方案編號：cn-jc-019-201401
5kwh鈦酸鋰家庭儲能器
設計方案
2014-03-02
目錄一、 專案概述 3
二、 設計方案 3
三、 系統引數 3
四、 產品介紹 3
五、 產品型號 3
六、 功能特點：（以高階配置為例） 3
七、 系統安裝要求 3
八、 設計執行條件 3
九、 **核算 3
附：常用二次電池效能對比 3
經前期溝通得知，現場為張家口某地，計畫配套一組家庭用風光儲新能源發電裝置，希望通過風力發電、光伏發電解決家庭用電的供給，同時通過該裝置可實現電網停電備用電源的功能，也可在風光發電富餘的情況下向電網賣電，解決家庭使用者的發電並網的問題。結合現場需求，推薦配置珠海銀隆針對小型儲能現場開發的家庭儲能器產品。
結合現場需求，我們配置的家庭儲能器系統架構圖如下：
該系統包含：風力發電機、太陽能光伏板、風光控制器、儲能電池、孤網逆變器、併網逆變器、雙向計量表及輔助控制器，下面就這幾部分做簡單介紹。
風力發電機：配置功率為5kw的三相風力發電機，最大輸出功率5kw，具備風向跟蹤、風機剎車等功能，輸出電壓與風光控制器配套。
太陽能光伏板：配置功率為2kw的光伏板，占地面積約20平公尺，輸出電壓與風光控制器配套。
風光控制器：配置功率為7kw,滿足上述風光電源輸入，經風光控制器整流後輸出56v直流電，輸出連線儲能電池。
儲能電池：電芯選用20ah 軟包鈦酸鋰電池，採用6並21串成組為模組電池，最終模組電池引數為48.3v 120ah，總容量為5.
8kwh，由於採用鈦酸鋰電池，電池滿足長壽命、無汙染、支援大倍率充放電等要求，針對常用二次電池比較將以附件形式附在方案後邊。
孤網逆變器：通過該逆變器解決電池直流電到交流電的轉換，根據要求配置功率為5kw，輸出為單相ac220v，當電網停電時也可通過該裝置提供交流電源，使家庭儲能器具備備用電源的功能。
併網逆變器：通過該逆變器解決新能源賣電的問題，根據要求配置功率為3kw，直流此連線電池，輸出功率0~3kw可調，該模組將為選配件，如果現場不需要併網功能，可不配置此功能模組。
雙向計量表：增加雙向計量表，是家庭儲能器具備買電、賣電雙向計量計費功能，解決家庭小型發電系統賣電計費的問題。
輔助控制器：統一管理各個功能模組，使整個系統協調、安全、合理工作，並將檢測資料輸出的觸控螢幕，實現裝置開關機、引數設定、資料記錄等。
結合方案設計，整個5kwh鈦酸鋰家庭儲能器技術引數如下：
銀隆家庭儲能器是一款低碳、節能、智慧型配電產品，產品輸出功率2~30kw。可用於家庭、別墅、醫院、農場、資料機房、島嶼、遠離電網等場合。產品設計採用可重複使用的鋰離子電池（磷酸鐵鋰電池或鈦酸鋰電池）為儲能介質，配合電力電子控制部分，實現電池的充放電控制。
裝置可滿足不間斷供電、二次能源發電、併網發電等功能，同時可實現家庭高品質供電，節約電費支出的雙重收益。
(1)、備用電源功能：當市電異常或停電時，家庭儲能器瞬間切換到電池供電輸出，滿足為負載提供可靠電源。
(2)、實現錯峰用電，節約電費支出：在實行「峰谷電價」的地區，家庭儲能器可實現「谷時存電，峰時輸出」，達到始終消費低價電的效果，同時減輕電網峰時用電的負擔。
(3)、預留風電、光伏發電輸入介面，輕鬆實現新能源接入電力系統，減少電費支出。
(4)、在允許家庭向電網併網饋電的地區，可選配併網配件，當風光電二次能源供大於求時，可通過家庭儲能器向電網併網饋電，實現賣電收益。
(5)、家庭儲能器具備電費雙向計量功能、智慧型家電控制等功能。
(6)、模組式設計，系統擴容簡單方便，擴容後，可滿足大容量輸出場合使用。
1) 安裝人員須熟悉常規電氣知識，具備兩年以上施工經驗。
2) 裝置所處房間門窗完整、門鎖齊全。
3) 房間應防雨防漏。
4) 房間的防雷保護接地設施已完成。
1) 溫度：裝置執行期間周圍環境溫度不高於50℃，不低於-20℃。
2) 濕度：日平均相對濕度不大於95%，月平均相對濕度不大於90%。
3) 海拔高度：小於1000公尺。
4) 安裝垂直傾斜度：不超過5%。
5) **烈度：8度，水平加速度：0.25g，垂直加速度：0.125g。
6) 電氣條件：輸出電壓波動<5v。
2014-01-02
傳統的二次電池是鉛酸電池，但鉛酸電池由於壽命短、體積大、能量密度低、汙染嚴重等因素，正逐步被市場淘汰。新型鋰電池已被市場接受而廣泛應用。
鉛酸電池的迴圈壽命500~800次，在ups電源、電動自行車汽車啟動電源有大量使用，但迴圈壽命短，需要2~3年更換一次電池；磷酸鐵鋰電池迴圈壽命1500~2500次，較鉛酸電池效能有很大提公升，具有較高的價效比，但使用溫度、充放電倍率有嚴格的要求，如果超出使用範圍，容量、壽命會減低很多；新一代鋰電池---鈦酸鋰電池，具備壽命長、工作溫差範圍大、具備大倍率充放電等特點，較磷酸鐵鋰更加具有市場前景，將是未來電池發展的方向。下面將列表對比三種電池的各自特點。
關於混合型超級電容器及鈦酸鋰的優缺點
電能存在兩種不同的儲存方式 一種是通過化學反應過程實現電荷的儲存和釋放，例如電池 另一種則是通過物理靜電過程來完成能量的輸入和輸出，例如超級電容器 特指我公司的碳基雙電層電容器 根據儲能原理的不同，造成電池和超級電容器在效能上的極大差異。電池類儲能元件，由於化學反應涉及每個原子或電化學活性物質分子，...