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集装箱储能系统 - 大型升级版“充电宝”？
2023-11-15
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前言
近年来，全球各国情况�；ひ馐恫痪銮�，中国也提出了实现“双碳目标”，储能系统逐渐走入人们的视野。许多人都听过储能这个看法，可是究竟什么是储能系统呢，是否就是一个大型升级版“充电宝”呢？
简单来说，储能系统是指在能量充分时将能量存储起来，在能量需求岑岭时释放存储能量以供使用的一种系统。贮存系统可以贮存多余的热能、动能、电能、化学能等，并且可以改变能量的输出容量、输出所在、输出时间等。
现有的储能系统主要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。
我国电池储能，特别是锂电池储能工业生长迅猛，电池储能是电化学储能的主要形式。此次本文将主要聚焦电池储能，并以集装箱储能系统为例进行相关信息分享。
什么集装箱储能系统？
集装箱储能系统（CESS）是针对移动储能市场的需求开发的集成化储能系统，接纳标准化设计，以集装箱为载体，其内部的焦点组成部分是电池柜、锂电池治理系统（BMS）、能量转换系统（PCS）和EMS控制柜等。
内部结构
从设计上来看，集装箱储能系统内部主要分为电池仓和设备货仓
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电池仓 |
电池、电池架 |
电池的类型可以是铁锂电池、锂电池、铅炭电池及铅酸电池。电池需要配备相对应的BMS治理系统。 |
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BMS控制柜 |
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散热空调 |
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监控摄像头 |
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灭火柜 |
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烟感照明 |
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设备货仓 |
能量转换系统（PCS） |
PCS可控制充电和放电历程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。 |
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EMS控制柜 |
以1MW/1MWh集装箱储能系统为例，系统一般由储能电池系统、监控系统、电池治理单位、专用消防系统、专用空调、储能变流器及隔离变压器组成，并最终集成在一个40英尺集装箱内。
应用领域
从用途上来讲，主要应用在以下三个方面
l 削峰填谷 – 削峰是指在电网岑岭负荷期减少用户的电力需求，填谷是指在电网低谷时段增加用户的电量需求，削峰填谷是指将岑岭负荷的用户需求转移到低谷负荷时段。例如：当白天设备需求功率较大，电网输出压力较大时，储能柜可以释放电能进行增补。
l 峰谷套利 – 简单来说就是用晚上自制的谷电给储能系统充电，在白天电价高的岑岭期放电，以降低企业的用电本钱。
l 作为后备电源使用
具体的应用领域可以细分到以下领域：
l 电力增补：在电力基础设施不完善的地区，集装箱储能系统可以作为能源贮存和输电设备，为外地居民提供稳定的电力供应。
l 漫衍式能源：在都会、岛屿等地区，集装箱储能系统可以与太阳能、风能等可再生能源相结合，形身漫衍式能源系统，提高能源利用效率。
l 应急电源：当灾害爆发时，可能会破坏古板电力系统。此时，集装箱储能系统可以作为应急电源使用，包管重要设施和救援现场的电力供应。
2022年储能电池生产哪家强？
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2022年储能锂电池企业出货量排名 |
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排名 |
企业名称 |
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1 |
宁德时代 |
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2 |
比亚迪 |
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3 |
瑞浦兰钧 |
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4 |
亿纬锂能 |
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5 |
鹏辉能源 |
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6 |
国轩高科 |
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7 |
海辰储能 |
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8 |
赣锋锂电 |
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9 |
派能科技 |
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10 |
远景动力 |
数据来源：高工产研新能源研究所（GGII),2023年2月
近几年，随着新能源的生长利好，海内外对储能设备的需求量普遍增加，我国的储能柜出口量也在连续的高涨。集装箱储能柜的运输需求日益增多，那么在运输历程中有哪些危害是值得注意的呢?
过去面的介绍中，我们了解到，集装箱储能柜中包括电池、散热装置、灭火系统、PCS、EMS、BMS系统等。凭据《国际海运危险货物规则》，其组成部分中多个要件属于在列的危险品。如：锂离子蓄电池，电芯功率凌驾20W、电池功率凌驾100W，均属于9类危险品；灭火系统里面有灭火器的，属于2.2类危险品；制冷系统有氟利昂的，属于2.2类危险品等。
集装箱储能柜运输途中面临的危害：
l 储能柜中通常含有锂电池，由于电池的特性，因此保存潜在的燃烧和爆炸危害。
l 储能柜的尺寸和重量均较大，在运输历程中的装卸环节面临掉落、攻击、振动的危害较高。
l 储能柜存储电能需要一定的密闭空间，而密闭空间的保存也可能使储能柜内部压力增加，从而导致诸如漏电、短路等问题。
如何应对运输中面临的危害？
l 选择合适的运输方法：在选择运输方法时，应该凭据储能柜的巨细、重量、目的地等因素综合考虑，目前海运是最常使用的运输方法。
l 做好设备�；ぃ涸谠耸淝�，应该对设备进行检查，确保设备状态良好，同时接纳须要的步伐，制止或减少设备在运输历程中受损。
l 提前充分相同：在储能柜海运出口之前，应该提前与海运公司进行相同，了解运输进度和运输历程中可能泛起的问题，以便实时接纳步伐应对问题。
l 跟踪设备状态：在运输历程中，应该实时跟踪储能柜的状态，确保设备在运输历程中没有爆发任何以障或泄漏。在运输完成后，应该对设备进行检查，确保设备状态良好。
未来生长
目前，集装箱储能系统已经逐步在全球获得广泛应用，尤其在亚洲及非洲等地区非洲、东南的应用已经取得显著结果。随着技术的不绝升级，预计未来集装箱储能系统将会泛起以下生长偏向：
l 更高效的电池技术：锂离子电池目前是主流，但未来镁离子电池、固态电池等新型电池技术将逐步成熟，会进一步提高储能效率和宁静性。
l 能量密度更高的质料：集装箱储能系统的体积有限，因此提高单箱储能容量是未来需要解决的课题，那就需要为未来通过探索更多能量密度更高的质料来实现。
l 绿色环保：未来集装箱储能系统的设计将越发注重可连续生长和环保要求，例如接纳接纳质料、节能设计等步伐，减少对情况的影响。
l 智能化治理：智能监控与物联网技术将进一步应用到集装箱储能系统中，实现越发智能化的治理和运行维护。
结束语
储能系统是一种高效能的电力设备，能够高效的进行能量的贮存和释放，平衡电网负荷，并且应对突发事件。随着能源需求的不绝增长，储能机柜的应用前景将越发广。储能系统对未来能源结构转型起到要害作用。陪同着碳排放减少的目标，生长新型能源成为一定趋势。
资料来源：
高工产研新能源研究所（GGII),2023年2月
《一文读懂储能集装箱的分类、设计及组成》，艾邦储能网
《集装箱储能系统概述》，华纽
《一文看懂锂电池储能柜特性及进出口海运注意事项》，舜欣物流
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