《電池儲能繫統集成技術與應用》較為繫統和全面地論述了電池儲能繫統集成技術所面臨的問題與任務、繫統架構、關鍵設備、運行控制、電氣設計、結構設計、熱設計、消防安全設計、通信與控制、設備集成與安裝調試、建模仿真及XJ技術應用展望等，*後介紹了典型應用案例與繫統產品。

《電池儲能繫統集成技術與應用》的內容源於作者及其所在團隊多年的技術研究與積累，寫作的初衷旨在為從事電池儲能繫統集成設計的工程師、高等院校從事儲能繫統研究的教師和學生提供參考，目的在於拋磚引玉，促進電池儲能繫統集成技術在我國的發展。

目錄

前言

作者簡介

D1章緒論 1

1.1儲能市場概況 1

1.2電池儲能的發展趨勢 4

1.3電池儲能繫統的基本特點與面臨的挑戰 9

1.4電池儲能繫統集成技術的任務 10

1.5本書主要內容 12

參考文獻 13

D2章電池儲能繫統架構與關鍵設備 15

2.1電池儲能繫統架構 15

2.2電池儲能繫統性能指標 16

2.3電池及電池管理繫統 19

2.3.1XJ鉛酸電池 19

2.3.2全釩液流電池 22

2.3.3鋰離子電池 27

2.4儲能變流器 33

2.5電池儲能繫統成本分析 38

2.6小結 39

參考文獻 39

D3章電池儲能繫統主要應用與解決方案 43

3.1火儲聯合調頻繫統 43

3.1.1火電機組AGC基本原理 43

3.1.2火儲聯合繫統 45

3.2輔助新能源並網 47

3.2.1削峰填谷 48

3.2.2提高預測精度 50

3.2.3平滑 53

3.2.4 直流耦合繫統及控制 55

3.3一次調頻 61

3.3.1D立一次調頻 61

3.3.2新能源配置儲能繫統實現一次調頻 62

3.4微電網 65

3.4.1交流母線微電網 66

3.4.2直流母線微電網 68

3.4.3無縫切換 69

3.4.4微電網能量管理繫統 70

3.5小結 72

參考文獻 72

D4章電池儲能繫統電氣設計 76

4.1電氣繫統概述 76

4.2低壓開關櫃設計 77

4.2.1電氣絕緣 77

4.2.2導體設計 81

4.2.3短路故障導體應力計算 84

4.2.4低壓斷路器 91

4.2.5交流低壓SPD 95

4.3變壓器 101

4.3.1變壓器的選型 101

4.3.2交流接地方式 103

4.4高壓開關櫃 106

4.4.1高壓開關櫃的選型 106

4.4.2中置櫃 107

4.4.3環網櫃 109

4.4.4C-GIS 113

4.4.5高壓電力線纜的選型 114

4.4.6高壓避雷器 115

4.5電池彙流櫃的設計 116

4.5.1直流彙流回路設計 116

4.5.2直流側J間短路故障分析 121

4.6控制配電設計 128

4.7電池儲能繫統並網對配電網的影響 129

4.8小結 133

參考文獻 133

D5章電池儲能繫統結構與安全設計 140

5.1整體結構 140

5.2圍護結構與布局 144

5.3接地與靜電防護 146

5.4熱管理繫統設計 147

5.4.1散熱冷卻方式 148

5.4.2電池功耗發熱量計算 153

5.4.3外部靜滲入熱量計算 155

5.4.4溫控繫統功率計算及控制邏輯 158

5.5結構與散熱仿真 161

5.6繫統火災與自動滅火繫統設計 165

5.6.1火災與電池熱失控 165

5.6.2自動滅火繫統設計 169

5.6.3火探管滅火繫統 180

5.7小結 181

參考文獻 182

D6章電池儲能繫統本地控制與遠程通信 186

6.1電池儲能繫統本地控制與管理 186

6.1.1本地控制器硬件平臺 187

6.1.2電池儲能繫統內部通信方式 188

6.1.3本地控制器軟件架構 193

6.1.4電池儲能繫統運行狀態與控制邏輯 195

6.2電池儲能繫統監控與能量管理 200

6.2.1電池儲能繫統通信設備配置 200

6.2.2電池儲能繫統站級SCADA繫統 201

6.2.3能量管理繫統 203

6.3IEC 61850在電池儲能繫統中的應用 206

6.3.1IEC 61850繫列標準 206

6.3.2IEC 61850技術特點 209

6.3.3IEC 61850建模的基本概念 210

6.3.4電池儲能繫統的IEC 61850建模 215

6.4小結 219

參考文獻 220

D7章電池儲能繫統設備集成安裝與檢驗 222

7.1集裝箱及戶外櫃檢驗 222

7.2電氣設備安裝與檢驗 223

7.2.1高壓開關櫃安裝與檢驗 223

7.2.2變壓器安裝與檢驗 228

7.2.3低壓開關櫃安裝與檢驗 229

7.2.4儲能變流器安裝與檢驗 231

7.2.5直流彙流櫃及直流線纜安裝與檢驗 232

7.3溫控繫統安裝與檢驗 234

7.4消防繫統安裝與檢驗 236

7.5電池儲能繫統出廠調試 237

7.6電池儲能繫統起弔運輸與現場安裝 239

7.6.1起弔運輸 239

7.6.2現場安裝 240

7.7小結 241

參考文獻 242

D8章電池儲能繫統建模與仿真 243

8.1儲能電池建模 243

8.1.1常用電池模型 243

8.1.2改進型電池模型 244

8.2鋰離子電池仿真分析 246

8.3鉛酸電池仿真分析 249

8.4儲能變流器建模與控制 252

8.4.1儲能變流器同步旋轉坐標繫建模  252

8.4.2儲能變流器矢量控制 255

8.4.3儲能變流器虛擬同步機控制 256

8.5繫統仿真 259

8.5.1調頻控制 259

8.5.2調壓控制 263

8.5.3緊急功率支撐 267

8.5.4調峰控制 268

8.5.5計及SOC變化的電池儲能繫統控制 270

8.6小結 273

參考文獻 273

D9章XJ技術在電池儲能繫統中的應用展望 275

9.1電池儲能繫統與物聯網 275

9.1.1物聯網概述 275

9.1.2物聯網技術在電池儲能繫統中的應用 276

9.1.3物聯網對電池儲能繫統的要求 279

9.2神經網絡技術在電池儲能繫統中的應用 279

9.2.1基於神經網絡的電池儲能繫統實時容量識別 280

9.2.2基於神經網絡的電池儲能繫統軟故障狀態識別與保護 284

9.2.3神經網絡技術在電池儲能繫統中的應用展望 287

9.3電池儲能繫統與區塊鏈技術 288

9.3.1區塊鏈技術概述 288

9.3.2共享儲能技術 290

9.3.3基於區塊鏈技術的共享儲能交易體繫 291

9.3.4基於區塊鏈技術的共享儲能商業運營思考 296

9.4小結 297

參考文獻 298

D10章儲能集成技術典型應用案例與繫統 301

10.1典型應用案例 301

10.1.1雙湖微電網 301

10.1.2兆光火儲聯合調頻繫統 305

10.1.3日本直流光儲項目 308

10.1.4夏威夷風儲項目 311

10.2典型電池儲能繫統 312

10.2.1Younicos電池儲能繫統 312

10.2.2CellCube電池儲能繫統 313

10.2.3Ingeteam電池儲能繫統 315

10.2.4Power Electronics電池儲能繫統 317

10.3小結 318