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储能集成设备将电池、BMS、PCS、变压器、开关柜、温控设备、消防设施在工厂采用预制舱整体集成后向项目整体交付。一般将集成设备分为直流舱和交流舱,直流舱是在预制舱中集成电池阵列、电池管理系统及辅助系统;交流舱是在预制舱中集成电池阵列、电池管理系统、辅助系统、储能变流器、变压器(可选)等.
储能集成设备是目前产业链最拥挤的赛道之一,也是目前最卷的赛道。公开中标信息显示,当前储能单元集成设备中标价(2小时时长)在0.55~0.6元/Wh左右,与去年同期相比同比下降50%左右。价格的降低一方面在于电池等核心价格的大幅降低,另一方面在于集成技术的优化以及集成成本的“压低”。
在价格疯狂内卷的态势下,压低集成成本是当前产业链厂家主要做法,部分集成厂家“在看不见的地方”降低成本,例如降低器件选用标准、采取低劣器件、取消部分器件等,造成行业劣币驱除良币,设备全寿命周期性能无法保障,甚至带来诸多安全隐患。
5月28日,国标《预制舱式锂离子电池储能系统技术规范》(GB/T44026-2024)正式发布,标准的发布将极大的推进储能集成设备的“规范化”,保障储能项目安全高效运行。标准适用于额定功率不小于100kW且额定能量不小于200kWh的预制舱式储能系统,标准规定了预制舱式锂离子电池储能系统的外观、尺寸及防护等级、设备及部件、功能要求与性能要求、描述了相应的试验方法,规定了检验规则、包装、运输和贮存等内容,特别是提出集成设备型式试验相关要求。新标准将在今年12月1日正式实施。
本文分析标准中规定的预制舱本体、舱内线缆、辅助系统、运输储存、型式试验相关要求,规范并提高行业集成水平。
一、预制舱本体要求。标准规定舱体外形允许偏差,以6m长度为分界线,允许偏差分别为±5mm和±10mm,以现有主流的20毡曜疾瘴仗逶市砥钗±10mm;规定舱体的防护等级不低于IP54;为保证舱体的保温隔热效果,规定舱壁传热系数不大于2.5W/(m2·℃);为满足防火要求,规定预制舱保温材料等燃烧性能满足A级规定,支撑结构材料和围护结构材料耐火极限不低于1h。
二、舱内线缆要求。预制舱内电池模块、汇流柜、BMS、配电箱、辅助系统均采用各类动力、控制和通信线缆进行连接,标准规定相关线缆均需采用阻燃线缆,满足C类阻燃要求,通信线缆宜选用具备抗干扰能力的屏蔽线缆。
三、辅助系统要求。预制舱内配置辅助用电、热管理、通风、消防、照明、视频等辅助系统。标准规定UPS容量满足BMS、通信类负荷不小于2h的持续供电要求,液冷热管理系统具备冷却液漏液监测功能,通风系统采用防爆型风机,每分钟排风量不小于预制舱净容积,消防系统配置感烟、感温、可燃气体探测器。
四、运输和贮存要求。预制舱在工厂内集成后运输至项目现场,在工厂内或项目现场带电前一般需贮存。标准要求预制舱储能系统能量状态宜为额定能量的20%~50%,运输过程中宜配置冲击监测标签与防倾倒监测标签,贮存超过6个月时宜进行一次充放电维护。
五、型式试验要求。标准规定集成设备型式试验、出厂试验和抽样检测相关要求,对于型式试验,标准规定新产品投产、厂址变更、停产超过一年后复产等情况下应进行形式试验,开展防护等级、通信、信息采集、机械性能、充放电性能、过载能力、绝缘电阻、热失控扩散、电磁兼容等试验。
以热失控试验为例,选取1个电池簇布置于舱内中部位置,同时选取电池簇中心位置的电池单体作为热失控触发对象,将触发热失控对象的能量状态调整为额定充电能量的95%,利用充放电装置对电池簇进行恒流充电,按照标准规定试验方法,当电池模块内最高温度达到300℃或试验时间达到4h或任一电池单体达到热失控的判定条件时,停止充电,观察24h并记录。试验需保证预制舱内电池单体发生热失控后,不应起火,不应爆炸,不应触发其他电池模块发生热失控。