中國儲能網(wǎng)訊：特斯拉Megapack2和Megapack2XL（后續(xù)簡稱為MP2/MP2XL）是一種交流儲能艙。MP2是MP1的更新版本，采用類似的爆燃控制系統(tǒng)，如壓敏通風口和火花器系統(tǒng)，以管理爆炸風險。MP2XL是MP2的大容量版，采用相同的核心安全技術(shù)平臺（電池、通風口、火花器系統(tǒng)等）。然而，MP2/MP2XL使用C廠的LFP電池，而不是MP1中使用的NMC和NCA電池。
1、MP2設(shè)計
MP2是一個完全集成的交流儲能艙，由電池模塊、電力電子設(shè)備、熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)預(yù)制化安裝在一個機柜內(nèi)。MP2長約7250mm、深1637mm、高2506mm，重30.5t。MP2采用模塊化設(shè)計，可以調(diào)整電池模塊的數(shù)量，以增加/減少單個MP2的存儲能量。
MP2可安裝7到19個電池模塊，2h系統(tǒng)最大存儲能量為2890.8kWh，3h系統(tǒng)最大存儲能量為2564.8kWh，4h系統(tǒng)的最大存儲能量為3100.8kWh。MP2中使用的LFP電池單體參數(shù)：額定容量157.2Ah、標稱電壓3.22Vdc、重量2991±60g、尺寸50.75±0.5mm*166±0.5mm*
169.3±0.5mm。每個電池模塊包含三個電池托盤（tray）：每個電池托盤包含112個電池單體，每個電池模塊包含336個電池單體，電池模塊成組方式為1P336S。
MP2內(nèi)部架構(gòu)圖
用戶操作隔間是一個用戶可訪問的區(qū)域，轉(zhuǎn)為操作和維護而設(shè)計，包括：主交流斷路器、狀態(tài)面板和維護人員的CAN接口、I/O接口和鑰匙鎖開關(guān)。
熱管理系統(tǒng)使用乙二醇和水的50：50混合物作為載冷劑、以及R134a作為制冷劑，為MP2提供合適的工作溫度。熱管理系統(tǒng)的部件分布在熱管理系統(tǒng)隔間和艙體頂部。熱管理系統(tǒng)包含一個液冷循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使載冷劑在整個電池模塊和電力電子設(shè)備中循環(huán)，以保持最佳工作溫度。熱管理系統(tǒng)自主工作，不需要用戶反饋或調(diào)整溫度設(shè)置。散熱部件位于電池艙頂部，提供通風空間，包含蒸發(fā)器和冷凝器。液冷系統(tǒng)使用約360L乙二醇水溶液、冷卻系統(tǒng)使用約7.6kg R134a。
2、MP2XL設(shè)計
MP2XL是MP2的大容量版，MP2XL配備24個電池模塊，而MP2只有19個。除了更大尺寸以容納更多的電池模塊，MP2XL的設(shè)計幾乎與MP2相同。MP2XL使用與MP2完全相同的電池單體、電池模塊和電力電子設(shè)備（即內(nèi)部所有組件相同）。MP2XL與MP2一樣，由電池模塊、電力電子設(shè)備、熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)預(yù)制化安裝在機柜內(nèi)，機柜尺寸為長8800mm、深1650mm、高2785mm，重38.1t。MP2XL與MP2之間的其他細微差異包括：
MP2XL最多可安裝24個電池模塊，2h系統(tǒng)最大存儲能量為3854.4kWh、3h系統(tǒng)最大存儲能量為3847.2kWh、4h系統(tǒng)最大存儲能量為3916.8kWh。
熱管理系統(tǒng)隔間和用戶操作隔間位于機柜中間，兩側(cè)各有4個電池模塊隔間。
液冷系統(tǒng)使用約400升乙二醇水溶液、冷卻系統(tǒng)使用約3kg R134a。
3、MP2和MP2XL的消防安全設(shè)計：
MP2/MP2XL配備了許多消防安全功能，旨在減輕電池故障的傳播或防止故障發(fā)生。
（1）爆燃控制系統(tǒng)
每個MP2/MP2XLa都配備了一個完整的專用防爆系統(tǒng)（爆燃控制）。該防爆系統(tǒng)由位于MP2/MP2XL頂部的多個壓敏（超壓）通風口和一個火花器系統(tǒng)組成；在故障期間，點燃艙內(nèi)可能產(chǎn)生的任何可燃氣體。MP2配備了22個過壓通風口和12個火花器，而MP2XL配備了26個過壓通風口和12個火花器。艙內(nèi)可燃氣體點燃產(chǎn)生的任何過壓將通過最近的壓敏通風口向上釋放壓力，保護MP2/MP2XL的結(jié)構(gòu)完整性，防止內(nèi)部任何危險的壓力積聚?；鸹ㄆ魑挥贛P2/MP2XL的不同高度，并持續(xù)運行，以確保任何角落積聚的可燃氣體都能被盡早點燃，從而限制艙內(nèi)可燃氣體的濃度，并激活壓敏通風口，形成通往外部的自然通風路徑。
關(guān)于爆燃控制方法在前面一篇文章已有介紹，其中也提到了MP爆燃控制中采用的火花器。
BESS中爆燃事件的一個重要方面是，引起爆燃事件的點火是在LIB電池釋放排氣后立即發(fā)生，還是延遲點火。雖然快速點火被認為是在初始電池排氣后幾秒鐘內(nèi)發(fā)生的，但延遲點火可能會在幾分鐘到幾小時后發(fā)生，具體取決于氣體積聚、通風和點火源。快速點火和延遲點火都會導致爆燃事件，但快速點火通常會導致部分爆燃，最終導致災(zāi)難性較小的事件，而延遲點火往往會導致更嚴重的后果。
（2）BMS
BMS監(jiān)測電池的電壓、電流、SOC等關(guān)鍵數(shù)據(jù)點，此外還提供對任何異常情況的控制和保護，每個電池模塊都配備了一個專用的BMS，一個艙級總線控制器監(jiān)控所有電池模塊在的交流輸出數(shù)據(jù)。關(guān)鍵BMS參數(shù)包括電池模塊欠壓、電池組過壓/欠壓、電池模塊過熱、溫度信號丟失和電池模塊過流。如果出現(xiàn)任何異常情況，BMS通常會首先發(fā)出告警，然后在達到一定閾值時進行控制和保護。
（3）火災(zāi)探測
除了BMS對艙內(nèi)的熱傳感器進行監(jiān)測外——如果檢測到異常情況，BMS可能會將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)教厮估?4/7監(jiān)控中心，并傳給相應(yīng)的專家。如果項目地特定的安裝規(guī)范和標準有要求，可以選配多光譜紅外火焰探測器，以滿足火災(zāi)自動探測系統(tǒng)的要求。
（4）現(xiàn)場控制器和監(jiān)控
特斯拉現(xiàn)場控制器為用戶提供單點接口，以控制和監(jiān)控整個儲能現(xiàn)場。該控制器承載了控制算法，規(guī)定了儲能單元的充放電功能，采集實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)優(yōu)化下發(fā)給每個艙的指令。
MP2/MP2XL由特斯拉24/7運營中心提供技術(shù)支持，該中心旨在為全球儲能產(chǎn)品提供支持。MP2/MP2XL與本地運營中心配合使用，具有全天候遠程監(jiān)控、診斷和故障排除功能。在緊急情況下，該中心的專家可以獲得這些信息，以通知應(yīng)急響應(yīng)人員。
（5）滅火系統(tǒng)
NFPA855和IFC第12章都要求在某些安裝條件下為電池儲能系統(tǒng)提供滅火系統(tǒng)。然而，這些滅火系統(tǒng)通常需要用于房間、建筑物內(nèi)的區(qū)域以及安裝在室外的步入式設(shè)備。
MP2/MP2XL采用非步入式設(shè)計，維護人員無需進入艙體。因此，不會考慮將MP2/MP2XL視為安裝規(guī)范和標準涉及的建構(gòu)筑物或“步入式設(shè)備”。
MP2/MP2XL不依賴于任何外部或內(nèi)部滅火來限制熱失控。第三方機構(gòu)測試和火災(zāi)建模表明，MP2/MP2XL的被動結(jié)構(gòu)設(shè)計在大規(guī)?；馃陂g提供了強大的熱阻，可以抵御相鄰儲能艙的沖擊。
（6）電氣故障保護設(shè)備
MP2/MP2XL配備了多級被動和主動電氣保護。電池模塊級別，以一次性熔絲形式為每個電池模塊提供過流保護，在發(fā)生異常運行狀況時中斷電池模塊中的過電流。PCS模塊安裝在每個電池模塊上，其直流側(cè)配備快速熔絲，以提供直流保護，用于電池模塊的被動或主動隔離；PCS交流側(cè)配備專用交流接觸器和交流熔絲，以防止PCS發(fā)生異常電氣狀況。此外，MP2/MP2XL配備了直流接地故障檢測系統(tǒng)和帶接地故障保護功能的交流斷路器，用于配電系統(tǒng)保護。
4、MP2和MP2XL對比表格
上文提到MP2和MP2XL提到的存儲能量為交流側(cè)能量。借此再引申一下，從去年至今，國內(nèi)交流儲能艙存儲能量從5到6.X、甚至12.5MWh，但該值為直流側(cè)標稱能量值。根據(jù)國內(nèi)今年以來各家鼓吹最小超配的6.25或12.5，無非是根據(jù)儲能分區(qū)50MWh分解出來的單艙標稱能量值，未見各家對執(zhí)行24版36547 的考慮。
