干货丨储能集装箱该如何设计？

  集装箱储能系统(CESS)是将电池柜、电池管理系统(BMS)、功率交换装置（PCS）、能量管理系统（EMS）、集装箱动环监控系统等相关设备按照一定的应用需求集成构建的较复杂综合电力单元。储能集装箱就是以集装箱作为载体,具有简化基础设施建设成本、占地面积比较小、建设周期短、模块化程度高，便于运输和安装等特点，能够适用于火力、风能、太阳能等电站或海岛、小区、学校、科研机构、工厂、大型负荷中心等应用场合。

一、储能集装箱结构可靠性设计的主要思路

  一般情况下，可靠性设计所运用的思路是逻辑思维。当前，我国的电气设备中可靠性设计大多数是与逻辑走向相吻合， 进而不断加强电气设施的安全运转，满足我国国民生活和各大领域工业所需。储能集装箱结构可靠性设计只有达到上述条件才可以成为一个较为优异的设计。但是，也存在设计良好但电气设备制作水平无法满足标准的情况，这时技术人员就要根据储能集装箱结构展开全新的工艺设计。

二、储能集装箱结构可靠性设计的总体配置

  储能集装箱结构设计总体配置必须按照电气工作原理进行，同时还要满足我国电力行业的有关标准。首先，将结构划分成几个最关键的组成单元；其次，按照储能集装箱结构实际的繁琐性把每个单元再次划分。储能集装箱结构设计的总体配置大多数是以图形的形式体现总装配图和连接线间的关系，将集装箱内部配电系统的走线、维护通道及散热设计整体一体化优化设计，有效协调各个部分，推动结构正常运作。主要按照下列原则进行：

  1）储能集装箱结构功能相似度较高的要进行组合。

  2）相应组件在进行连接时，要在最大程度上降低连线数量，把联系较为紧密的组件结合。

  3）降低对电气设备结构的影响。

  4）在划分过程中要保障储能集装箱结构的整洁，即把尺寸大小类似的元件进行组合。

  5）为进一步加强电气设备的检修效率，把易于损坏的组件结合，进而便于技术人员的应用和维修。由此，将储能集装箱结构划分为电池舱和设备舱两部分：电池舱主要包括电池、电池架、BMS控制柜、消防柜、散热空调、烟感照明、监控摄像头等；设备舱主要包括PCS和EMS控制柜。

三、储能集装箱结构可靠性设计

  1.良好的热管理设计是保证储能系统良好运行的关键因素，箱内温度一致性是集装箱结构设计的重点。散热设计包括制冷量计算、风道设计、热仿真，设计时要保证两项热管理指标：

  （1）保证电池表面温度处于25～35℃，可以通过加强电池表面与空气的换热实现，如增强表面对流换热系数、增大与电池接触支架等热传导系统等；

  （2）保持电池间温度的一致性，温差不超过5℃，需要保证电池本身制造工艺的一致性，同时与周边换热的一致性以及与周边空气流动特性的一致性。

  2.集装箱集装箱具备良好的防腐、防火、防水、防尘(防风沙)防震、防紫外线、防盗等功能，保证 25 年内不会因腐蚀、防火、防水、防尘和紫外线等因素出现故障。集装箱外壳结构、隔热保温材料、内外部装饰材料等全部使用阻燃材料。集装箱的进、出风口和设备的进风口加装可方便更换的标准通风过滤网，在遭遇大风,扬沙天气时可以有效阻止灰尘进入集装箱内部。防震功能必须保证运输和地震条件下集装箱及其内部设备的机械强度满足要求，不出现变形、功能异常、震动后不运行等故障。防紫外线功能必须保证集装箱内外材料的性质不会因为紫外线的照射发生劣化、不会吸收紫外线的热量等。防盗功能必须保证集装箱在室外露天条件下不会被偷盗者打开，必须保证在偷盗者试图打开集装箱时产生威胁性报警信号并通过远程通信方式向后台报警，该报警功能可以由用户屏蔽。