tension côté réseau en mode de fonctionnement normal et isolé par le biais de la stratégie de contrôle.

Le niveau technique du convertisseur de stockage d'énergie détermine directement le niveau technique de la performance électrique d'un système de stockage d'énergie, qui est le composant principal du système de stockage d'énergie.

Le schéma de la structure électrique est le suivant：

Prenons l'exemple du BD500KTR-T, dont les principales caractéristiques sont les suivantes：

1) Solution intégrée, prenant en charge simultanément la charge, la batterie, le réseau et l'accès.

2) Fonction EMS intégrée, l'alimentation électrique est sûre et stable, et l'utilisation de l'énergie est maximisée.

3) Soutien flexible pour les batteries au lithium et les batteries au plomb-acide.

4) Fonction de protection parfaite de l'onduleur et de la batterie.

5) Plusieurs modes de travail peuvent être définis de manière flexible.

6) Pré-jugement de la capacité de la batterie et du temps de décharge.

7)Interface CAN et RS485，Protocole de communication Modbus.

8) Commutation transparente entre réseau et hors réseau, alimentation ininterrompue de la charge.

9) Fonction de démarrage à froid hors réseau, prise en charge de la fonction parallèle de plusieurs machines.

10) Ventilateur à faible consommation d'énergie, avec système intelligent de contrôle de la température.

Armoire de contrôle du système

1 armoire de contrôle du système est sélectionnée et configurée dans ce projet. Elle contient le système de surveillance locale ECS, le système de gestion des batteries APU, UPS, la carte de contrôle de l'affichage, l'enregistreur vidéo de surveillance, le commutateur, le module d'extension I/0, le routeur, l'alimentation électrique de commutation 24V et d'autres équipements, jouant principalement les fonctions de bus DC (9 in 1 out) et de gestion de la communication.

1)Unité confluente DC.

9 Les groupes de batteries du système de stockage d'énergie sont connectés au PCS par l'intermédiaire d'un commutateur CC pour fournir une alimentation CC au PCS. L'unité DMU de l'armoire détecte la tension CC totale, le courant, la quantité de charge et de décharge après la confluence, télécharge les données ou les informations d'état vers l'unité BAU par le biais de la communication CAN et reçoit les demandes de division et de fermeture de l'interrupteur principal de confluence CC de la pile de batteries ou la commande en arrière-plan de surveillance.

2) Fonction de gestion de la communication.

L'unité de gestion des batteries BAU est installée dans l'armoire pour collecter les données et les signaux d'état de l'unité de gestion des batteries (BMU) et de l'unité de gestion des groupes de batteries (BPU), et gérer les modules de batterie de chaque groupe de batteries en fonction des données. Il affiche toutes les informations relatives à la batterie sur l'écran tactile. Il communique avec le PCS par CAN ou RS485. Et par MODBUS TCP/IP, il transmet des données à l'arrière-plan de surveillance et accepte des commandes de l'arrière-plan de surveillance.

Le boîtier de distribution CA

La boîte de distribution CA comprend principalement la partie courant fort et la partie courant faible. L'agencement électrique global de la boîte suit le principe de l'agencement séparé pour les courants forts et les courants faibles. Le système de distribution du courant alternatif basse tension est triphasé à cinq fils, qui fournit une puissance de commande indépendante et un courant alternatif monophasé de 220 V pour les équipements électriques à courant alternatif tels que l'éclairage, les interrupteurs, les alimentations à découpage, la climatisation, la protection contre l'incendie, les capteurs de température et d'humidité, les capteurs d'eau, les prises de courant, etc.

En fonction des conditions du site et de la conception, le projet utilise une boîte de distribution CA. Les boîtes de distribution CA étant relativement courantes, elles peuvent être facilement personnalisées en fonction des applications réelles.

Conception d'un système de contrôle de la température

Le système de contrôle de la température est composé de climatiseurs industriels, de conduits d'air intégrés (régulateurs de débit intégrés), de conduits d'air d'armoire, de ventilateurs de refroidissement intégrés, de capteurs de température et d'humidité, etc. et effectue une analyse des performances thermiques (CFD) en fonction des conditions de fonctionnement du système de batterie. Le contrôle intelligent du système de gestion thermique permet de contrôler efficacement la température à l'intérieur du conteneur.

1) Principes de base de la conception des systèmes de contrôle de la température.

* Le conteneur intègre le chauffage et le refroidissement de l'air conditionné, ce qui permet de réaliser les fonctions de chauffage et de refroidissement ;

* Un conduit d'air et un ventilateur sont disposés au-dessus du conteneur afin d'assurer une distribution uniforme de la température dans la pièce ;

* L'armoire de la batterie est équipée de conduits d'air intégrés et de ventilateurs pour assurer une distribution uniforme de la température dans chaque armoire ;

* Effectuer la préservation globale de la chaleur de l'armoire et utiliser des matériaux tels que la laine de roche pour réduire l'échange de chaleur avec l'extérieur ;

2) Caractéristiques de conception du système de contrôle de la température

* Le système de contrôle de la température peut contrôler strictement la température de fonctionnement et de veille du bloc-batterie et dispose d'une fonction de déshumidification. Il peut lancer différents modes de contrôle de la gestion thermique en fonction des différentes conditions de travail, et la température environnementale interne du conteneur est contrôlée entre 15°C et 35°C.

* Le climatiseur intégré au conteneur présente de nombreux avantages, tels qu'une large plage de travail, une communication à distance, un contrôle actif et passif, etc. Il possède des fonctions de refroidissement et de chauffage, ainsi que des fonctions d'air frais.

* L'excellente conception de la structure de gestion thermique peut garantir l'uniformité de la température des cellules et contrôler la différence de température de toutes les batteries dans le conteneur à moins de 8°C.

* La disposition raisonnable des capteurs de température et d'humidité dans le conteneur et l'armoire à piles garantit la précision du contrôle de la température et de l'humidité de l'environnement.

* L'ensemble du corps du conteneur est conçu avec des matériaux d'isolation thermique pour réduire efficacement l'échange de chaleur avec le monde extérieur, garantissant la performance thermique du système et réduisant de manière significative la consommation d'énergie du système.

* Contrôle en temps réel de divers paramètres, utilisation de différentes stratégies de gestion thermique en fonction des différentes conditions de fonctionnement, pour atteindre l'unité de performance de contrôle de la température, d'économie d'énergie et de protection de l'environnement.

3) Conception de la dissipation de la chaleur du boîtier de la batterie

* Le module est soutenu et fixé par la structure de la poutre inférieure, ce qui permet d'augmenter efficacement la surface de contact entre la surface du module et l'air de refroidissement tout en réduisant le poids, et d'améliorer les performances de la gestion thermique ;

* Une structure de guidage est ajoutée à la tuyère pour contrôler efficacement le volume d'air de refroidissement et la direction du vent afin d'assurer un volume d'air uniforme pour chaque cellule à l'intérieur du module.

4) Conception de la dissipation de la chaleur de l'armoire à piles

* Un ventilateur est installé sur le dessus de l'armoire ;

* Une structure de guidage est ajoutée à la tuyère pour contrôler efficacement le volume et la direction de l'air de refroidissement et garantir un volume d'air uniforme à l'intérieur du module ;

* Une structure creuse est ajoutée au sommet du conduit d'air pour assurer un refroidissement efficace dans les zones à haute température.

5) Conception du refroidissement du conteneur

* Un conduit d'air général est placé au-dessus du conteneur afin d'obtenir une distribution uniforme de la température dans toute la pièce ;

* La structure de guidage est ajoutée à l'ensemble du conduit d'air pour optimiser la direction d'entrée de l'air ; la surface de la bride est ajoutée à l'intérieur de l'ensemble du conduit d'air pour assurer une distribution uniforme et raisonnable du volume d'air de chaque voie.

Conception d'un système d'extinction et d'alarme incendie automatique

Le système de lutte contre l'incendie du conteneur adopte un système d'extinction automatique à l'heptafluoropropane et une méthode d'extinction par immersion totale pour la zone protégée. Il est composé de détecteurs de fumée sensibles à la température, de contrôleurs d'alarme incendie, de dispositifs de lutte contre l'incendie à l'heptafluoropropane, d'alarmes sonores et lumineuses, de voyants lumineux de pulvérisation de gaz et d'autres équipements.

Une fois l'incendie détecté par le système de lutte contre l'incendie, les informations d'alarme sont téléchargées vers le BAU par l'intermédiaire de l'interface RS485. Après avoir reçu l'information d'alarme, le BAU envoie la commande de liaison pour déconnecter l'interface de sortie électrique du système de batterie, fermer l'équipement qui a un impact sur l'effet d'extinction de l'incendie, et en même temps, démarrer le dispositif d'extinction de l'incendie et télécharger l'information d'alarme vers le système de surveillance d'arrière-plan.

Il a une fonction de liaison. Lorsque l'environnement de la batterie est rapidement chauffé ou enflammé en raison d'une surcharge, d'un court-circuit ou d'autres raisons, et que la fuite d'électrolyte produit un gaz toxique et inflammable, le détecteur de gaz et le câble de détection de température émettent également une alerte rapide, et le contrôleur envoie un signal d'alerte rapide au système de surveillance pour rappeler au personnel de vérifier, de traiter et d'éliminer le risque d'incendie potentiel.

Après confirmation de l'incendie, celui-ci peut être déclenché en appuyant sur l'interrupteur d'alarme de démarrage de l'extinction d'incendie. L'extincteur au heptafluoropropane peut éteindre le boîtier de la batterie ; lorsque les informations d'avertissement se développent jusqu'à l'alarme incendie, l'hôte éteint également automatiquement l'incendie.

Le système d'alarme incendie dispose de trois modes de contrôle : automatique, manuel et démarrage/arrêt d'urgence. La salle des batteries et la salle électrique sont équipées d'un système d'extinction au gaz, d'un détecteur de fumée et d'un détecteur de température.

Lorsqu'un détecteur de fumée ou un détecteur de température dans la zone de protection contre les incendies de gaz émet une alarme, le contrôleur d'extinction des incendies de gaz émet une alarme pour rappeler au personnel de faire attention aux conditions du site de la zone de protection ; en même temps, le signal d'alarme incendie est envoyé à l'hôte d'alarme du centre de contrôle des incendies.

Lorsque le détecteur de fumée et le détecteur de température de la zone de protection contre les incendies de gaz s'alarment en même temps, le contrôleur d'extinction des incendies de gaz envoie le signal d'alarme au centre de contrôle des incendies. Le contrôleur automatique d'extinction des incendies de gaz démarre la phase de retardement (réglable de 0 à 30 secondes), l'alarme sonore et lumineuse et l'action de l'équipement de liaison (fermeture de la ventilation et de l'air conditionné, etc. Une fois le délai écoulé, le système d'extinction des incendies de gaz pulvérise un agent extincteur à base d'heptafluoropropane pour éteindre l'incendie et allume l'indicateur d'émission de gaz. En même temps, le signal d'émission de gaz est envoyé à l'hôte d'alarme du centre de contrôle des incendies.

Lorsque le contrôleur d'alarme est en mode manuel, il n'émet qu'un signal d'alarme, mais pas de signal d'action. Après avoir confirmé l'alarme incendie, l'opérateur de service peut appuyer sur le bouton "démarrage forcé" du panneau de contrôle de l'alarme pour démarrer le système de pulvérisation de l'agent extincteur à base d'heptafluoropropane. Afin d'éviter les faux départs. Si le bouton "arrêt d'urgence" est enfoncé, le système ne démarre pas le dispositif d'extinction d'incendie et éteint l'alarme sonore et lumineuse à l'intérieur du conteneur, l'alarme sonore et lumineuse à l'extérieur du conteneur et le témoin lumineux de pulvérisation de gaz.

L'organigramme du système de lutte contre l'incendie est présenté ci-dessous.

Conception de systèmes de vidéosurveillance

La cabine préfabriquée de stockage d'énergie et la cabine préfabriquée PCS sont respectivement équipées de caméras de surveillance, et le contrôle vidéo est réalisé par l'enregistreur vidéo à disque dur NVR pour assurer une surveillance complète.

Les informations de vidéosurveillance sont connectées à l'hôte de vidéosurveillance dans la salle de contrôle principale par le biais d'une communication Ethernet. L'enregistreur vidéo de surveillance et le commutateur réseau sont installés dans l'armoire de commande du système, et les données vidéo sont stockées sur place. La capacité du disque dur n'est pas inférieure à 4 To et l'enregistrement est cyclique.

La vidéosurveillance est équipée d'un système d'alimentation sans coupure (UPS), installé indépendamment dans l'armoire de contrôle du système, avec une capacité de 4kVA, qui peut répondre aux besoins d'équipements importants tels que la vidéosurveillance, les contrôleurs de lutte contre les incendies et les boîtiers de contrôle à haute tension pour 1 à 3 heures d'alimentation de secours.

Conception d'un système d'isolation ignifuge

Comme je l'ai mentionné précédemment, les conteneurs ont besoin de laine de roche pour créer un espace de stockage de la batterie étanche pour la gestion de la chaleur de la batterie. Les murs entre la salle des batteries et la salle PCS à l'intérieur du conteneur sont remplis de laine de roche, ce qui permet d'empêcher efficacement le transfert de chaleur entre les cloisons.

En outre, les matériaux spécifiques utilisés pour la laine de roche varient en fonction de la situation réelle.

Conception du système d'éclairage

Des lampes antidéflagrantes sont utilisées dans le conteneur et un dispositif d'indication d'évacuation (temps d'urgence supérieur à 1,5 heure) est installé. La source d'alimentation est connectée par le nouveau boîtier de distribution de l'éclairage.

Toutes les lampes et lanternes doivent être disposées à une distance suffisante des équipements sous tension environnants et être faciles à entretenir.

L'éclairage de secours est installé dans la salle du dispositif de stockage d'énergie, alimenté par la batterie de la lampe, et la capacité d'alimentation est suffisante pour maintenir l'éclairage de secours pendant deux heures. La conception de l'éclairage doit répondre aux exigences d'éclairement de la pièce. L'éclairement de la salle de stockage d'énergie atteint 300Lx.

Conception d'un système de contrôle de la température et de l'humidité

La température et l'humidité à l'intérieur du conteneur ont une influence importante sur le fonctionnement normal de l'équipement. C'est pourquoi des capteurs de température et d'humidité sont installés aux deux extrémités du conteneur afin de surveiller en temps réel les valeurs de température et d'humidité à l'intérieur du conteneur.

Lorsque la température et l'humidité dépassent la valeur définie, le climatiseur est activé pour contrôler la température et l'humidité, et l'humidité dans le compartiment des piles tombe à 40. %, ce qui se situe dans la plage de sécurité.

Lorsque la température et l'humidité dépassent la valeur d'alarme maximale définie et que le temps dépasse 10 minutes, l'alarme est activée et la surveillance en arrière-plan envoie des informations d'alarme sur la température et l'humidité.

* La température par défaut du compartiment des piles est de 35 degrés Celsius, et la valeur d'alarme de niveau 2 est de 45 degrés Celsius.

* La valeur de contrôle du niveau d'humidité par défaut du compartiment des piles est de 80%, et la valeur d'alarme de niveau 2 est de 95%.

Les capteurs de température et d'humidité sont installés dans des parties importantes du conteneur pour surveiller la température et l'humidité ambiantes. Les valeurs actuelles de température et d'humidité peuvent être visualisées en temps réel sur l'interface du capteur de température et d'humidité, et les données peuvent également être téléchargées vers la plateforme de surveillance à distance via le système de gestion de la batterie pour une surveillance à distance et en temps réel de la température et de l'humidité.

Conception d'un système de verrouillage électrique

Le conteneur est équipé d'un équipement de sécurité tel qu'un capteur de fumée, une alarme de température et d'humidité. Le capteur de fumée, l'alarme de température et d'humidité et l'interrupteur de contrôle du système doivent former une chaîne électrique. Lorsqu'un défaut est détecté, le conteneur avertit l'utilisateur par une alarme sonore et lumineuse et une communication à distance, et coupe la batterie de l'équipement en cours de fonctionnement afin d'éviter les accidents électriques.

Lorsque le capteur d'humidité détecte que l'humidité dans le conteneur ne répond pas aux exigences, l'équipement complet de la batterie doit prendre des mesures efficaces pour que l'humidité intérieure réponde aux exigences de travail.

Conception d'un système de verrouillage mécanique

Le conteneur ne peut pas être ouvert par un voleur dans des conditions extérieures. Lorsqu'un voleur tente d'ouvrir la porte de force, le contrôle d'accès génère un signal d'alarme menaçant.

En même temps, il envoie une alarme à l'arrière-plan de surveillance par le biais de la communication à distance Ethernet. La fonction d'alarme doit être bloquée manuellement par l'utilisateur.

Conception d'un système d'évacuation de sécurité

Signalisation claire de la sortie de secours dans le conteneur. En cas de danger, le personnel peut suivre les consignes de sécurité pour s'échapper, puis éteindre manuellement l'ensemble des équipements de la batterie en marche, et mettre en place un système d'avertissement pour informer tous les utilisateurs.

Le panneau de sortie de secours doit être étiqueté en forme ronde avec des bandes réfléchissantes.

Comme indiqué ci-dessous :

Conception de la mise à la terre pour la protection contre la foudre

Le conteneur doit être pourvu d'un point de fixation par boulons et d'un mode de fixation. Le point de fixation du boulon et l'ensemble du conteneur doivent être des conducteurs électriques non fonctionnels (normalement, le conteneur n'est pas chargé, la coque métallique, etc.) et fiables. En même temps, le conteneur, sous la forme d'un peloton de cuivre, offre deux endroits pour répondre aux exigences de la norme la plus stricte en matière d'énergie, afin de fournir aux clients le point de ramassage, qui doit être avec l'ensemble du conteneur une connexion équipotentielle conductrice non fonctionnelle formant un conducteur fiable. Le point de ramassage est situé en diagonale sur le conteneur.

Le sommet de chaque conteneur est équipé d'un système de protection contre la foudre fiable et de haute qualité. Le système de protection contre la foudre est relié à deux barres de cuivre de mise à la terre fournies par les utilisateurs par l'intermédiaire d'un acier plat de mise à la terre ou d'un acier rond de mise à la terre. La section efficace du conducteur du système de mise à la terre n'est pas inférieure à 250 mm. La résistance de mise à la terre est inférieure à 4 Ω.

Chaque conteneur est équipé de barres de cuivre de mise à la terre, d'armoires BMS, d'armoires de surveillance et d'autres fils de terre connectés aux barres de cuivre de mise à la terre internes. Les barres de cuivre de mise à la terre à l'intérieur du conteneur sont reliées aux barres de cuivre externes par le conducteur de 250 mm, et les barres de cuivre externes sont reliées à l'acier plat de mise à la terre.

Un tampon isolant ignifuge de haute qualité, dont la tension d'isolation n'est pas inférieure à 3 kV et l'épaisseur d'isolation n'est pas inférieure à 5 mm, doit être posé dans la zone de non-entrée/sortie au bas du système de stockage d'énergie.

Conception d'une stratégie de protection pour un système de stockage d'énergie

*Système de contrôle du stockage de l'énergie (système à quatre niveaux)

Le système de contrôle du stockage de l'énergie est divisé en quatre niveaux, à savoir la couche d'équipement, la couche d'intervalle, la couche de contrôle de la station et la couche de contrôle du nuage. Le système de surveillance local ECS est situé au niveau de l'intervalle. Il est responsable du contrôle et de la protection du niveau de l'équipement et transmet les données au système de contrôle supérieur de la station.

L'ECS est l'équipement central qui assure le fonctionnement du système et protège le BMS, en programmant respectivement le BMS et le PCS. Le PCS est un dispositif de charge et de décharge pour le système de stockage d'énergie, qui est contrôlé respectivement par le BMS et l'ECS. Le BMS est le système de surveillance et de protection en temps réel du système de batterie, qui peut contrôler la mise en veille et l'arrêt du PCS, et qui est contrôlé par l'ECS.

L'ECS est un sous-système clé du système de stockage d'énergie qui exécute la stratégie de protection, en surveillant le BMS, le PCS, les disjoncteurs AC, la protection incendie, les capteurs de température et d'humidité, l'UPS et les compteurs d'électricité. L'ECS accepte LES informations de défaut du BMS et du PCS. Pour les informations de défaut spécifiques de la GTB et du PCS, veuillez vous référer au protocole de communication et au tableau des points.

L'ECS surveille les informations relatives aux défauts de l'équipement et les informations relatives aux défauts du signal de l'équipement, et contrôle la mise en veille ou l'arrêt du système afin de garantir un fonctionnement normal sûr et fiable des systèmes de stockage de l'énergie.

Sélection des câbles et conception de l'obturation des câbles en cas d'incendie

La sélection et la pose des câbles doivent être conformes à la norme nationale actuelle "Cable Design Code for Power Engineering" (GB 50217-2007). Les câbles de courant continu et alternatif sont armés, et les câbles de communication sont des paires torsadées blindées. Les câbles CA pour les tranchées de câbles et la pose aérienne sont des câbles armés de fils d'acier ; les câbles CA directement enterrés et enterrés dans des tuyaux doivent être des câbles armés de rubans d'acier.

La conception et la sélection spécifiques du côté CC et du côté CA doivent être basées sur la situation réelle.

La prévention des incendies de câbles doit être conforme au "Code de conception des câbles d'ingénierie de l'énergie électrique" (GB 50217-2007). Le câble (tranchée) est bloqué à travers le mur, le fond de l'armoire, le câble est bloqué à travers le sol, la communication par câble est bloquée à travers l'armoire, le mur de résistance au feu du tunnel de câble, le puits de câble est bloqué, le câble est bloqué à travers l'embouchure du tuyau, la boîte à bornes extérieure est bloquée, la protection contre l'incendie des câbles et circuits importants, la protection contre l'incendie des jonctions intermédiaires des parties importantes du câble. Pendant la construction de l'obturation des câbles par le feu, une personne spéciale est chargée de superviser et d'enregistrer les données afin d'éviter les fuites.

Le système de stockage d'énergie par batterie n'est qu'une des quatre conceptions de système. Si vous êtes intéressé, n'hésitez pas à nous contacter.