Стратегија контроле повезивања на три нивоа између система за управљање батеријама (БМС), претварача за складиштење енергије (ПЦС) и система за управљање енергијом (ЕМС) у систему за складиштење енергије је кључ за обезбеђивање ефикасног и безбедног рада система.
1. Веза између БМС-а и ПЦС-а: Управљање пуњењем и пражњењем
Пример
У типичном сценарију примене складиштења енергије, претпоставимо да имамо јединицу за складиштење енергије која се састоји од више литијумских батерија, од којих је свака повезана на БМУ (славену контролну јединицу), која је заузврат повезана са БЦУ (главном контролном јединицом), која је заузврат повезан са БАУ (главном контролном јединицом).
Када систем за складиштење енергије прими упутства за диспечерску мрежу, БАУ ће одредити да ли ће дозволити пуњење или пражњење на основу тренутног статуса СОЦ (преостали капацитет батерије) система и послати команду ПЦС-у.
Ако ПЦС открије прекомерни унос енергије на страни мреже, активираће режим пуњења; Напротив, током периода највеће потражње за електричном енергијом, ПЦС се пребацује у режим пражњења да би подржао мрежу.
Параметар
Максимална снага пуњења:подешен на 200кВ како би се осигурало да се батерија неће оштетити услед прекомерног пуњења.
Максимална снага пражњења:подешен на 300кВ како би се задовољила потражња за брзим одговором током вршних сати.
СОЦ горње и доње границе:обично се одржава између 20% -80% да би се избегао утицај дубоког пуњења и пражњења на век трајања батерије.
2. Веза између БМС-а и ПЦС-а: Управљање температуром
Пример
С обзиром на то да температура има значајан утицај на перформансе литијумских батерија, БМС не само да треба да прати напон, струју и друге информације појединачних батерија, већ треба да прати и температуру њихове површине.
Када се утврди да је температура одређеног батеријског модула превисока, БМС покреће ПЦС да ограничи брзину пуњења и пражњења тог дела, па чак и обуставља рад док се температура не врати у нормалу. Поред тога, температура се може активно смањити активирањем система за хлађење.
Параметар
Праг високе температуре:На пример, 50 степени Ц, треба предузети мере за заштиту батерије када се ова температура прекорачи.
Праг ниске температуре:као што је 0 степен Ц, како би се спречило да ниска температура утиче на ефикасност хемијске реакције.
Алармна вредност температурне разлике:Максимална дозвољена температурна разлика између суседних батерија је подешена на 5 степени Ц, а ако се прекорачи, биће издато упозорење.
3. Заједнички рад БМС, ПЦС и ЕМС: оптимизација распореда
Пример
ЕМС је одговоран за свеукупно управљање енергијом и одлуке о распореду, и може развити оптималне планове пуњења и пражњења на основу цена електричне енергије у реалном времену, временске прогнозе и других фактора.
На пример, уређење ПЦС-а за пуњење током ноћног периода цене у долини и ослобађање ускладиштене енергије током периода дневне вршне цене да би се зарадила разлика у цени. Истовремено, ЕМС ће континуирано процењивати здравствени статус целог система (укључујући СОХ) и прилагођавати стратегије у складу са тим како би продужио век трајања опреме.
Параметар
Пеак бријање и долинастратегија пуњења:Корисници могу да конфигуришу сопствене шаблоне цена електричне енергије на основу локалног времена коришћења цена електричне енергије, подесе снагу пуњења и пражњења ПЦС-а у различитим временским периодима и формирају шаблон стратегије за бријање врхова и попуњавање долине; Обезбедите функцију конфигурисања шаблона политика на дневној и недељној бази.
Контрола потражње:ЕМС може предвидети будућу потражњу за оптерећењем и унапред планирати ПЦС акције како би осигурао да максимална потражња наведена у уговору није прекорачена, чиме се избегавају додатни трошкови.
План крива:За специфичне сценарије апликација (као што су индустријски корисници), ЕМС генерише детаљне дневне или недељне оперативне смернице како би усмеравао ПЦС у извршавању задатака према утврђеном распореду.
4. Сигурносни заштитни механизам БМС и ПЦС
Пример
У циљу даљег унапређења безбедности система, успостављен је вишеслојни заштитни механизам између БМС и ПЦС. На пример, када БМС открије било какву ненормалну ситуацију (као што је кратак спој, пренапон/поднапон), одмах ће обавестити ПЦС да заустави релевантну операцију и може покренути уређај за искључивање у нужди да прекине напајање. Поред тога, постоје заштитне мере на нивоу хардвера као што су осигурачи и релеји да би се изборили са изолацијом квара у екстремним ситуацијама.
Параметар
Заштита од прекомерне струје:подесити на 1,5 пута већу од називне струје како би се спречило оштећење изазвано прекомерном струјом.
Заштита од пренапона/поднапона:Подесите горњу и доњу границу како бисте осигурали да је батерија увек у безбедном радном опсегу.
Заштита од кратког споја:У случају кратког споја, брзо искључите струјни круг како бисте осигурали сигурност особља и имовине.
Интеграција БМС (Баттери Манагемент Систем) и ПЦС (Енерги Стораге Цонвертер) са другим интелигентним уређајима је један од кључних корака у изградњи интелигентног и ефикасног система за складиштење енергије. Ова интеграција није ограничена на везе на нивоу хардвера, већ што је још важније, омогућава дељење информација и колаборативни рад на софтверском нивоу како би се оптимизовао цео процес управљања енергијом.
Уобичајене методе интеграције и њихове карактеристике:
1. Дубока интеграција са ЕМС (Енерги Манагемент Систем)
Размена података:БМС је одговоран за прикупљање различитих радних параметара батерије, као што су напон, струја, температура, СОЦ (преостало пуњење), СОХ (здравствени статус), итд., и преношење ових информација у ЕМС. Истовремено, ЕМС ће такође послати упутства БМС-у након доношења одлука на основу фактора као што су услови електричне мреже и потребе корисника.
Формулација стратегије:На основу података из БМС-а, ЕМС може прецизније да предвиди тренд промене стања батерије, чиме боље планира планове пуњења и пражњења. На пример, организовање наплате када су цене електричне енергије ниске и ослобађање ускладиштене енергије током вршних сати да би се зарадила разлика у цени. Поред тога, ЕМС оптимизује дугорочне стратегије планирања енергије анализом историјских података како би обезбедио максималну економску корист система.
2. Интеграција система за аутоматизацију паметних кућа и зграда
Двосмерна комуникација:Модерне платформе за паметне куће обично подржавају више протокола, омогућавајући БМС/ПЦС да се лако интегришу у њих. На овај начин корисници могу даљински пратити рад система за складиштење енергије преко мобилних апликација или других терминалних уређаја, и прилагођавати подешавања према личним преференцијама. На пример, постављање максималне излазне снаге у одређеном временском периоду или одабир приоритета коришћења електричне енергије коју сами генеришу у односу на напајање из мреже.
Контрола везе:Поред једноставних функција надзора, системи паметне куће такође могу постићи контролу везе са БМС/ПЦС. На пример, када нико није детектован код куће, аутоматски улази у режим уштеде енергије како би се смањила непотребна потрошња енергије; Пре него што се чланови породице врате кући, укључите уређаје велике снаге као што је клима уређај да бисте обезбедили удобно животно окружење.
3. Улога у микромрежама
Координација из више извора:У типичном микромрежном окружењу, поред уређаја за складиштење енергије, постоје и различити дистрибуирани извори енергије као што су соларни панели и ветротурбине. У овом тренутку, БМС/ПЦС не само да треба да размотри свој радни статус, већ и да ефикасно координише и сарађује са другим изворима енергије како би заједнички одржао равнотежу понуде и потражње унутар микромреже. На пример, када постоји вишак електричне енергије произведене фотонапонским низовима, ПЦС одлучује да складишти вишак енергије уместо да га директно враћа у главну мрежу.
Могућност рада острва:За микромреже са могућношћу рада на острвима, улога БМС/ПЦС је посебно истакнута. Једном искључени са спољне електричне мреже, они морају брзо да преузму задатке дистрибуције оптерећења како би се осигурало да то не утиче на континуирано напајање важних објеката. Ово захтева да БМС/ПЦС има високу стабилност и поузданост и да може да пређе са мреже повезане на режим ван мреже у кратком временском периоду.
4. Подршка за клауд платформе и анализу великих података
Рачунарство у облаку:Са развојем технологије рачунарства у облаку, све више предузећа користи клауд платформе за обраду података великих размера и обуку модела. За системе за складиштење енергије, ово значи отпремање локално прикупљених података на сервере у облаку, коришћење моћних рачунарских ресурса за ископавање и анализу огромних количина информација и добијање префињенијих оперативних препорука.
Оптимизација вођена вештачком интелигенцијом:Коришћење алгоритама вештачке интелигенције, посебно мацхине методе учења, да идентификују потенцијалне обрасце из велике количине историјских записа и дају смернице за будуће операције. На пример, предвиђање временских услова у наредних неколико дана и вршење одговарајућих припрема унапред; Или аутоматски прилагодите стратегију пуњења и пражњења на основу навика коришћења електричне енергије корисника, побољшавајући корисничко искуство уз истовремено смањење трошкова.