A sistem de stocare a energiei bateriei(BESS) este o unitate de putere integrată relativ complexă, construită prin integrarea bateriilor de stocare a energiei, dispozitivelor de conversie a puterii, controlerelor locale, sistemelor de distribuție a energiei, sistemelor de temperatură și de siguranță la incendiu și alte echipamente conexe conform cerințelor specifice ale aplicației. Caracteristicile sale de bază includ:
- 1) Dispozitivele interne din cadrul BESS (Battery Energy Storage System) au roluri clar definite și sunt interconectate, lucrând împreună pentru a realiza controlul energiei, puterii și tensiunii la punctul de conectare la rețea BESS sau la portul de ieșire, sub premisa siguranței, eficienței și duratei de viață lungi.
- 2) Siguranța și durata de viață a bateriilor de stocare a energiei din BESS determină în mare măsură siguranța și durata de viață a întregului sistem, iar acestea au cerințe tehnice stricte privind mediul de operare, făcându-le un aspect cheie care trebuie luat în considerare la proiectarea sistemului intern.
- 3) Dispozitivul de conversie a puterii din BESS (Battery Energy Storage System) este un nod critic pentru schimbul de energie al întregului sistem de stocare a energiei cu rețeaua externă. Performanța sa reflectă în mod direct modul de operare al BESS, precizia controlului, viteza de răspuns și ușurința-grilei și, de asemenea, influențează cea mai intuitivă experiență de utilizare a sistemului de stocare a energiei pentru client într-o perioadă scurtă de timp.
Bateriile de stocare a energiei
- 4) Bateriile de stocare a energiei, dispozitivele de conversie a energiei și echipamentele, cum ar fi sistemele de aer condiționat și de protecție împotriva incendiilor, au fiecare propriile controlere independente pentru a realiza auto-funcționarea, alarmarea sau protecția. Cu toate acestea, implementarea funcțiilor sistemului, conectarea și coordonarea între echipamente, operațiunile de pornire-și de protecție a defecțiunilor, comunicarea externă și transmiterea eficientă a informațiilor sunt toate gestionate de un controler local, permițând sistemului de stocare a energiei să participe la expedierea rețelei sau să atingă obiectivele aplicației proiectului în ansamblu.
- 5) Sistemul de stocare a energiei, acționând ca o unitate de execuție a energiei interne unificate, externă și autonomă, primește comenzi de programare de la sistemul de management al energiei de nivel superior-și execută instrucțiuni de control al puterii sau modului. Prin urmare, ar trebui să posede interfețe de comunicare externe bogate și moduri de operare flexibile și diverse. Prin funcții precum transferul de energie la-la cerere, creșterea rapidă a puterii și controlul stabilizării tensiunii, îmbunătățește performanța operațională generală a generației de energie, a rețelelor de energie și a aplicațiilor de încărcare, demonstrându-și astfel valoarea.
- 6) Controlul și managementul sunt cruciale pentru ca sistemul de stocare a energiei să-și realizeze valoarea, iar acest lucru depinde în mare măsură de înțelegerea de către integratorul de sistem a sistemelor, controalelor și tendințelor de dezvoltare existente în domeniul aplicației. Din această perspectivă, a considera sistemul de stocare a energiei ca un „patch de energie” sau „upgrade flexibil” la sistemul de alimentare existent este destul de rezonabil.
Limitat de capacitatea bateriei în sine
Limitate de capacitatea bateriei în sine și de nivelul de dezvoltare al dispozitivelor de conversie electronică a puterii, BESS (Battery Energy Storage Systems) s-a confruntat întotdeauna cu o contradicție între siguranță și eficiență, pe de o parte, și densitate mare de energie și funcții diverse și complexe, pe de altă parte. În special cu aplicarea lor pe scară largă-pentru generarea de energie regenerabilă și aplicațiile la rețea-, capacitatea generală și nivelurile de tensiune ale sistemelor de stocare a energiei cresc continuu, arhitectura de comunicații devine din ce în ce mai extinsă, iar mediul electromagnetic devine din ce în ce mai complex. Acești factori ridică provocări serioase sistemelor de stocare a energiei și tehnologiilor de integrare a acestora.
- 1) Cum să stăpânești în mod cuprinzător teoria și tehnologia aplicațiilor relevante din industrie și să configurezi o capacitate și putere a sistemului de stocare a energiei eficiente și rezonabile; cum să adoptați scheme de control țintite pentru a realiza o integrare perfectă cu sistemele existente, îndeplinind în același timp obiectivele generale ale aplicației proiectului.
- 2) Cum să determinați parametrii tehnici specifici, cerințele funcționale și indicatorii de performanță ai sistemului de stocare a energiei pe baza caracteristicilor tehnice ale aplicației proiectului și, în consecință, selectați echipamentele interne cheie ale sistemului de stocare a energiei, cum ar fi PCS și baterii.
- 3) Cum se realizează proiectarea electrică a sistemului de stocare a energiei pentru a asigura siguranța electrică, protecția ierarhică și compatibilitatea cu rețeaua-a echipamentului intern, având în vedere creșterea capacității și a nivelurilor de tensiune ale sistemului de stocare a energiei.
- 4) Cum se selectează și se calculează parametrii și structura de instalare a echipamentelor de control intern al mediului și a echipamentelor de siguranță și de protecție împotriva incendiilor pentru sistemele de stocare a energiei, concentrându-se pe durata de viață și siguranță a bateriei, pentru a obține o distribuție uniformă a temperaturii și disiparea căldurii pentru bateriile de-capacitate mare, de-energie-înaltă, minimizând în același timp suprafața terenului.
- 5) Cum să gestionați în colaborare diversele echipamente din cadrul sistemului de stocare a energiei pentru a utiliza pe deplin funcțiile și performanța fiecărui dispozitiv și pentru a asigura cerințele de stocare a energiei. Aceasta include optimizarea performanței generale a sistemului și evitarea degradării performanței din cauza metodelor de integrare nerezonabile; și cum să obțineți protecție în colaborare în condiții de defecțiune pentru a preveni escaladarea sau răspândirea unei singure defecțiuni a echipamentului, acordând o atenție deosebită legăturii și izolării dintre echipamentele electrice și echipamentele bateriei pentru a evita probleme precum arcul electric, acumularea de căldură localizată și deteriorarea sau explozia componentelor electrice care ar putea compromite siguranța bateriei.
Cum să construiți arhitecturi de comunicare internă și externă
- 6) Cum să construiți arhitecturi de comunicare internă și externă și modele de date pentru sistemele de stocare a energiei aplicabile diferitelor scenarii de aplicație, permițând accesul standardizat la comunicații și schimbul de date între dispozitivele interne, facilitând recepția de comenzi de către sistemul general de stocare a energiei și transmiterea informațiilor către sistemul de management de nivel superior și obținând o comunicare decuplată a comenzilor de control rapid și, potențial, a evita cantități mari de date de control interne a bateriei, pentru a evita interferențele de date interne ale bateriei.
- 7) Cum să construiți proiecte de stocare a energiei la scară mai mare-sau centrale electrice prin conectarea sistemelor modulare de stocare a energiei în paralel și cum să eliminați diferențele individuale de performanță între sistemele de stocare a energiei prin managementul și controlul la nivel-stației, evitând cuplarea-încrucișată și interferența reciprocă între sistemele de stocare a energiei în timpul programării rapide și tranzițiilor tranzitorii, asigurând controlul general al fluxului de energie și al energiei electrice stabile în rețea schimbul de informații și executarea comenzilor cu sistemul de control-de nivel superior.
- 8) Cum să finalizați integrarea, instalarea și punerea în funcțiune a echipamentelor interne în sistemul de stocare a energiei pe baza standardelor existente de instalare electrică, de protecție împotriva incendiilor și de inginerie BESS (Battery Energy Storage System), minimizând operațiunile la fața locului sau deplasarea frecventă a acumulatorilor și evitând platformele de instalare sau metodele de împământare neadecvate care ar putea duce la o reducere a nivelului de protecție a sistemului de stocare a energiei sau a factorilor de instabilitate ai sistemului de stocare a energiei.
- 9) Cum se aplică tehnologii avansate, cum ar fi inteligența artificială și blockchain, sistemelor de stocare a energiei pentru a le îmbunătăți gestionarea inteligentă, predicția duratei de viață, avertizarea timpurie a erorilor și capacitățile de diagnosticare, îmbunătățind astfel în mod eficient înțelegerea de către utilizatori a performanței actuale și viitoare și a așteptărilor operaționale ale sistemului de stocare a energiei și oferind o bază hardware crucială și mijloace de implementare pentru realizarea de sisteme avansate de programare și tehnologii virtuale de gestionare a rețelelor și a rețelelor electrice.
Datorită complexității inerente a sistemelor de stocare a energiei, naturii specializate a aplicațiilor externe și cerințelor ridicate privind siguranța echipamentelor, tehnologia de integrare a sistemelor de stocare a energiei a devenit metoda de implementare specifică și puntea tehnologică necesară care conectează echipamentele de bază (baterii, PCS, etc.) cu domeniile de aplicare.