⚫ 《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》 （国发[2016]74 号）；

  ⚫ 《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发 [2013]24 号）；

  ⚫ 《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》 （[2014]35 号）；

  ⚫ 《国家电网有限公司关于推进综合能源服务业务发展 2019- 2020 年行动计划的通知》（国家电网营销[2019]173 号）；

  ⚫ 《国家电网公司关于全面深化改革的意见》（国家电网办 [2017]1 号）；

  ⚫ 《国家电网公司关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》（2017 年 10 月 22 日）；

  ⚫ 《能源发展“十三五”规划》、《能源生产和消费革命战略 （2016-2030）》；

  通过分析项目建设地址和建设条件，建设一套综合能源服务示范 系统，包括：光伏+储能+充电系统+微电网能量管理系统，通过采用 先进能量管理系统平台实现能源信息管控及过程监控与优化配置，最 终实现企业级用户多种类能源经济、合理使用，提用电经济效益和能 源管理水平。

  紧紧抓住新一轮能源技术革命、信息通讯技术革命和产业融合发 展新机遇，以提升用电经济效益和能源管理水平为抓手，依托多益公 司，新建一套光伏+储能+充电系统，助推国网广东供电公司成为广东 地区综合能源服务领域主要践行者、深度参与者、重要推动者和示范引领者，践行国网公司“三型两网、世界一流”战略目标。

  1.3.2.1 建设规模：建成一套光储充一体化的综合能源应用示范 系统。

  ⚫ 优先在新能源资源和利用条件好的大型企业、产业园区、高新技 术产业区实施，发挥带动引领作用，提高区域内能源消费中新能 源比例。

  区内地层主要由第四纪上更新统冲、洪积、亚粘土、粘土组成。颜色 黄褐～棕红，硬～坚硬状，具有灰白色网纹特征。土层致密坚实呈硬塑性 状态，承载力 30～50t/㎡，不透水，厚达 18～30m。 本项目的储能系统和充电桩在加油站停车场上建设，可以利用现有的电缆沟敷设电缆，无需大面积开挖。光伏组件一部分安装在屋顶，另一部分利用现有车棚支架安装成光伏车棚，其余设施在屋内或者集装箱内。项 目场址地质条件较好，场地内及附近无不良地质现象，属工程地质较稳定场所，有利于项目实施。

  本项目建设地位于加油站地带，场地周边的道路四通八达，交通便捷， 有利于建设期的材料运输。

  积极贯彻国家电网加快推进泛在电力物联网建设工作部署，以加油站 停车场为示范地点，建设集分布式光伏发电、储能、充电桩智慧能源控制 管理系统为一体的先进综合能源系统。研究分布式光伏发电、大功率充电 以及储能系统的互补特性，优化容量配置设计，提高能源使用效率，开发 智慧能源控制管理技术，探索综合能源在用能终端的应用。

  1.国家电网智能[2010]1617《2011 年新建智能电网项目工作方案》；

  5.《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》GB/T 20513- 2006；

  6.《光伏系统)PVES)用二次电池和蓄电池组一般要求和试验方法》 IEC 61427-2005；

  20.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062-2008；

  23.《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064- 2014

  29.《电动汽车充换电设施工程施工和竣工验收规范》NB/T33004- 2013；

  1.符合规范的原则：本项目设计必须贯彻执行国家有关法律、法规、 技术标准和节能环保政策，满足城镇规划、环境保护的要求。

  2.协调性原则：本项目实施应保证原有的生产经营活动不会受项目建 设的影响，并注意做好与周围环境的协调统一。

  3.提高用户经济效益原则：坚持客户导向，通过增强能源监控能力， 加强用户用能特点分析，提供有对针对性的服务，满足客户深层次、多样 化的综合用能服务需求降低客户用能成本。

  4.节约成本的原则：在不影响实施效果的前提下力求现场布局紧凑， 节约原材料和占地空间，尽量节约成本。

  5.供电安全可靠的原则：全面了解分析配电网现状并结合近远期规划， 做到与配电网的供电能力相适应的原则，以满足供电的可靠性的要求。

  6.节能环保的原则：项目设计应积极采用节能、环保、免维护或少维护的新技术、新设备和新材料。并符合防火、安全、卫生、环保的要求。

  1.根据加油站的用电需求发展趋势，充分利用场地空间条件，安装分 布式光伏发电站、储能系统和电动汽车充电桩，与现有的配电设施、用电负荷、监控和保护装置等组成的微电网，优先使用光伏发电站提供的电能， 当光伏电力不足时向储能电池取电，储能电池存储的电取自大电网谷时电， 储能电池供电也不足时再向大电网取电，从而降低日常用电成本；

  2.建设智慧能源管理系统平台 EMS，对微电网内部能量进行调度控制， 维持微电网功率平衡，实现微电网的离网/并网的无缝运行模式切换,保证 供电系统的安全稳定运行，同时通过数据管理、监视、微网自控等灵活且个性化的需求侧管理实现对“供-转-输-用”的全过程智能优化；

  本项目将在加油站建设太阳能光伏系统、储能系统、电动汽车充电桩 等 3 个子系统和 1 个综合能源指挥管理平台。

  储能系统是综合能源系统的重要组成部分和关键支撑，可以起到削峰 填谷作用，提高可再生能源的消纳水平，支撑分布式电源及微网，促进能 源生产消费开放共享，实现多能协同。

  2.能够改善电能质量，任何单个负荷或分布式发电机的投入和退出均 不能引起电压、频率波动；

  为了方便运输和安装，减少占地空间，本项目拟采用集装箱式储能系 统，该储能系统由集装箱箱体（含配电），自动消防系统，温控系统，储 能变流器，电池系统（含机架，电池组，BMS）等组成。

  1.集装箱箱体：包含箱体及内部辅助功能，整体内部机架承重设计， 散热设计，照明功能，保温隔热功能，可防尘，防水，防虫鼠符合 IP54 防护等级，具备门禁功能等，满足整个电池系统在电力储能，及各种复杂 环境下的应用。

  2.自动消防系统：采用七氟丙烷为主要材料的自动灭火系统，并安装 有自动报警装置，一旦检测到火灾，集装箱内能及时断开与外部设备之间 的电气连接，同时启动灭火装置并将告警信息上传至后台监控系统，具备 联动功能。

  3.温控系统：集装箱采用空调制冷采暖方式，可进行风道设计，对电 池进行精确送风，保持整体系统温度一致性。整个箱体采用隔热保温层设 计，减少外部热量影响。电池具备热管理模式。

  4.电池系统：兆瓦级储能电池系统，从电芯到电池阵列，都采用模块 化的集成设计。电池管理系统采用 3 级 BMS 控制架构。电池系统提供高可 靠的电池均衡方式、安全管理方式、热管理方式、并提供丰富的监控项目。

  5.储能变流器：使用先进的功率器件以及先进的数字控制技术，优化控制性能和提高系统的可靠性，适合于不同电池充放电需要， 并且在结 构上进行模块化设计，方便安装与维护。具备双向逆变， 对电池充电和放电功能和完善的显示和通讯功能。

  电池是储能系统的核心。目前广泛应用于新能源储能领域的电池主要 有磷酸铁锂电池、钒液流电池、铅炭电池等。

  钒液流电池尚处于技术发展阶段，其优点是可实现 100%深度放电，充 放电循环寿命长久，约 10000～13000 次。其缺点是系统建设成本较高， 工作温度范围窄，能量密度低，占地面积大，室内应用，需要建设设备房， 增加投资成本，且其系统部件多、故障率高，维护成本高，且容易发生泄 漏。

  铅炭电池是基于铅酸电池技术基础上，在负极加入活性炭，提高了充 放电倍率的同时，也显著提升了电池循环使用寿命。其显著优点是系统成组方案简单、安全，无起火爆炸风险，购置成本低，且其维护量小，基本 实现免维护。其缺点是系统充放电深度（DOD）低，一般为 60%～70%，充 放电倍率低，一般为 0.15～0.2C。不适用于需量调节，风光功率平滑等应用场景。

  磷酸铁锂电池在电动汽车用动力电池系统已实现大规模商业化应用， 在可再次生产的能源储能领域也有较多应用案例，目前技术已逐渐成熟，且磷酸 铁锂电池成本近两年下降较快，已成为可再生能源储能应用领域的主流。 能量型磷酸铁锂电池储能系统充放电倍率通常为 0.5C～1C，放电深度 90%， 系统充放电效率为 90%左右，循环次数可达 5000 次左右。

  结合本项目削峰填谷、需量调节及其他开发验证性需求，推荐采用磷 酸铁锂电池储能系统，根据项目有效充放电功率及能量需求，按照放电深 度 90%，系统充放电效率为 90%计算，本项目暂定配置储能系统额定容量 为 100kW/200kWh。

  本项目的电池组由 2 个 665.6V162Ah 电池簇并联构成。每簇电池由 13 个模组（51.2V/模组）及 1 个高压箱组成。每个模组由 8 个 2S6P 模块串 联组成 16S6P。

  电池系统的保护及监测功能由 BMS 电池管理系统实现BMS 系统分三级管理，分别为托盘 BMU、MBMS、BAMS，每级 BMS 主要功能

  ①BMU(模组级，内置在模组内): 监测单体电芯的电压、温度和单个 托盘的总电压，并通过 CAN 协议向上级 BMS 实时传递以上信息，能够控制 单体电芯的电压均衡性。

  ②MBMS(机架级，内置在高压箱内)：检测整组电池的总电压、总电流， 并通过 CAN 协议向上级 BMS 实时传递以上信息。能够显示电池充放电时容 量、健康状态，对功率的预测、内阻的计算。控制继电开关和盘级单元电 压的均衡性。

  ③BAMS(系统级，多簇电池并联时提供)：收集下级 MBMS 信息，能够 实时对电池剩余容量、健康状况进行预估。通过 RS-485、CAN ModbusTCP/IP 的方式与上位和外部系统进行通信。根据系统复杂程度系统 BMS 可集成到开关盒内或单独集成。

  ①模拟量测量功能：能实时测量电池簇电压，充放电电流、温度和单 体电池端电压、温度等参数，并通过计算实时给出单体电池的 SOC 值及 SOH 值。确保电池安全、可靠、稳定运行，保证电池常规使用的寿命要求。

  ③电池系统运行报警功能：在电池系统运行出现过压、欠压、 过流、高温、低温、通信异常、电池管理系统异常等状态时，能显示并上报告警 信息，通知 PCS 及后台监控系统，以及时改变系统运行策略。

  ④电池系统保护功能：在电池系统运行时，如果电池的电压、电流、 温度等模拟量出现超过安全保护门限的情况时，电池管理系统可以在一定程度上完成就地故障隔离，将问题电池簇退出运行，同时上报保护信息。

  ⑤自诊断功能：电池管理系统将具备自诊断功能，对电池管理系统与 外界通信中断，电池管理系统内部通信异常，模拟量采集异常等故障进行 自诊断，能根据实时测量蓄电池模块电压、充放电电流、 温度和单体电 池端电压、计算得到的电池内阻等参数，通过一系列分析诊断模型，得出单体电 池当前容量或剩余容量（SOC）的诊断，单体电池健康状态（SOH）的诊断、 电池组状态评估，以及在放电时当前状态下可持续放电时间的估算，并能 够上报到监测系统。

  ⑥热管理：锂电池模块在充电过程中，将产生大量的热能，使整个电 池模块的温度上升，因而，BMS 具有热管理的功能，对电池的温度进行监 控，如果温度高于保护值将开启温控设备强制冷却，若温度达到危险值， 该电池组能自动退出运行。

  ⑦事件及历史数据记录功能：电池管理系统能够在本地对电池系统的 各项事件及历史数据进行存储。运行参数的修改、电池管理单元告警、保 护动作、充电和放电开始/结束时间等均将有记录，事件记录具有掉电保持功能。每个报警记录包含所定义的限值、报警参数，并列明报警时间、日期及报警时段内的峰值。

  ⑧操作权限管理：具有操作权限密码管理功能，任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认。

  （本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）