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阳光电源2.0储能产品解析

帕卓管路 2024-03-26 09:40:24 215次 返回

2023年10月26日,阳光电源发布了新一代大型储能系统PowerTitan2.0。此款新品采用全液冷散热方式,“交直流一体化”设计。将5MWh电池单元与2.5MW PCS融于一台20英尺高柜预制舱。

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阳光电源新一代Power Titan2.0储能产品有两款产品,型号分别是Power Titan2.0-UD和Power Titan2.0-HX。其中采用“交直流一体式”设计的储能系统预制舱型号为PowerTitan2.0-HX,内部是一个电池簇对接一台组串PCS,组串PCS也是采用液冷散热方式。

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Power Titan2.0-UD产品是电池簇采用高压控制盒的设计方案,电池舱总共6簇,每3个电池簇并联接到外部一台1.25MW模块化PCS,减少电池簇并联数,降低因为电池不一致性导致的安全风险以及充放电末端电量损失。

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Power Titan2.0-UD电池舱对接的单台功率为1.25MW的PCS,此款PCS技术是沿用其光伏逆变器“1+X盲盒”的设计思路,一个5MW/10MWh储能单元内部设计为3簇并联,4路模块。减少直流并联,模块化设计冗余性高。

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首先了解下电池模块箱,电池模块箱内部314Ah电芯是1P104S的成组方式,内部1P26S串并联组成一个电池模组,分成4个电池模组。前面板上装有一个带熔断器的MSD。装熔断器可具备包内电池短路保护功能,104串电池串联电压有点高,装MSD可起到内部隔离/解列作用。箱体采用壳冷一体式下箱体和上盖板设计方案。

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电池簇由4个电池模块箱组成,集装箱内一列分9层插槽,上下各4个电池模块箱组成一簇,电池簇串接成组方式为1P416S。

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电池簇能量输出有两种配置设计方案;一种是开关盒,另一种是嵌入组串式PCS。先说**种开关盒方案,从阳光电源提供的宣传材料看直流开关盒的方案,开关盒好像是采用液冷散热的方式,有可能是写错了,开关盒用液冷散热成本有点高,也没这必要。从另外一张图片上看开关盒应该是自然散热的方式,开关盒前面板有两路直流输入接口,将两簇电池汇成一路输出。 

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第二种组串式PCS方案,下图是阳光电源210kW组串式PCS采用液冷散热方式。每一台210kW的PCS接一簇417.99kWh电池,两簇电池各出来两根正负极接线,先通过接线盒分接到两台PCS的直流侧,接线盒内直流侧配有熔断器,簇级短路保护。两台PCS出来的两路交流线路在接线盒内再汇流成一路输出。下图是接线盒与两台PCS的安装方式,三者按前后排列依次入舱。 

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如是4小时的储能系统配置方案。可抽掉其中一台PCS,在接线盒内直流线路做成二汇一方式。一台210kW的PCS接两簇417.99kWh的电池。这样设计可做到灵活搭配。

电气舱室里装有一台液冷机组。此款液冷机组是阳光电源找供应商为其定制化开发的液冷机组,液冷机组给电池和PCS冷却散热,与其他厂家的5MWh储能电池集装箱液冷系统不同的地方是还需要考虑PCS的液冷散热。

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消防系统的设计采用了气体消防和水消防两种方案。气体消防是舱级淹没式灭火,由于电池模块箱太深了,pack级的消防气体喷嘴不能完全覆盖内部所有的电芯,所以去掉了pack上的消防喷嘴。消防排风和泄压装置安装在集装箱顶部,这种设计有点像特斯拉的Megapack2 XL。烟感、温感以及可燃气体探测器这些都是标配,只是多了一个防爆摄像头。

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水消防的二/三级管路嵌入在电池簇支撑梁内,每两层电池模块箱布置一个水喷头。消防设计方案还是做比较规范。

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其他部分是交流配电和通讯控制智辅系统,这部分是主要电气设计方案,由于没有相关图纸没法做解析了。

作者:白锦文  转自 储能工匠社 

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