工商业储能深度解析：储能系统组件构成揭秘

在电能的浩瀚海洋中，储能设备如一艘智能之舟，为工商业打开了新的能源时代大门。以 100kW/215kWh 的工商业储能为例，我们将深入解析其储能系统组件构成，揭示其如何在电力需求的浪潮中航行。

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工商业储能整体系统构成

本次将以 100kW/215kWh 的风冷系统为案例，液冷系统可能存在一些差异。如果大家对此感兴趣，我们将在后续安排一期，深入详细解析液冷系统和风冷系统之间的差异。工商业储能系统的组成主要包括以下几个部分：

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储能系统中各组件作用

不论是生产运行组件还是安全与保护组件，在整个储能系统中都承担着相应的职责。为了确保整个储能系统长期稳定运行，每个组件都至关重要，不能忽视。接下来，将详细解析各个组件在储能系统中的主要作用。

2.1  生产运行组件

EMS 在储能系统中扮演着“大脑”的关键角色，是数字化管理的核心工具。用户通过 EMS 实现对整个储能系统的精准控制，其核心能力如下：

• 负责监测、控制和优化能源的生产、存储和消耗；

• 通过实时数据分析，EMS 可以调整系统的运行模式，以确保最佳的能源效率；

• 对能源需求进行预测和需求进行响应，以便在高峰期和低谷期之间平衡能源供应。

BMS 是电池管理系统的总称，在工商业储能中，其最小单元为焊接在电芯上的采集芯片或电路，这些单元随后连接到 Pack 上的 BMU 单元上，每个 Pack 上都设有一个 BMU 单元。多个 Pack 的 BMU 单元会被统一接入 BCU，这样就形成一个两级架构的 BMS 系统，其核心功能如下：

• BMS 主要管理电池组的充放电过程，确保电池的安全、稳定和寿命。

• 实时监测电池状态，包括温度、电压、电流、SOC和SOH等参数，以及检测异常情况，一般BMS都设有3级告警机制。

• 通过智能充电和放电控制，最大程度地利用电池的储能能力。

 ③.  PCS  

Power Conversion System

PCS 即交直流转换器，是一种关键的能源转换设备，主要用于电力系统中，实现交流（AC）与直流（DC）之间的能量转换，在工商业场景中以 100kW 的 PCS 最为常见。PCS 一般关键技术参数应该包括：额定功率、转换效率、输入/输出电压、频率范围等，在工商业储能中常用 100kW 的 PCS 有三相三线制和三相四线制的两种，其中三相四线制的 PCS 可以独立控制三相中的具体某一相的输出。PCS其核心功能是：

2.2  安全与保护组件

空调
- 系统通过精确的温度控制确保储能柜内部温度在适宜范围内，避免电池过热或过冷，从而提高电池性能和寿命。
- 通过实时监测和温度调控，空调系统稳定电池性能，有助于提高整个系统的效率。

消防
能柜内的消防系统其中核心作用是确保储能安全，及时探测火灾，防范风险，保障系统稳定运行。
储能柜中的消防系统通过实时监测储能柜内部的温度、湿度和其他关键参数，一旦检测到异常情况，如过热或电池故障，将立即启动火警报警装置并采取相应的灭火措施

电芯压力监测
- 储能柜中的电芯压力监测通过实时监测电池组内部电芯的压力曲线和变化情况，确保其在电芯运行在安全范围内。一旦检测到电芯压力异常，能够最先预判到电芯可能存在到的冒烟和失火情况的发生，以提前发现潜在的安全风险。

水浸、温湿度、烟雾监测
储能柜内的监测系统是关键的安全设备，负责实时监测水浸、温湿度和烟雾等多个参数。水浸监测防止电池损坏，温湿度监测维持适宜环境，烟雾监测及早发现火灾迹象，确保系统安全。

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工商业储能主要应用场景

①. 峰谷价差套利

峰谷价差套利是利用电力市场中的峰谷电价差异来创造经济效益。这种策略涉是电价较低的时段储存电能，在电价较高的峰值时段释放储存的电能以供自用或出售。工商业储能系统在这一过程中能够灵活地应对电价波动，实现成本节约和收入增加。

②. 虚拟扩容

利用储能设备这一创新性的解决方案使工厂能够在电力低谷时段储存过剩电能，而在高峰期释放，从而有效平衡电力需求。通过优化电能使用，工厂不仅能够灵活调整产能，适应市场波动，还能降低电力成本，提高能源利用效率，实现工厂电力虚拟扩容。

③. 备电保护

利用储能设备帮助工厂实现备电保护，可以通过储能系统的充放电控制，在电网发生故障时，为工厂提供一段时间的不间断的供电，从而保障生产安全和设备正常运行，帮助工厂提高了工厂的供电可靠性，保障了生产安全；降低了工厂的备用发电设备投资成本；减少了工厂因停电造成的经济损失。

④. 参与虚拟电厂响应

利用储能设备参与虚拟电厂需求响应，可以通过储能系统的充放电控制，在电网调度指令下，调整用电负荷，从而帮助电网平衡供需、保障电网安全运行，用户在参与虚拟电厂响应过程中将获得高额的单价回报，虚拟电厂响应一般可作为其他应用场景的一种补充或额外的收入来源。