【项目方案】5MWh液冷储能一体柜项目技术方案（200MW-400MWh独立储能）202505

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200MW/400MWh 储 能系统技术方案建 议书 2025 年 05 月 目 录 1 企业介绍......................................................................................................................................................... 1 1.1 公司主要产品及其用途............................................................................................................. 1 1.2 公司主要业务及其地位............................................................................................................. 2 1.3 公司技术创新实力..................................................................................................................... 3 2 术语和定义...................................................................................................................................................... 4 3 储能设备技术方案 ......................................................................................................................................... 6 3.1 储能系统整体技术简介............................................................................................................. 6 3.1.1 储能集装箱系统特点 .......................................................................................................... 7 3.1.2 运行环境要求 ...................................................................................................................... 7 3.1.3 引用标准 ............................................................................................................................... 7 3.2 储能电池预制舱简介................................................................................................................. 9 3.2.1 储能电池集装箱设计方案 .................................................................................................. 9 3.2.2 电池成组方案 .................................................................................................................... 10 3.2.3 电池管理系统方案 ............................................................................................................ 14 3.2.4 液冷系统方案 ................................................................................................................... 18 3.2.5 电池舱消防方案 ................................................................................................................ 25 3.3 升压一体舱简介....................................................................................................................... 31 3.3.1 系统方案概述 ................................................................................................................... 31 3.3.2 储能变流器技术方案 ....................................................................................................... 32 3.3.3 变压器技术方案 ............................................................................................................... 33 3.4 能量管理系统方案................................................................................................................... 35 3.4.1 调频性能优化方案 ............................................................................................................ 41 3.5 储能系统主要设备清单........................................................................................................... 44 1 企业介绍 浙江南都电源动力股份有限公司（简称：南都电源）创建于 1994 年，于 2010 年 A 股上市 (300068.SZ)，公司主要面向储能应用领域，提供以锂离子电池和铅电池为核心的系统化产品、解决方案及 运营服务，目前国内拥有 9 大生产基地，11+全球分支机构，产品覆盖全球 160+国家和地区，是能源行业 “ 最具规模、最现代化、最有发展潜力的新能源生产企业之一。公司专注于 新型电力储能、工业储能、绿色 ” 出行 等全系列产品和系统的研发、制造、销售、服务，同时公司拥有支撑储能应用领域的电池材料、电池 系统、电池回收等产业一体化关键核心技术优势及可持续研发能力， “ 在行业内率先实现了 锂电、铅电原材 料-产品制造-系统集成-智能运维- ” 资源再生 全产业链闭环。公司销售遍及全球 160 余个国家和地区，已成为 全球储能领域的领先者。 公司拥有国家认定企业技术中心、院士工作站、博士后工作站、国家认可实验室 CNAS，国家授权专 利 1200 余项，其中发明专利 500 余项，260 余项储能认证；主持及参与制定国际、国家及行业标准 110 余项；承担国家及省市重大项目 10 项。 “ 公司连续多年上榜新能源电池行业十强榜，连续多年荣获 中 ” “ 国储能产业最具影响力企业 、 最佳储能电 ” “ ” “ ” 池供应商 等奖项。同时，入选工信部 国家绿色供应链管理企业 和 绿色设计产品 榜单，荣获工信 “ 部 制造 ” “ ” 业单项冠军企业 、 浙江省科技领军企业 等称号。公司子公司安徽南都华铂新材料科技有限公司 荣获江西省 科学技术进步奖一等奖，子公司浙江南都能源科技有限公司荣获浙江省科学技术进步奖一等奖。凭借安全可 靠的储能集成解决方案、全球化市场布局等，公司位居彭博新能源财经 BNEF “ ” 的 全球储能电池供应商 名 录前列。公司在新能源电池及储能等领域的实力和影响力不断增强。 1.1 公司主要产品及其用途 南都电源主营产品包含锂离子电池及系统、铅蓄电池及系统、氢能关键设备及锂、铅资源再生产品的研 发、制造、销售及服务。主要服务于新型电力储能、工业储能、民用储能等领域的客户，提供相应的电源及 系统集成产品的应用与技术、运维服务；再生资源产品包括锂电池材料及再生铅等，主要提供给国内各大锂 离子及铅蓄电池生产企业。 1、锂离子电池及系统：公司锂离子电池产品主要为磷酸铁锂电池系列产品及系统集成产品，主要包括 电芯、模组、电池包、电池柜及软件管理系统等，主要应用于包括新型电力储能电力调频、辅助服务及削峰 填谷领域，工业后备储能领域，民用储能领域等。 2、铅蓄电池及系统：公司铅蓄电池产品主要包括高温型节能环保产品、高功率电池、核级阀控式电 池、新型铅炭电池产品等。主要应用于工业储能领域，包括运营商、数据中心、金融、轨道交通、核电等 领域。 1 3、氢能关键装备：公司成立子公司重点开发氢储能及其下游应用项目，公司在研产品主要包括柔性水 电解制氢系统、站内水电解制氢系统、便携式水电解制氢系统、电解槽集群控制系统等制氢端产品，以及 氢 1 燃料动力电池系统、氢燃料电池固定发电系统、电耦合氢氨醇综合能源系统等氢能应用端产品。 4、资源再生产品：主要以废旧锂离子电池、铅蓄电池等为原材料进行处理，通过加工形成碳酸锂、 镍钴锰混合盐、粗铅、成品铅及合金铅等系列产品，为锂电、铅电生产提供原材料。同时，生产过程中形成 的如铜、锡、锑、银等具备高附加值的其他有色金属类附加产品亦可对外出售，用于电池及其他行业领 域。 1.2 公司主要业务及其地位 1、新型电力储能领域 南都电源作为储能行业领先者，引领和推进储能行业发展。公司于 2010 年投建国内第一个储能示范项 “ ” 目 东福山岛风光柴储能电站 ，先后承担了国内外 50 余个储能示范项目；于 2016 年进行储能商用化推广， “ 采用 国内+ ” 海外 双轮驱动，先后在国内外建了诸多基于多种应用场景的储能电站。公司新型电力储能业务 在用户侧、电网侧、发电侧均已实现大规模应用，根据中国权威数据机构高工产研储能研究所（GGII）发 “ 布 2024 年中国直流电池舱储能企业出货量 TOP10 ”,南都电源位列榜单第三。 2、工业储能领域 南都电源从工业储能领域起步进入电池行业，从 2G 到 5G 时代，公司作为工业储能电池主要供应商， 伴随着全球通信产业发展而成长壮大，形成了较强的技术积累与市场积淀。公司通信后备电源业务覆盖全球 160 多个国家和地区，全国拥有 26+办事处，与中国移动、中国铁塔、中国联通、中国电信、沃达丰电信、 新加坡电信、华为、诺基亚、中兴通讯等国内外主要通信运营商及通信设备集成商形成深度合作，始终处于 领先地位。 数据中心领域一直是公司近年来重点开拓的市场。公司拥有自主研发的数据中心后备电源技术、行业级 整体解决方案和丰富的应用经验。在国内，先后与头部多家大型互联网企业、服务商及金融机构形成长期 合作；在海外，公司作为唯一海外品牌入选美国前五大数据中心的优选供应商，成为美国高端数据中心市 场的唯一非本土电池品牌，成功进入亚太、拉美等大型数据管理中心高端市场。根据中关村储能产业技术 联盟发布的数据，公司位列全球基站/数据中心用锂电池出货量（中国企业）排行榜第二。 3、民用储能领域 南都电源一直以来不断扩大销售网络，以提高市场覆盖率和渗透率。截止 2024 年 12 月 31 日，我司民 品领域在中国拥有逾 800 家经销商，下属子分销商的销售和服务网点超过 8000 家。公司坚持打造从研发、 制造、交付、配送、服务、回收为一体化的全产业链、全生命周期战略。 4、资源再生业务领域 南都电源持续完善回收利用体系，优化回收渠道，提升回收利用技术水平。公司相继完成锂电、铅电全 2 产业链闭环与升级。回收项目采用行业领先环保的回收工艺和装备，实现全过程无害化处理，能耗低、产品 附加值高，经济效益良好，回收率高。 2 锂回收方面，公司进一步提升锂电材料一步法优先提锂、磷酸铁资源化利用、锂盐双极膜法制备等关键 处理技术，持续提高回收率及产品纯度，同时保证过程清洁环保， 目前回收产能 15GWh。 铅回收方面，持续多举措推进降本增效，开展除铜渣资源综合回收利用，铅、锑、锡、铜资源一次熔 炼，分类回收，铅回收业务的综合回收能力进一步增强，目前年回收产能 120 吨，全亚洲最大。 1.3 公司技术创新实力 “ 技术创新始终是公司的核心生产力，公司拥有 锂电研究院、铅电研究院、储能研究院、电控研究院、 ” 新材料研究院 五大研究院，研发人员超过 1000 “ ” 人。在以 技术牵引市场 的战略思想指导下，公司研发注 重与市场的对接，加快技术成果转化和产业化应用。 公司紧跟储能行业发展大趋势，完成 314Ah/320Ah 单体大容量铁锂电芯开发以及新一代液冷储能系统 开发。储能专用电池从 280Ah 升级到 320Ah+，容量提升了 14%，在保持 12000 次循环寿命和 20 年电池寿 命优势的同时，单体能量超过 1000Wh ，体积能量密度超过 400Wh/L ；同时发布了全新一代搭载 314Ah/320Ah 电芯的 20 尺 5MWh+ 液冷储能系统，系统安全可靠性、能量密度、充放电效率进一步提升。 2025 年 4 月，公司发布了 587Ah 以及 783Ah 超大容量储能专用电池，拥有 20 年超长寿命，循环寿命高达 15000 次，搭载该款电池的 20 尺储能系统容量可达 6.25MWh。在工商业储能领域，公司推出了分布式液 冷一体机和液冷能量柜，以标准化方案满足客户的差异化需求。在工业储能领域，迭代开发完成 6C/5C/2C/1C 高压锂电全系列产品，满足数据中心等高端电源场景需求。 在材料与再生方面，进一步提升了锂电材料优先提锂、双极膜法制备电池级锂盐等核心技术，不断优化 工艺改进，持续提升关键元素回收率；并且持续加大磷铁资源化研发，实现了公斤级的再生磷酸铁合成。 同时，公司积极储备下一代电池储能技术。固态电池技术方面，攻克固态电解质与界面浸润剂等关键 材料和工艺技术，电解液占比降低 30%，应用于 350Wh/kg 高比能电池和 587Ah 以及 783Ah 大容量储能电 池，通过热箱、短路等国标安全项测试。钠离子电池技术方面，面向轻型动力和储能市场开发 20Ah 和 240Ah 钠离子电池，能量密度 140Wh/kg，循环寿命 3000 次，支持空电存储、低温和 5C 充放电。 自主研发之外，公司积极开展同国际、国内高层次企业、院校的技术合作，提升技术创新能力，与浙江 大学、西安交通大学、中南大学等均建立了紧密的产学研合作，实现科研资源共享，保证公司持续走在行业 技术领域前沿，进一步强化公司核心技术优势。 3 2 术语和定义 a) 电化学储能电站 采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的 电站，由 若干个不同或相同类型的电 化学储能系统组成。（注：除储能系统外， 还包括 并网、维护和检修等设施。） b) 电化学储能系统 以电化学电池为储能载体，通过储能变流器可循环进行电能存储、释放的设备组合。 c) 电化学储能单元 由电化学电池、电池管理系统、储能变流器组成的，能独立进行电能存储、释放的最小储能系统。 d) 其他部分术语及定义 表 2-1 其他部分术语及定义 序号 术语 定义 1 电芯 由电极和电解质组成，构成电池组的最小单元，能将所获得的电能以化学 能的形式贮存并将化学能转为电能的一种电化学装置。 2 电池模块 用电气方式连接起来，由两个或者多个电芯组成。 3 电池簇 由若干个电池模块串联，并与电路系统相联组成电池系统，电路系统一般 由监测、保护电路、电气、通讯接口及热管理装置等组成。 4 电池堆 由连接在同一台能量转换系统(PCS)上的若干个电池簇并联而成的可整体实 现功率输入、输出的电池系统，并受后台监控系统控制。 5 电池管理系统 用于对电池充、放电过程进行管理，提高电池使用寿命，并为用户提供相 关信息的电路系统总称，由 BMU、BCMU 和 BAMS 等管理单元组成，可 根据系 统 配置选用两层或三层架构。 6 电池管理单元 具有监测电池模块内单体电池电压、温度的功能，并能够对电池模块充、 放电过程进行安全管理，为蓄电池提供通信接口的系统。BMU 是电池管理 系统 BMS 的最小组成管理单元，通过通信接口向电池簇管理系统(BCMU) 提供电 池模块内部信息。 7 电池簇管理系统 由电路设备构成的实时监测与管理系统，有效地对电池簇充、放电过 程进 行安全管理，对可能出现的故障进行报警和应急保护处理，保证 电池安 全、可靠、稳定的运行。BCMU 是系统的中间层级，向下收集电 池管理单 元(BMU)信息，并向上层系统(BAMS)提供信息。 4 4 序号 术语 定义 8 电池堆管理系统 是由电子电路设备构成的实时监测与管理系统，对整个储能电池堆的 电池 进行集中管理，保证电池安全、可靠、稳定的运行。BAMS 是电池 管理系 统的最高层级，向下连接接电池簇管理系统(BCMU)。 9 电池荷电状态 电池当前实际可用电量与额定电量的比值。 10 电池健康状态 电池当前可充放电总电量与额定电量的比值。 11 能量转换系统 实现电池与交流电网之间双向能量转换的装置，其核心部分是由电力 电子 器件组成的换流器。 12 能量管理系统 对储能系统、外部电网、负载进行监测和协调控制的系统平台，由 BAMS 或 MBMS(二层构架时)与其进行通信，完成储能电池堆的信息传输和后台 控 制。 5 3 储能设备技术方案 3.1 储能系统整体技术简介 本项目储能