例如，在一些偏遠地區(qū)或臨時用電場所，如礦山、建筑工地等，集裝箱儲能系統(tǒng)可以迅速運抵并投入使用，滿足當?shù)氐碾娏π枨蟆?/div>
通過集成大量的電池模塊，集裝箱儲能系統(tǒng)能夠提供較大的儲能容量，滿足微電網(wǎng)在不同時間段的能量需求。
在一些大型工業(yè)微電網(wǎng)中，如大型工廠或數(shù)據(jù)中心，需要大量的儲能來應(yīng)對用電高峰和突發(fā)停電情況，集裝箱儲能系統(tǒng)能夠提供可靠的電力支持。
先進的 PCS 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換，減少能量損失，提高微電網(wǎng)的整體效率。
比如，采用高效的逆變器可以將電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的交流電，減少諧波對電網(wǎng)的影響。
可以根據(jù)微電網(wǎng)的發(fā)展和需求的增長，通過增加集裝箱的數(shù)量或升級電池技術(shù)來擴展儲能容量。
以一個不斷發(fā)展的工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)為例，初期可以部署較少的集裝箱儲能系統(tǒng)，隨著園區(qū)規(guī)模的擴大和用電需求的增加，逐步增加集裝箱數(shù)量，實現(xiàn)儲能容量的擴展。
四、集裝箱儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用場景
在遠離主電網(wǎng)的偏遠地區(qū)，如海島、山區(qū)等，建立微電網(wǎng)結(jié)合集裝箱儲能系統(tǒng)，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
例如，一些海島依靠風(fēng)力發(fā)電和集裝箱儲能系統(tǒng)，解決了居民和旅游業(yè)的用電問題，減少了對柴油發(fā)電機的依賴，降低了運行成本和環(huán)境污染。
與太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合，平抑其輸出功率的波動，提高可再生能源在微電網(wǎng)中的滲透率。
在一個風(fēng)電場附近的微電網(wǎng)中，集裝箱儲能系統(tǒng)在風(fēng)力充足時儲存多余的電能，在風(fēng)力不足時釋放電能，保證了微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
在電網(wǎng)故障或自然災(zāi)害等緊急情況下，作為微電網(wǎng)的備用電源，保障關(guān)鍵負荷的持續(xù)供電。
醫(yī)院、通信基站等重要設(shè)施的微電網(wǎng)中，集裝箱儲能系統(tǒng)能夠在市電中斷時迅速切換供電，確保醫(yī)療設(shè)備和通信設(shè)備的正常運行。
利用電價差，在用電低谷時儲存電能，在用電高峰時釋放電能，降低微電網(wǎng)用戶的用電成本。
對于一些商業(yè)建筑的微電網(wǎng)，通過集裝箱儲能系統(tǒng)的削峰填谷功能，可以有效降低電費支出，提高能源利用效率。
五、面臨的挑戰(zhàn)
包括電池成本、PCS 成本、集裝箱外殼及配套設(shè)施成本等，這限制了其大規(guī)模應(yīng)用。
比如，一些小型微電網(wǎng)項目可能由于資金限制，難以承受集裝箱儲能系統(tǒng)的初始投資。
長期的充放電循環(huán)會導(dǎo)致電池壽命縮短和性能衰減，影響系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。
在一些頻繁進行深度充放電的應(yīng)用場景中，電池的壽命可能會明顯縮短，需要定期更換電池，增加了運營成本。
電池的熱失控、火災(zāi)等安全風(fēng)險是集裝箱儲能系統(tǒng)面臨的重要挑戰(zhàn)。
一旦發(fā)生安全事故，可能會造成嚴重的損失，因此需要完善的安全監(jiān)測和防護措施。
目前集裝箱儲能系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、運行和維護等方面的標準和規(guī)范還不夠完善，導(dǎo)致市場上產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。
這給用戶在選擇和使用集裝箱儲能系統(tǒng)時帶來了一定的困惑，也影響了行業(yè)的健康發(fā)展。
六、未來發(fā)展趨勢
研發(fā)更高性能、更長壽命、更低成本的電池技術(shù)，如固態(tài)電池、鈉離子電池等。
同時，PCS 技術(shù)也將不斷優(yōu)化，提高效率和可靠性。
通過與其他能源設(shè)備和系統(tǒng)的深度融合，實現(xiàn)更高效、更智能的運行。
例如，與氫能系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)長時儲能和多能源互補。
探索新的商業(yè)模式，如儲能租賃、能源服務(wù)合同等，降低用戶的使用成本。
電力公司或第三方儲能運營商可以通過提供儲能服務(wù)，實現(xiàn)盈利和可持續(xù)發(fā)展。
政府出臺相關(guān)政策，鼓勵和支持集裝箱儲能系統(tǒng)的發(fā)展，如補貼政策、儲能容量市場機制等。
這將有助于推動集裝箱儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用。
七、Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統(tǒng)
7.1系統(tǒng)概述
安科瑞儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000ES，專門針對工商業(yè)儲能柜、儲能集裝箱研發(fā)的一款儲能EMS，具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。
7.2系統(tǒng)功能
7.2.1實時監(jiān)測
系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。
7.2.2設(shè)備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機等設(shè)備的運行狀態(tài)及運行模式。
PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運行模式設(shè)置；實現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。
BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測；實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。
空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進行展示。
UPS監(jiān)控：滿足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。
7.2.3曲線報表
系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。
7.2.4策略配置
滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。
7.2.5實時報警
儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较?、溫度越限、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
7.2.6事件查詢統(tǒng)計
儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。
7.2.7遙控操作
可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進行相應(yīng)的控制，但是當設(shè)備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。
7.2.8用戶權(quán)限管理
儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
八、結(jié)束語
本文提出了一套適用于微電網(wǎng)的集裝箱儲能系統(tǒng)，該集裝箱儲能系統(tǒng)主要包含磷酸鐵鋰電池簇、電池管理系統(tǒng)、功率變換系統(tǒng)和儲能監(jiān)控系統(tǒng)，詳細介紹了每個系統(tǒng)的作用及相互間的聯(lián)系。本文提出的集裝箱儲能系統(tǒng)設(shè)計方案已經(jīng)在1.5MWh微電網(wǎng)儲能項目中投入使用，在長期運行過程中證實了該方案的實用性及可行性，對改善微電網(wǎng)電能質(zhì)量起到了積極作用。
參考文獻
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[2］ 張建華，黃偉.微電網(wǎng)運行控制與保護技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2010：110-126.
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