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陽光電源2.0儲能產品解析

帕卓管路 2024-03-26 09:40:24 273次 返回

2023年10月26日,陽光電源發布了新一代大型儲能系統PowerTitan2.0。此款新品采用全液冷散熱方式,“交直流一體化”設計。將5MWh電池單元與2.5MW PCS融于一臺20英尺高柜預制艙。

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陽光電源新一代Power Titan2.0儲能產品有兩款產品,型號分別是Power Titan2.0-UD和Power Titan2.0-HX。其中采用“交直流一體式”設計的儲能系統預制艙型號為PowerTitan2.0-HX,內部是一個電池簇對接一臺組串PCS,組串PCS也是采用液冷散熱方式。

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Power Titan2.0-UD產品是電池簇采用高壓控制盒的設計方案,電池艙總共6簇,每3個電池簇并聯接到外部一臺1.25MW模塊化PCS,減少電池簇并聯數,降低因為電池不一致性導致的安全風險以及充放電末端電量損失。

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Power Titan2.0-UD電池艙對接的單臺功率為1.25MW的PCS,此款PCS技術是沿用其光伏逆變器“1+X盲盒”的設計思路,一個5MW/10MWh儲能單元內部設計為3簇并聯,4路模塊。減少直流并聯,模塊化設計冗余性高。

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首先了解下電池模塊箱,電池模塊箱內部314Ah電芯是1P104S的成組方式,內部1P26S串并聯組成一個電池模組,分成4個電池模組。前面板上裝有一個帶熔斷器的MSD。裝熔斷器可具備包內電池短路保護功能,104串電池串聯電壓有點高,裝MSD可起到內部隔離/解列作用。箱體采用殼冷一體式下箱體和上蓋板設計方案。

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電池簇由4個電池模塊箱組成,集裝箱內一列分9層插槽,上下各4個電池模塊箱組成一簇,電池簇串接成組方式為1P416S。

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電池簇能量輸出有兩種配置設計方案;一種是開關盒,另一種是嵌入組串式PCS。先說**種開關盒方案,從陽光電源提供的宣傳材料看直流開關盒的方案,開關盒好像是采用液冷散熱的方式,有可能是寫錯了,開關盒用液冷散熱成本有點高,也沒這必要。從另外一張圖片上看開關盒應該是自然散熱的方式,開關盒前面板有兩路直流輸入接口,將兩簇電池匯成一路輸出。 

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第二種組串式PCS方案,下圖是陽光電源210kW組串式PCS采用液冷散熱方式。每一臺210kW的PCS接一簇417.99kWh電池,兩簇電池各出來兩根正負極接線,先通過接線盒分接到兩臺PCS的直流側,接線盒內直流側配有熔斷器,簇級短路保護。兩臺PCS出來的兩路交流線路在接線盒內再匯流成一路輸出。下圖是接線盒與兩臺PCS的安裝方式,三者按前后排列依次入艙。 

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如是4小時的儲能系統配置方案??沙榈羝渲幸慌_PCS,在接線盒內直流線路做成二匯一方式。一臺210kW的PCS接兩簇417.99kWh的電池。這樣設計可做到靈活搭配。

電氣艙室里裝有一臺液冷機組。此款液冷機組是陽光電源找供應商為其定制化開發的液冷機組,液冷機組給電池和PCS冷卻散熱,與其他廠家的5MWh儲能電池集裝箱液冷系統不同的地方是還需要考慮PCS的液冷散熱。

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消防系統的設計采用了氣體消防和水消防兩種方案。氣體消防是艙級淹沒式滅火,由于電池模塊箱太深了,pack級的消防氣體噴嘴不能完全覆蓋內部所有的電芯,所以去掉了pack上的消防噴嘴。消防排風和泄壓裝置安裝在集裝箱頂部,這種設計有點像特斯拉的Megapack2 XL。煙感、溫感以及可燃氣體探測器這些都是標配,只是多了一個防爆攝像頭。

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水消防的二/三級管路嵌入在電池簇支撐梁內,每兩層電池模塊箱布置一個水噴頭。消防設計方案還是做比較規范。

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其他部分是交流配電和通訊控制智輔系統,這部分是主要電氣設計方案,由于沒有相關圖紙沒法做解析了。

作者:白錦文  轉自 儲能工匠社 

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