Какво е система за съхранение на енергия от батерии?

A Система за съхранение на енергия от батерии (BESS)е специализиран вид наСистема за съхранение на енергия (ESS). Той работи чрез комбиниране на множество акумулаторни батерии за съхраняване на слънчева, вятърна или електрическа енергия, която след това може да бъде освободена, когато е необходимо. По същество той функционира като преносимо зарядно устройство за телефон, с изключение на това, че захранването му не е за мобилни устройства, а за цели домове, магазини или дори фабрики.

Независимо дали се използва като20kW домашна соларна системаили голям{0}}мрежов мащабен проект, BESS играе активна роля в интегрирането на възобновяема енергия в мрежата и в пиковите спестявания и запълването на долините.

Пълната система за съхранение на енергия от батерии не се състои само от батерии; той също така включва няколко други основни компонента. Тези основни компоненти са:

LFP батерийни модули, които са частите, които всъщност съхраняват енергия.
PCS (система за преобразуване на енергия), който преобразува електричеството между постоянен и променлив ток, позволявайки слънчевата, вятърната или съхранената електроенергия да се използва нормално от мрежата или домакинствата.
Система за управление на батерията, който предпазва батериите от презареждане, пре-разреждане, прегряване и други потенциални проблеми.
Система за управление на енергията, който определя кога да се зарежда и кога да се разрежда, като помага на потребителите да използват по-ефективно енергията.

Системите за съхранение на енергия от батерии могат да варират значително по размер.

Малките системи могат да съхраняват само няколко киловат{0}}часа, подходящи за домашна или жилищна употреба.
Големите системи могат да съхраняват стотици хиляди киловат{0}}часа, осигурявайки съхранение на-енергия в мрежа за цели региони.

Тази гъвкавост ги прави подходящи за широк спектър от приложения, независимо дали за домове, търговски площи или индустриални зони.

Най-голямата стойност на aБЕСсе крие в съхраняването на електроенергия, когато предлагането надвишава търсенето и освобождаването му, когато търсенето е високо. Това не само подобрява ефективността на използването на енергия, но също така гарантира, че електрическата мрежа продължава да работи безпроблемно по време на пикови периоди или неочаквани събития, предотвратявайки регионален недостиг на електроенергия или широко разпространени прекъсвания.

20 KW Battery Energy Storage Systems (BESS) — *20 KW акумулаторни системи за съхранение на енергия (BESS)*

как работи системата за съхранение на енергия от батерията?

Системата за съхранение на енергия от батерии е като гигантска супербанка за захранване. Той може да улавя електричество от мрежата или възобновяеми източници като слънце и вятър, да го съхранява и след това да го освобождава, когато е необходимо захранване.

1. Три основни стъпки

Зареждане (съхранение на енергия):Когато електричеството е в изобилие или е евтино, като например през слънчевите часове през деня или през нощта по време на извън-пиковите нива, системата абсорбира електричество и го съхранява като химическа енергия в клетките на батерията.
Управление (Мониторинг):Системата има "мозък", нареченСистема за управление на батерията(BMS), който постоянно следи състоянието на батерията, за да предотврати прегряване или презареждане/разреждане.
Разреждане (освобождаване на енергия):Когато електричеството е оскъдно, скъпо или по време на внезапно прекъсване, батерията преобразува химическата енергия обратно в електричество и я доставя до домовете, фабриките или мрежата.

2. Основни компоненти

За да завърши процеса, описан по-горе, системата за съхранение на енергия от батерии обикновено включва следните ключови компоненти:

Батерийни модули:Сърцето на съхранението на енергия, обикновено съставено от хиляди литиево-йонни клетки.
Система за преобразуване на мощност (PCS / инвертор):Критично устройство. Батериите съхраняват електричество като постоянен ток (DC), докато светлините и мрежата използват променлив ток (AC). Инверторът позволява двупосочно преобразуване между DC и AC.
Система за управление на батерията (BMS):Отговаря за безопасността на батерията, следи напрежението, тока и температурата.
Система за управление на енергията (EMS):Управлява вземането-на решения. Той определя кога да се зарежда, кога да се продава електроенергия и как да се оптимизира за спестяване на разходи или ползи за околната среда.

Как BESS помага за ефективното интегриране на слънчевата и вятърната енергия?

Системата за съхранение на енергия от батерии (BESS) може да играе важна поддържаща роля при интегрирането на слънчева и вятърна енергия в мрежата. Ако свържете слънчева или вятърна енергия директно към мрежата, може да възникнат много неочаквани проблеми, чието разрешаване може да бъде доста обезпокоително.

Какви са двете основни предимства на BESS?

Висока ефективност на преобразуване на енергия: По-голямата част от входящата електроенергия може да бъде ефективно съхранена и освободена от BESS, с минимална загуба на енергия.
Милисекунда-Скорост на реакция на ниво: BESS може да реагира на промени в мрежата за изключително кратко време (вариращо от хилядни от секундата до няколко милисекунди). Ако отговорът не е достатъчно бърз, това може да доведе до колебания на напрежението, нестабилност на мрежата или дори прекъсване на захранването.

Как една система за съхранение на енергия от батерии може да извърши преместване на времето-на енергия?

Енергийното време-изместване означава „преместване“ на електроенергия от един времеви период в друг за използване. Понякога енергията, генерирана от вятър и слънце, е нестабилна, което може да доведе до излишък на електроенергия.

В такива случаи BESS може да съхранява излишното електричество, генерирано от слънчева или вятърна енергия, и да го освобождава, когато електричеството е недостатъчно. Това помага за справяне с несъответствието между времето за производство на възобновяема енергия и пиковото търсене на електроенергия.

Например през делничните дни хората са на работа през деня, но потреблението на електроенергия се увеличава вечер. В някои области това може да доведе до недостатъчно захранване. По това време слънчевата енергия, съхранявана от BESS през деня, може да бъде ефективно използвана.

Как може BESS да поддържа стабилност на мрежата по време на екстремни метеорологични условия?

Скоростта на вятъра и интензитетът на слънчевата светлина варират в зависимост от времето, което води до промяна в производството на електроенергия. Ако това електричество се подава директно в мрежата, това може да доведе до проблеми като нестабилност на напрежението.

BESS може бързо да изглади тези променливи нива на мощност в относително стабилен и равномерен добив на електроенергия, като гарантира, че мощността, доставена към мрежата, е надеждна. Това помага за поддържане на нормално напрежение и честота, предотвратявайки всякакви неблагоприятни ефекти върху електрическото оборудване или безопасността на мрежата.

Как BESS може да предостави спомагателни услуги като регулиране на честотата и черен старт?

BESS позволява на вятърната и слънчевата енергия да се свързват към мрежата по-лесно и безопасно чрез различни спомагателни функции като черно стартиране, адаптиране на микромрежата и бързо бръснене на върховете.

Регулиране на честотата: Честотата на мрежата понякога може да варира поради дисбаланс между търсене и предлагане. BESS може бързо да освобождава или абсорбира електричество, за да поддържа стабилност на честотата.
Черен старт: Когато мрежата претърпи пълно прекъсване на тока, BESS може да стартира независимо и да осигури първоначално захранване на мрежата, което й позволява постепенно да възобнови работата.

С други думи, BESS не само съхранява енергия, но и действа като "аварийна батерия", доставяйки енергия по време на критични ситуации или колебания.

Какви са начините, по които BESS може да ви донесе допълнителни приходи?

BESS не само прави производството на вятърна и слънчева енергия по-стабилно и намалява разхищението на електроенергия, но може също така да генерира допълнителни приходи чрез спомагателни услуги и-отместване във времето.

Намаляване на отпадъците от електроенергия и увеличаване на приходите от производство

Когато производството на електроенергия внезапно превиши търсенето или стане нестабилно, мрежата може да изисква от електроцентрала да намали или временно да спре производството, за да осигури безопасност и стабилност. Всяко електричество, генерирано извън това, което мрежата може да приеме, остава „неизползвано“ и се губи. BESS може да съхранява това излишно електричество и да го освобождава, когато е необходимо, намалявайки отпадъците и увеличавайки приходите от генериране на електроенергия.

Участие в пазара на спомагателни услуги за получаване на допълнителен доход

BESS може да предоставя услуги като регулиране на честотата и пиково бръснене, които предлагат икономическа възвръщаемост. Например, при-на-ценообразуване на електроенергията, BESS може да се разрежда по време на периоди на пикови цени, за да спечели по-високи печалби.

Модулен дизайн за мащабируемо разширение

Капацитетът на BESS може да бъде разширен, ако е необходимо, за да съответства на размера на различни слънчеви и вятърни електроцентрали, което позволява гъвкаво и мащабируемо внедряване.

battery storage system — ***система за съхранение на батерии***

Как може BESS за жилищни, търговски и промишлени цели да се използва за собствено-консумиране на слънчева енергия и пиково бръснене?

Жилищни, търговски и индустриалниБатерийни системи за съхранение на енергиявсички работят по основната логика на съхраняване на енергия и освобождаването й при поискване, адаптиране към слънчевата-собствена консумация и пиково бръснене. Разликите в търсенето на електроенергия и сценариите за използване обаче водят до различни подходи за всеки тип.

По отношение на слънчевата собствена-консумация и трите типа съхраняват излишното електричество, генерирано от слънчеви панели и вятърни турбини през деня, като се справят с периодичността на фотоволтаичната енергия и осигуряват наличност на електричество по време на облачни или безветрени периоди.

За пиково бръснене,жилищен бессе фокусира върху изглаждане на пиковете на потреблението на електроенергия в домакинствата и намаляване на сметките за електроенергия. Търговският BESS има за цел основно да намали оперативните разходи за търговски центрове, офис сгради и подобни съоръжения, както и да намали разходите за надграждане на трансформатори. Индустриалният BESS е проектиран да осигурява непрекъснато захранване за производствени линии, които работят за продължителни периоди, като същевременно гъвкаво разрежда, за да намали пиковите натоварвания и да осигури стабилна работа на производственото оборудване.

Жилищна система за съхранение на енергия от батерии

Как поддържа слънчевата собствена-консумация?

Ясни стандарти за съвместимост

Жилищен BESSе оразмерен и проектиран да съответства на изхода на слънчева енергия идневно потребление на електроенергия на средните домакинства. Това гарантира, че семействата могат да използват възможно най-много-самогенерирана слънчева енергия, вместо да разчитат изцяло на мрежата.

Зареждане и разреждане-изместено във времето

Жилищният BESS позволява „изместено във времето зареждане и разреждане“, интелигентно разпределяйки електроенергията въз основа на моделите на използване и нивата на слънчево генериране. По-конкретно:

През деня с обилна слънчева светлина: Слънчевата енергия първо се използва за директно захранване на работещи домакински уреди като хладилници и телевизори. Всеки излишък от електроенергия се съхранява в домашната система за съхранение на енергия.
През нощта, рано сутрин или в облачни/дъждовни дни с недостатъчна слънчева светлина: Когато слънчевото производство е недостатъчно, BESS освобождава натрупаното електричество, за да осигури нормалната работа на уреди като осветление и бойлери.

Ефективно използване през деня и надеждно архивиране през нощта

Интелигентна оптимизация: Някои BESS, оборудвани с интелигентни системи за управление, могат гъвкаво да регулират коефициентите на зареждане и разреждане въз основа на прогнозите за времето и условията на слънчева светлина. Това позволява на системата за съхранение да допълва по-добре слънчевото генериране, увеличавайки максимално ефективността на собственото-потребление на слънчева енергия в домакинството.
Спешно архивиране: В случай на внезапно прекъсване на електрозахранването в мрежата, жилищният BESS може да действа като резервен източник на енергия за захранване на критични уреди като хладилници, осветление и медицинско оборудване, като гарантира нормалната им работа и минимизира неудобството, причинено от прекъсването.

Как Residential BESS постига върхово бръснене?

Интелигентно регулиране въз основа на тарифни политики

В много региони електричеството за жилищни сгради възприема ценообразуване-на-използване (TOU), където тарифите за електричество са по-високи в пиковите часове и по-ниски в извън-пиковите часове. Жилищният BESS може автоматично да коригира времето си за зареждане и разреждане: зарежда по време на извън-пиковите часове (напр. през нощта), когато тарифите са ниски, и разрежда по време на пиковите часове (напр. през деня или периоди на висока употреба в домакинството), когато тарифите са високи, като по този начин намалява разходите за електроенергия.

Разреждане по време на периоди на пикова употреба в домакинството

Потреблението на електроенергия в домакинствата обикновено достига своя пик вечер, от момента, в който жителите се приберат вкъщи от работа, до лягане. През този период употребата на домакински уреди е висока, слънчевото производство е почти спряно и цените на електроенергията в мрежата са най-високи. Жилищните BESS освобождават съхраненото електричество по време на този прозорец, като ефективно намаляват пиковото потребление на енергия и понижават разходите за закупуване на скъпо мрежово електричество със значителни резултати.

Поддържа високо{0}}мощни уреди

Електричеството, изхвърляно от жилищни BESS, може да отговори на оперативните нужди на високо-мощните домакински уреди, като допълнително спестява разходи, свързани с пиковите-часове потребление на електроенергия.

Търговска система за съхранение на енергия от батерии

Как поддържа слънчевата собствена-консумация?

Търговските сгради са оборудвани с по-големи слънчеви панели и по-голям-капацитетбатерии за съхранение на енергия.Места като търговски центрове и офис сгради имат значителни нужди от електричество, така че те обикновено инсталират големи масиви от слънчеви панели, съчетани с модулни батерии с голям-капацитет (вариращи от 500kWh до 2000kWh). Тези системи могат да съхраняват повече електроенергия и да доставят енергия за по-дълго време.

Увеличете-максималното използване на слънчевата енергия на място през деня

По време на работното време през деня търговските центрове изискват значително електричество за осветление, централна климатизация, системи за касови апарати и друго работно оборудване. Произведеното-слънчево електричество се приоритизира за захранване на тези „активно използвани устройства“. Ако слънчевата мощност надвишава текущото търсене на електроенергия, излишната мощност се съхранява в търговския BESS.

Непрекъснато захранване за критично оборудване по време на-периоди с нисък трафик или след затваряне

Следобед, когато пешеходният трафик намалява и натоварването на климатиците спада, слънчевите панели все още могат да генерират значително електричество-в този момент комерсиалната ESS съхранява излишната мощност. След като търговският център затвори вечерта, системите за хладилно съхранение (фризери за запазване на храна), системите за сигурност, камерите за наблюдение и мрежовото оборудване могат да работят, използвайки електричество, доставяно оттърговска система за съхранение на енергия.

Това електричество не е необходимо да се закупува от мрежата, което помага на търговските оператори да спестят значителни разходи.

Как търговският ESS постига върхово бръснене?

Търговски обекти като търговски центрове, супермаркети и офис сгради водят до високи разходи по време на пикови периоди на търсене на електроенергия. Като използват комерсиален BESS, те могат да използват съхраненото електричество през тези пикови часове, вместо да купуват скъпо пиково-електричество. Освен това предотвратява претоварването на оборудването, причинено от внезапни скокове в търсенето на електроенергия.

Например: Супермаркетите и търговските центрове често се сблъскват със сценарии, при които внезапен приток на клиенти в горещите летни дни кара операторите да увеличат капацитета на охлаждане на климатика, което води до рязък скок в натоварването на енергийната система. Това може да доведе до неочаквани проблеми като прекъсване на оборудването и внезапно прекъсване на тока.

Индустриална система за съхранение на енергия от батерии

Ако фабрика или индустриален парк се намира в регион с изобилна слънчева светлина- през цялата година, операторът може да използва-индустриален-клас BESS с голям{1}}капацитет за съхраняване на излишната слънчева енергия. Този подход предлага две ключови предимства: намаляване на разходите за електроенергия и поддържане на работата на производственото оборудване по време на прекъсване на захранването. За райони с достатъчно слънчева светлина, но нестабилно производство на електроенергия, това е изключително разумен избор.

Индустриалната ESS е „-мащабна“ система със значително по-висок капацитет от търговските или жилищните аналози.

Обикновено има капацитет от няколкостотин до няколко хиляди киловат{0}}часа. Оразмеряването му следва следните принципи:

Въз основа на средната дневна консумация на електроенергия на завода
Като се има предвид пиковата-разлика в натоварването на долината между деня и нощта
Плюс допълнителен запас на безопасност

Това гарантира, че системата може да съответства на капацитета за генериране на електроенергия на големия набор от слънчеви панели, инсталирани на покрива на фабриката.

През деня: Слънчевата енергия е с приоритет за производствените линии

Дневното търсене на електроенергия на фабриката идва главно от автоматизирани производствени линии, хладилно и замразяващо оборудване, различни големи двигатели и машини, компресори, вентилационни системи и други устройства. Цялата слънчева-генерирана електроенергия се използва на-на място, като се дава приоритет на захранването на тези съоръжения. Ако изходната слънчева енергия надвишава текущото търсене, излишната електроенергия може да се съхранява в индустриалния BESS като резервно захранване.

Кои са най-добрите типове батерии за BESS: LFP, трикомпонентни или оловно-киселинни?

Батериите, използвани в системите за съхранение на енергия от батерии (BESS), се категоризират основно в три типа: литиево-железен фосфат (LFP), тройни литиеви и оловно{0}}киселинни батерии.

Сред тях LFP батериите се открояват като най-универсалната и надеждна опция сред трите, благодарение на многобройни предимства като отлични показатели за безопасност, дълъг живот на цикъла и-безпроблемна работа. Тройните литиеви батерии имат относително по-ниска безопасност, но тяхната енергийна плътност е изключителна, което ги прави подходящи за сценарии на приложение, където пространството и теглото са строго ограничени и високата енергийна плътност е основен приоритет. Оловно-киселинните батерии, поради ниската си цена, са подходящи само за краткосрочни-случаи с ниска-честота, като например временни аварийни резервни захранвания.

Засистеми за съхранение на енергиякоито трябва да бъдат в експлоатация в продължение на много години, изборът на LFP батерии е оптималният избор, въпреки че конкретният избор все още зависи от вашите изисквания за използване.

1. Батерии с литиево-железен фосфат (LFP): Предпочитаният избор за повечето сценарии за съхранение на енергия

Изключителна безопасност: Приемайки кристална структура на оливин, силните химични връзки на фосфатните групи му придават изключителна термична стабилност, с температура на термично изтичане над 800 градуса. При тестове за пункция на игла, той отделя само дим без открит пламък; дори при екстремни условия, като сблъсък или презареждане, рядко се случва бурно горене. Междувременно не съдържа тежки метали, създава ниски рискове от замърсяване по време на рециклиране и отговаря на екологични стандарти като RoHS на ЕС.

Дълъг живот на цикъла и ниски общи разходи за жизнения цикъл: При 80% дълбочина на разреждане (DOD), високо-качествените LFP батерии могат да извършат от 6000 до 8000 цикъла на зареждане-разреждане, а някои-продукти от висок клас могат дори да надхвърлят 10 000 цикъла. С един цикъл на ден средно техният експлоатационен живот може да достигне 10 до 15 години. Въпреки че първоначалната им цена е по-висока от тази на оловно-киселинните батерии, изключително ниската им честота на подмяна и разходите за поддръжка ги правят най-рентабилният{15}}избор за дългосрочна-използване.

Силна адаптивност към околната среда и непрекъснато оптимизирана енергийна плътност: Те могат да работят стабилно в широк температурен диапазон от -20 градуса до 60 градуса, като се адаптират към различни климатични условия. Чрез структурни иновации като технологията Cell to Pack (CTP), енергийната плътност на системата може да бъде допълнително подобрена. Например, Blade батерията на BYD увеличава енергийната плътност на системата до 180Wh/kg чрез елиминиране на модулните дизайни, което не само отговаря на изискванията за капацитет на различни сценарии за съхранение на енергия, но също така позволява гъвкава инсталация.

2. Тройни литиеви батерии: подходящи за сценарии за съхранение на енергия, изискващи висока енергийна плътност

Значително предимство в енергийната плътност: Тяхната енергийна плътност варира от 200 до 300 Wh/kg, много по-висока от тази на LFP и оловно{2}}киселинните батерии. Това предимство им позволява да осигурят мощност с голям-капацитет в малък обем и лека форма, което ги прави подходящи за мобилно оборудване за съхранение на енергия или малки комерсиални сценарии за съхранение на енергия със строги ограничения на пространството, като системи за съхранение на енергия за дронове и-мобилни търговски съоръжения от висок клас.

Ниска безопасност и високи разходи за поддръжка: Тяхната слоеста структура води до слаба термична стабилност. Когато съдържанието на никел надвишава 60%, рискът от термично изтичане нараства значително. Някои тройни литиеви батерии (като NCM811) отделят дим за 1,2 секунди и експлодират и изгарят в рамките на 3 секунди при тестове за пробиване с игла, с максимална температура от 862 градуса. Въпреки че технологии като нано-покритие могат да подобрят безопасността, те значително ще увеличат разходите за производство и поддръжка на акумулаторната система.

Умерен цикъл на живот: При 80% DOD техният живот на цикъла е 2500 до 3500 цикъла, с експлоатационен живот от 8 до 10 години. Честото дълбоко разреждане ще ускори влошаването на капацитета; в практически приложения дълбочината на разреждане често трябва да бъде ограничена до по-малко от 70%, за да се удължи експлоатационният живот, което намалява действителната налична електрическа енергия на батерията.

3. Оловни-киселинни батерии: подходящи само за краткосрочни-сценарии за съхранение на енергия с ниско-потребление

Ниски първоначални разходи и гарантирана основна безопасност: Сред трите вида батерии, те имат най-ниската първоначална цена за покупка. Техните химични реакции са относително стабилни и не са склонни към термично изтичане, изгаряне или експлозия. За сценарии за временно аварийно съхранение на енергия с ограничени бюджети, като резервно захранване за временни строителни обекти и малки временни търговски обекти, те са жизнеспособна опция.

Ниска енергийна плътност и голямо тегло: Тяхната енергийна плътност е само 30 до 50Wh/kg. Например, 10kWh оловна{4}}киселинна система за съхранение на енергия тежи над 300 кг, повече от три пъти повече от теглото на LFP акумулаторна система със същия капацитет. Това води до високи разходи по отношение на пространство за инсталиране, транспортиране и внедряване.

Кратък жизнен цикъл и висока обща цена: Обикновените оловно-киселинни батерии имат цикъл на живот от само 300 до 500 цикъла, а дори гелообразните оловно-киселинни батерии могат да достигнат само 800 до 1200 цикъла. Техният експлоатационен живот обикновено е от 2 до 5 години и те трябва да се сменят на всеки 1 до 2 години при ежедневни цикли. В допълнение, те имат проблеми като изтичане, корозия и високи скорости на само-разреждане, изискващи редовна поддръжка. Тези фактори водят до много по-високи общи разходи за дългосрочна-използване в сравнение с литиево-йонните батерии.

Значителни опасности за околната среда: Съдържат токсични вещества като олово и сярна киселина. Неправилното изхвърляне или неефективното рециклиране може да причини сериозно замърсяване на почвата и водата, което не е в съответствие с изискванията за ниски-въглеродни емисии и опазване на околната среда на модерното съхранение на енергия, което води до все по-тесни сценарии на приложение.

Каква е продължителността на живота на BESS и каква поддръжка изисква?

Theпродължителност на живота на система за съхранение на енергия от батерии (BESS)обикновено варира от 10 до 15 години или повече, главно в зависимост от типа на батерията, циклите на зареждане-разреждане и условията на работа. Сред всички типове батерии оловно-киселинните BESS имат най-кратък живот, докато литиево-железният фосфат (LFP) BESS предлагат най-дълъг. Освен това, за да се осигури стабилна работа и да се удължи експлоатационният живот, BESS изисква система за поддръжка с пълен -цикъл, обхващаща ежедневен мониторинг, превантивни инспекции, управление на здравето на батерията и диагностика на неизправности.

литиево-железен фосфатБЕС

Това е най-често срещаният тип в момента. Сред тях LFP BESS има експлоатационен живот от 10 - 15 години. Под 80% дълбочина на разреждане (DOD) продуктите с високо - качество могат да претърпят 6000 - 10000 цикли на зареждане - на разреждане. Базираната на тройна литиева батерия - BESS има по-кратък живот, обикновено 8 - 10 години, с 2500 - 3500 цикъла на зареждане - на разреждане при 80% DOD, а честото дълбоко разреждане допълнително ще ускори намаляването на нейния капацитет.

Оловна - киселина BESS

Има очевидни ограничения в експлоатационния живот. Обикновените оловни - киселинни батерии имат само 300 - 500 цикъла на зареждане - разреждане и дори колоидните оловни - киселинни батерии могат да достигнат само 800 - 1200 цикъла с общ експлоатационен живот от 2 - 5 години. Практически случай показва, че BESS, базирана на вентил - регулирана оловна - киселинна батерия -, е работила непрекъснато около 11,5 години, преди да бъде заменена, леко надвишавайки първоначалния очакван 8 - годишен живот.

Изисквания за поддръжка на BESS

Ежедневна рутинна поддръжка: Първо, извършете визуални проверки, като например проверка на контейнера BESS за вдлъбнатини, лющене на боята и признаци на изтичане на компоненти на батерията. След това проверете за кратко ключови системи: уверете се, че вентилационната система има безпрепятствен въздушен поток и се уверете, че няма разхлабени връзки в ставите на електрическите компоненти. Освен това записвайте основни работни данни като температура и напрежение на батерията, за да поставите основата за последващ анализ на производителността.

Редовна поддръжка в - дълбочина: Ежеседмично се фокусирайте върху проверката на електрическата система. Използвайте професионални инструменти, за да откриете дали токът и напрежението на системата за преобразуване на енергия са стабилни и проверете комуникационната връзка между системата за управление на енергията и всеки компонент. На месечна или тримесечна база извършвайте - задълбочена поддръжка. Това включва анализиране на последователността на напрежението на отворената верига - и вътрешното съпротивление на DC на целия пакет батерии, почистване на въздуховодите за разсейване на топлината и филтрите на преобразувателя и калибриране на системата за управление на батерията (BMS), за да се постигне балансиране на клетките и да се избегне неравномерното стареене на клетките на батерията. Освен това проверявайте редовно противопожарната система, като например тестване на чувствителността на противопожарните сензори и ефективността на противопожарните - агенти.

Специална поддръжка, ориентирана към здравето на батерията -: Контролирайте стриктно условията на работа на батерията. Дръжте батерията в оптималния температурен диапазон от 15 - 30 градуса. Избягвайте презареждане, над - разреждане и прекомерни цикли и стриктно следвайте препоръчания от производителя лимит на DOD. Приемете интелигентни алгоритми за зареждане, за да поддържате стабилен заряд - цикъла на разреждане. В същото време създайте система за инвентаризация на резервни части за ключови компоненти като батерийни модули. Когато бъдат открити отделни остарели или дефектни модули на батерията, сменете ги навреме, за да предотвратите повлияване на цялостната работа на системата.

Отстраняване на проблеми и оптимизиране на системата: При често срещани проблеми вземете целенасочени мерки. Ако възникне клетъчен дисбаланс поради различни степени на стареене, извършете BMS калибриране и операции за балансиране на клетките; ако системата има комуникационни повреди, причинени от софтуерни проблеми, актуализирайте фърмуера и проверете комуникационното окабеляване. Освен това, поддържайте подробни записи за поддръжка на всички операции. Проследявайте ключови показатели за ефективност, като например - ефективност на двупосочно пътуване и наличност на оборудване. Анализирайте първопричините за неизправностите и оптимизирайте цикъла на поддръжка и съответно елементите, за да подобрявате непрекъснато системата за поддръжка.

Какъв е принципът на работа на BESS и как функционират BMS и PCS?

Основната работна логика на BESS е да преобразува електрическата енергия в химическа енергия за съхранение чрез пакет батерии и след това да преобразува химическата енергия обратно в електрическа енергия за захранване, когато възникне търсене на електроенергия, като по този начин балансира предлагането и търсенето на енергия.

По време на този процес той разчита на сътрудничеството на множество компоненти.

Сред тях BMS (система за управление на батерията) действа като „личен стюард“ за батерийния пакет, отговорен за-наблюдение в реално време на състоянието на батерията, гарантирайки нейната безопасна работа и удължавайки експлоатационния й живот. PCS (система за преобразуване на енергия), от друга страна, функционира като "преобразувател на електрическа енергия" и поема основната задача за двупосочно преобразуване между променлив ток (AC) и постоянен ток (DC) електрическа енергия.

Принцип на работа на BESS

Процес на зареждане: Когато възобновяеми енергийни източници, като слънчева и вятърна енергия, генерират излишък от електроенергия или когато електрическата мрежа има излишък от енергия по време на извън-периоди на пиково търсене, тази електроенергия се предава на BESS. На този етап системата за преобразуване на мощност (PCS) първо преобразува входния променлив ток (AC) в постоянен ток (DC). След това постояннотоковото захранване се подава към батерията и чрез химически реакции вътре в батериите електрическата енергия се преобразува в химическа енергия за стабилно съхранение. Например, по време на зареждането на литиево-йонни батерии, литиевите йони се извличат от положителния електрод, мигрират през електролита и се интеркалират в отрицателния електрод, завършвайки процеса на съхранение на енергия.
Процес на разреждане: Когато генерирането на енергия от възобновяеми източници е недостатъчно, електрическата мрежа е в пиково търсене или сценариите с отдалечена{0}}мрежа изискват захранване, химическата енергия, съхранена в батерията, се преобразува обратно в електрическа енергия (под формата на постоянен ток) чрез обратни химични реакции. След това PCS преобразува това постояннотоково захранване в променливотоково захранване, което отговаря на стандартите за честота и напрежение на мрежата, което впоследствие се предава към електрическата мрежа или се подава директно към различни електрически товари, за да се осигури стабилно захранване. Освен това, когато честотата на мрежата варира, BESS може бързо да зарежда или разрежда, за да регулира честотата, поддържайки стабилността на мрежата.

Функции на BMS

Цялостен мониторинг на състоянието: Събира-данни в реално време като напрежение, ток и температура на всяка батерия и модул. Междувременно той точно оценява състоянието на заряд (SOC) и здравословното състояние (SOH) на батерията чрез алгоритми, осигурявайки ясно разбиране на „капацитета за съхранение на енергия“ на батерията и степента на стареене.
Управление на балансирането на батерията: Поради незначителни присъщи разлики между отделните клетки на батерията е вероятно да възникне неравномерно разпределение на заряда след продължителна-продължителна употреба, което може да доведе до презареждане или пре-разреждане на някои клетки. BMS използва активна или пасивна технология за балансиране, за да поддържа сходни нива на напрежение във всички серийно-свързани батерии, като избягва влиянието на „ефекта на варела“ върху цялостната производителност на батерията.
Предупреждение за безопасност и защита: Ако бъдат открити необичайни условия като свръхнапрежение, ниско напрежение, свръхток или свръхтемпература, незабавно се задействат защитни действия-като прекъсване на веригата за зареждане и разреждане или активиране на аварийни процедури като изключване на модул-за предотвратяване на инциденти, свързани с безопасността, като подуване на батерията или пожар.
Комуникация и взаимодействие с данни: Той качва всички събрани данни за батерията в Системата за управление на енергията (EMS) и получава инструкции, издадени от EMS, осигурявайки поддръжка на данни за формулиране на стратегиите за зареждане и разреждане на цялата система за съхранение на енергия.

Функции на PCS (система за преобразуване на енергия)

Двупосочно AC{0}}DC преобразуване: Това е неговата основна функция. По време на зареждане той преобразува променлив ток от мрежата или възобновяеми енергийни източници в постоянен ток, за да отговори на изискванията за зареждане на батерията. По време на разреждане той преобразува изходната постоянна мощност от батерията в променливотокова мощност, която задоволява нуждите за свързване към мрежата или работа на електрическо оборудване, с ефективност на преобразуване от 97% до 98%.
Прецизен контрол на мощността: Може гъвкаво да регулира величината и посоката на мощността за зареждане и разреждане според инструкциите от EMS. Например, по време на пикова мощност, той може бързо да се разреди при зададена мощност, за да допълни енергията на мрежата; по време на извън-пиково зареждане може също така да контролира мощността, за да избегне въздействие върху мрежата.
Адаптиране и защита на мрежата: Когато извежда променливотоково захранване, то стриктно съвпада с честотата на мрежата, амплитудата на напрежението и фазата, за да гарантира, че стабилността на мрежата не е нарушена след свързване. Междувременно, ако бъдат открити прекъсване на електрозахранването, аномалия в напрежението или-неизправности от страна на батерията, той може бързо да прекъсне веригата, постигайки двойна защита за самия PCS, батерийния пакет и електрическата мрежа.

Battery Energy Storage Systems Working Principle

Как BESS поддържа отдалечени промишлени зони чрез захранване извън-мрежата и стабилизиране на напрежението?

Системите за съхранение на енергия от батерии поддържат отдалечени индустриални зони чрез две основни функции: захранване извън-мрежата и стабилизиране на напрежението.

При сценарии за-захранване извън мрежата BESS обикновено формира хибридна система с възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна енергия или традиционни дизелови генератори. Той съхранява излишната електроенергия, генерирана от възобновяема енергия, и я освобождава, когато производството им е недостатъчно. Това не само намалява зависимостта от силното-замърсяване и високата-цена на дизеловото производство на електроенергия, но също така гарантира непрекъснато електрозахранване за критични промишлени производствени процеси.

По отношение на стабилизирането на напрежението, BESS разполага със скорост на реакция на-милисекунди, което му позволява бързо да абсорбира или инжектира мощност за справяне с колебанията на напрежението, причинени от стартиране-и спиране на промишлено оборудване или нестабилно производство на възобновяема енергия. Чрез симулиране на ротационна инерция чрез усъвършенствани алгоритми, той компенсира присъщата липса на стабилност във възобновяемите енергийни източници, като по този начин поддържа стабилността на напрежението на самостоятелно-изградените микромрежи в отдалечени индустриални зони.

Изключено{0}}захранване от мрежата: Осигуряване на непрекъснато електричество за промишленото производство

Формиране на хибридни системи за допълване на възобновяема енергия:Повечето отдалечени индустриални зони, като минни обекти и заводи за преработка на минерали, не са свързани към главната електропреносна мрежа. BESS често се комбинира със слънчева и вятърна енергия за образуване на хибридни системи като "слънчева + съхранение" и "вятър + съхранение". Когато слънчевата светлина или вятърът са благоприятни и производството на енергия от възобновяеми източници надвишава индустриалното търсене, BESS съхранява излишната електроенергия. През нощта (без слънчева светлина), периоди на слаб вятър или внезапни спадове в производството на възобновяема енергия, BESS се разрежда, за да захранва производствено оборудване като трошачки за мини и реактори на електролитни никелови заводи, решавайки проблема с периодичното захранване от възобновяема енергия. Например всички райони за добив на никел и въглища в Индонезия приемат такива хибридни системи, за да отговорят на търсенето на електричество с голям-натоварване за производството.

Сътрудничество с дизелови генератори за оптимизиране на енергийната структура:В някои отдалечени индустриални сценарии, където възобновяемата енергия е недостатъчна за посрещане на основните нужди от електричество, BESS може да формира системи „слънчева + съхранение + дизел“ или „вятър + съхранение + дизел“ с дизелови генератори. BESS се заема със задачата за пиково бръснене и пълнене на долината: той освобождава складираната електроенергия по време на периоди на пиково търсене, намалявайки времето за работа и натоварването на дизеловите генератори. Това от своя страна намалява разходите за гориво и емисиите на замърсители, което представлява значително подобрение в сравнение с традиционния модел, при който отдалечените индустриални зони разчитат единствено на дизелови генератори за захранване

Модулен дизайн за гъвкаво внедряване:Промишлен{0}}клас BESS се опакова предимно в стандартни контейнери. Например BESS продуктите на Cummins са капсуловани в 10-футови или 20-футови ISO стандартни контейнери, което позволява инсталация plug-and-play. Този модулен дизайн улеснява транспортирането и внедряването в отдалечени индустриални зони с тежки условия и неудобен транспорт. Той може също така да бъде гъвкаво разширен в съответствие с производствения мащаб на индустриалната зона - независимо дали е малък минен обект или голям отдалечен индустриален парк, той може да бъде съчетан с подходяща мощностна конфигурация.

Стабилизиране на напрежението: Поддържане на стабилна работа на индустриални микромрежи

Бърза реакция при колебания на напрежението:Внезапното-включване или спиране на голямо промишлено оборудване като електродъгови пещи и промишлени котли в отдалечени индустриални зони може да причини внезапни промени в натоварването и спадове на напрежението. BESS може да реагира в рамките на милисекунди, като бързо инжектира захранване в микромрежата, за да потисне колебанията на напрежението. Например, когато мина трошачка стартира, BESS може бързо да регулира мощността, за да предотврати падане на напрежението. В сравнение с 5 до 10 секунди, необходими на традиционните дизелови генератори за настройка, бързата реакция на BESS ефективно избягва производствените загуби, причинени от нестабилност на напрежението.

Компенсиране на недостатъчната инерция в мрежите за възобновяема енергия:Традиционните електроцентрали с изкопаеми горива разчитат на въртящи се турбини за съхраняване на кинетична енергия, която може да буферира колебанията на напрежението и честотата. Слънчевата и вятърната енергия обаче нямат тази ротационна инерция, което прави микромрежите в отдалечени индустриални зони, които разчитат на възобновяема енергия, податливи на нестабилност на напрежението. BESS симулира инерционните характеристики на традиционните електроцентрали чрез усъвършенствани алгоритми за управление. Чрез бързо инжектиране или поглъщане на енергия, той балансира промените в напрежението, причинени от нестабилно генериране на възобновяема енергия, поддържайки стабилната работа на микромрежата. Проучване на Лисабонския университет показва, че добавянето на 10 MW BESS към 50 MW мрежа може да намали честотните отклонения (тясно свързани със стабилността на напрежението) с до 50% по време на внезапни скокове на натоварване.

Стабилизиращо напрежение по време на превключване на аномалии в мрежата:Някои отдалечени индустриални зони са свързани към слаби главни електропреносни мрежи. Когато възникнат аномалии на напрежението или прекъсване на захранването в главната мрежа, BESS може да превключи в режим на изключена-мрежа в рамките на милисекунди, действайки като резервен източник на енергия за критични производствени натоварвания и гарантирайки, че основните производствени връзки не са засегнати от срив на напрежението. Тази способност за безпроблемно превключване избягва прекъсвания на производството, причинени от внезапни прекъсвания на напрежението, запазвайки стабилността на индустриалните производствени процеси.

Свързана статия:Колко слънчеви батерии са необходими за захранване на къща?

Какви са тенденциите в разходите на BESS за 2025 г., включително LCOE и LFP цената на батерията за kWh?

През 2025 г.Батерийни системи за съхранение на енергияще покаже обща значителна тенденция за намаляване на разходите. Като основна технология за съхранение на енергия, литиево-железно-фосфатните (LFP) батерии ще отбележат непрекъснат спад в разходите си за клетка и системна интеграция: средната цена на клетката ще падне под 0,0624 щатски долара за ват-час, а разходите за системна интеграция могат да се контролират между 0,0970 щатски долара и 0,1524 щатски долара за ват-час.

Междувременно, облагодетелствайки се от фактори като намаляващата цена на системите за съхранение на енергия и подобрена ефективност на интегриране, Нивелираната цена на енергията (LCOE) на проекти за съхранение на енергия като интегриране на-слънчево съхранение ще се сближи до между 0,0485 щатски долара и 0,0554 щатски долара за киловат-час. Намаляването на разходите се движи главно от множество фактори, включително рационализиране на цените на суровините, технологична итерация и надграждане и широко-мащабно производство.

Стабилен спад в разходите за мобилни телефони: През 2024 г. цената на батерийните клетки с литиево-железен фосфат (LFP) вече беше спаднала до 0,0582 щатски долара за ват-час, а до 2025 г. средната цена ще падне допълнително под 0,0624 щатски долара за ват-час. Тази тенденция се задвижва главно от два ключови фактора: От една страна, цените на суровините нагоре по веригата, като литиев карбонат, се отдръпнаха от своите пикове през 2023 г. до диапазона от 1385,6 щатски долара за метричен тон. Междувременно зрелостта на технологии като извличане на литий от солени езера и рециклиране на батерии подобри стабилността на доставките на суровини, облекчавайки натиска върху разходите от страна на суровините. От друга страна, водещи предприятия като CATL и BYD разшириха производството в голям мащаб, създавайки икономии от мащаба, които намаляват производствените разходи на единица продукция. Понастоящем цените за масово производство на батерийни клетки LFP от основните производители са концентрирани в диапазона от 0,0624 щатски долара до 0,0899 щатски долара за ват-час.

Синхронно оптимизиране на разходите за системна интеграция: През 2025 г. разходите за интегриране на LFP системи за съхранение на енергия ще бъдат контролирани на приблизително 0,0970 щатски долара до 0,1524 щатски долара за ват-час. Разбивката на разходите е следната: батерийните клетки представляват 60% до 70% от общата цена на системата, системата за управление на батерията (BMS) представлява 10% до 15%, а интеграцията на PACK (включително структурни компоненти и термично управление) представлява 15% до 20%. Прилагането на технологии като Cell to Pack (CTP) и Cell to Chassis (CTC) намали използването на структурни компоненти, подобрени енергийна плътност и допълнително намалени разходи за интеграция. Освен това, значително увеличеният процент на локализация на ключово оборудване като BMS и системи за преобразуване на енергия (PCS) също допринесе за спада в разходите за системна интеграция.

Промени в изравнените разходи за енергия (LCOE): През 2025 г. LCOE за целия-жизнен цикъл на проекти за интегриране на слънчеви-съхранения ще бъде приблизително 0,0485 щатски долара до 0,0554 щатски долара за киловат-час. Това постижение се облагодетелства от двойното намаляване на разходите за фотоволтаични (PV) модули и системи за съхранение на енергия: средната цена на фотоволтаичните модули се очаква да падне под 0,1247 щатски долара за ват през 2025 г., а когато се комбинира с оптимизирането на разходите на LFP системите за съхранение на енергия, това значително намали общия LCOE. Освен това, приемането на интегрирани проекти като DC-свързани архитектури подобрена ефективност на системата с 2 до 3 процентни пункта, докато интегрирането на интелигентни системи за управление на енергията допълнително оптимизира потреблението на енергия, косвено намалявайки LCOE. За някои LFP системи за съхранение на енергия с възможности за дълъг-цикъл, LCOE на цикъл може дори да падне под 0,0277 щатски долара за киловат-час, осигурявайки силна икономическа жизнеспособност в сценарии като регулиране на честотата-от страната на мрежата и съхранение в подкрепа на възобновяема енергия.

Заключение

Батерийни системи за съхранение на енергияса еволюирали от традиционните решения за резервно захранване в крайъгълен камък на глобалната инфраструктура за чиста енергия. С непрекъснатото усъвършенстване на батериите с литиево-железен фосфат (LFP) и базираните на силициев карбид (SiC)-инвертори за съхранение (PCS), BESS сега обхваща приложения от 20 kW жилищни системи до широко{3}}мащабни проекти,-свързани с мрежата.

Те играят жизненоважна роля за осигуряване на енергийна стабилност, контролиране на разходите и позволяване на мащабируема интеграция на слънчеви и вятърни електроцентрали. Като такъв,БЕСпредоставя критична подкрепа за глобалното преследване на нетни{0}}нулеви емисии.

Търсите разход{0}}ефективна система за съхранение на енергия за вашето съоръжение или дом?Свържете се с copo за най-новата и най-нова{0}}информация.

ЧЗВ

Какъв размер BESS (5-20KW Начало/20-200KW Бизнес) Имам ли нужда отСлънчева интеграция?

Зависи от ежедневното ви потребление на електроенергия, пиковия товар и дали използвате възобновяеми енергийни източници (напр. слънчева). Домашните системи обикновено варират от 5–20 kW (идеални заслънчева{0}}собствена консумация), докато предприятията/малките промишлени обекти често използват 20–200 kW запиково бръснене.

Колко време трае АнLFP система за съхранение на батериипоследно? (4000-12000 цикъла)

BESS обикновено продължава 10–15 години, сLFP батериипредлагащи 4 000–12 000 цикъла (една от най--трайните опции). Правилното управление на топлината и редовното наблюдение удължават живота.

Какви са предимствата на BESSИнтегриране на слънчева/вятърна възобновяема енергия?

Съхранявайте излишната енергия от пиковите периоди на слънчева светлина/ветрове, осигурете резервно захранване през нощта, намалете сметките чрезпиково бръсненеи намаляване на въглеродните емисии.

Колко струва А20KW BESSЦена заДомашно използване на слънчева енергияПрез 2025 г.?

Цената зависи от типа на батерията - 20KWLFP BESSобикновено се позовава на средната цена за 2025 г. от $0,08 на ват, като общите разходи варират според компонентите и инсталацията.

ЕLFP батерияНай-добрият избор заМрежово-мащабно съхранение на енергия?

Да -LFP батерии"висока безопасност (270 градуса термична температура на изтичане), дълъг живот на цикъла и ефективност на разходите ги правят предпочитан вариант зарешет{0}}мащаб за съхранение.

свързани:

Топ 4 на китайските производители на системи за съхранение на енергия през 2025 г