Против позадине активне промоције енергетске трансформације и снажно развија се глобално развојање на глобалној енергији, систем за складиштење батерије (БЕСС), као кључна технологија за уравнотежење енергије и побољшање ефикасности енергије и побољшање ефикасности енергије. Дубоко разумевање основних принципа и основних компоненти Бесс је пресудно за хватање његових апликација и трендова развоја у енергетском пољу.
Основни принципи Бесс
Принцип рада Бесс заснован је на карактеристикама пуњења и пражњења батерије. Једноставно речено, када постоји вишак снабдевања електричном енергијом, као што је то током вршних периода добијене производње енергије или изван вршних периода потрошње електричне енергије мреже, систем чува вишак енергије у батерије; Када потражња за електричном енергијом премашује понуду, као што је то током вршних периода електричне енергије или када је генерација обновљивих извора енергије недовољна, батерије ослобађају складиштене електричне енергије да би пружили подршку напајања мрежи или корисницима. Овај процес је сличан "Банци електричне енергије", постигавши флексибилно расподелу електричне енергије у времену и простору.
Узимање заједничке литијум-јонске батерије као пример, поступак наплате и пражњење укључује кретање литијумских јона између позитивних и негативних електрода. Током процеса пуњења, литијум јони се ослобађају из позитивне електроде и уграђени су у негативну електроду кроз електролит; Током пражњења, литијум јони се ослобађају са негативне електроде и враћају се у позитивну електроду кроз електролит, истовремено формира струју у спољном кругу за снабдевање снагом на оптерећење. Ова реверзибилна хемијска реакција омогућава да се литијум-јонске батерије више пута наплаћују и испуштају, чиме се постижу складиштење и ослобађање електричне енергије. Различите врсте батерија имају различите механизме хемијских реакција, али основни принципи пуњења и пражњења су слични, а оба постизање функције складиштења енергије кроз међусобну конверзију хемијске енергије и електричне енергије.
Основне компоненте Бесс
Батерија: Основни носач складиштења енергије
Батерија је основна компонента Бесса, а њен учинак директно одређује кључне показатеље као што су капацитет за складиштење енергије, ефикасност за пуњење и пражњење енергије и циклуса система. Тренутно је најчешће коришћена врста батерије на тржишту литијум-јонске батерије, укључујући тернаријске литијумске батерије, итд. Терне литијумске батерије имају велику енергетску батерије и могу да складиште више електричне енергије у мањој запремини и тежину, што их чини погодним за апликације и неке дистрибуиране пројекте за складиштење и одређеније. Литијум-гвожђе фосфатне батерије широко се користе у великим електричним постројењима за складиштење енергије, складиштење мреже и осталим пољима због њихове доброг живота дугог циклуса и релативно ниске цене.
Поред литијум-јонских батерија, у Бессу се такође користе у Бессу, као што су батерије за оловне киселине, батерије на никлим киселини, итд. Батерије са оловним киселином имају предности ниске цене и зреле технологије, али њихова густина енергије је низак и њихов живот у циклусу је кратак. Они се углавном користе у сценаријима у којима захтеви за перформансе нису високи и трошак је осетљив. Ницкел Цадмиум батерије су некада биле уобичајене у малим уређајима за складиштење енергије, али имају проблема као што су ефекат памћења и релативно ниска густина енергије и њихов опсег наношења постепено се смањује. Уз континуирани развој технологије, нове технологије батерије као што су чврсте батерије и натријум-ионске батерије такође се појављују, за које се очекује да ће у будућности донети веће перформансе и ниже трошкове у Бессу у будућности.
Систем управљања батеријом (БМС): Интелигентни управник батерија
Систем управљања батеријом (БМС) је неопходан део Бесса, који послужује као "паметни менаџер" батерије, одговоран за праћење у реалном времену и управљање различитим параметрима како би се осигурало сигуран и ефикасан рад батерије. Главне функције БМС-а укључују праћење статуса батерије, контрола и пражњења, управљање билансима и дијагнозу грешке.
У погледу праћења статуса батерије, БМС прикупља параметре у реалном времену као што су напон, струја и температура батерије кроз различите сензоре и преноси ове податке у управљачки систем за анализу и обраду. Надгледањем ових параметара БМС може тачно оценити кључне показатеље као што су преостала батерија (СОЦ) и здравствено стање (СОХ), пружајући основу за накнаду за наплату и контролу пражњења. У погледу контроле и пражњења, БМС прецизно контролише поступак пуњења и пражњења батерије на основу свог статуса и система за систем, избегавајући ситуације, као што су превладавање, прекидање, пренапоније и прегревање и заштита животне вежбе батерије. На пример, када напон акумулатора достигне постављену напону за смањење пуњења, БМ ће аутоматски прекинути круг пуњења да би се спречило превладавање батерије; Када је температура батерије превисока, БМС ће активирати систем хлађења или прилагодити стратегију за пуњење и пражњење да би се смањила температура батерије.
Уравнотежено управљање је још једна важна функција БМС-а. Због разлика у производним процесима и окружењима употребе међу појединим ћелијама у батерији, недоследности се могу појавити током процеса наплате и пражњења, попут варијација у параметрима као што су напон, капацитет и унутрашњи отпор. Ова недоследност може довести до смањења укупне перформансе батерије и скраћеног животног века. БМС користи уравнотежену функцију управљања да се равномерно наплаћује и испразни појединачне ћелије у батерију, чинећи стања сваке ћелије имају тенденцију да буду доследне и побољшавају укупне перформансе и животни век батерије. Поред тога, БМС такође има функцију дијагнозе грешке, што благовремено може открити грешке у батеријском систему и предузети одговарајуће мере за аларм и руковање њима, обезбеђивање стабилног рада система.
Систем конверзије напајања (ПЦС): Мост за конверзију енергије
Систем претворбе за напајање (ПЦС) игра пресудну улогу у конверзији електричне енергије у Бессу. Делује као "мост" који повезује батерију на мрежу или оптерећење, постизање двосмерне конверзије између директне струје (ДЦ) и наизменично струја (АЦ). Током процеса пуњења, рачунари претвара наизменичну струју из мрежне или обновљиве опреме за производњу енергије у ДЦ моћ да напуни батерију; Током процеса пражњења, рачунари претварају директни тренутни излаз из батерије у наизменичну струју и снабдева снагу на мрежу или оптерећење.
ПЦ-ови обично усваја двосмерна технологија претварача, која може постићи ефикасну и стабилну конверзију енергије. Његови индикатори перформанси укључују ефикасност конверзије, фактор снаге, хармонична изобличења итд. Висока ефикасност конверзије значи да је током процеса претварања електричне енергије у великој мери енергије, што може побољшати електричну енергију, што може побољшати укупну ефикасност система; Добар фактор снаге може умањити утицај реактивне снаге на мрежи за напајање и побољшати квалитет напајања; Ниска хармонична изобличења може смањити сметње на мрежи за напајање и другу електричну опрему. Да би се задовољиле потребе различитих апликационих сценарија, ниво напајања рачунара такође варира, у распону од киловата са малим напајањем до мегавата високог снагу. У великим енергетским постројењима за складиштење енергије обично се користи више ПЦС модула у паралелно да би се постигао виши излазни и системски капацитет.
Систем управљања енергијом (ЕМС): командант операција система
Систем управљања енергијом (ЕМС) је "Командант" Бесс, одговоран за надгледање, контролу и оптимизацију тока енергије целог система. ЕМС комуницира са БМС, ПЦС-ом и другим сродним уређајима за постизање статуса и података о раду у реалном времену, као што су ниво акумулатора, статуса батерије, пуњења и испуштања статуса, мрежног напона, фреквенције, снаге и друге информације. Затим, према унапред подешеном контролној стратегији и алгоритама оптимизације, ЕМС координира и контролише поступак пуњења и пражњења система да би се постигао оптималан рад система.
На пример, током вршне потрошње електричне енергије у мрежи електричне енергије, ЕМС ће контролисати БЕСС систем да би се испустио на мрежу на основу стања оптерећења мреже и преостале капацитете батерије, ублажавајући притисак напајања на мрежи; Током периода ниске потрошње електричне енергије, ЕМС ће контролисати рачунаре да напуне батерију и складишти вишак енергије. У исто време, ЕМС може оптимизирати координирани рад између Бес-а и обновљиве опреме за производњу енергије заснованог на ситуацији генерације електричне енергије и побољшање ефикасности потрошње обновљивих извора енергије. Поред тога, ЕМС такође има функције даљинског праћења и управљања. Корисници могу да се наносе, раде и управљају бес системом на даљину путем интернета или других метода комуникације, тако да могу брзо да савладају рад система и благовремено прилагођавање стратегије рада система.
Остале помоћне компоненте
Поред горе наведених основних компоненти, БесС систем такође укључује неке помоћне компоненте, као што су систем управљања акумулацијом (БТМС), систем заштите од пожара, систем праћења итд., Итд.
