Energieopslagtechnologie is van cruciaal belang bij het stimuleren van de ontwikkeling van de nieuwe energie-industrie. Geavanceerde energieopslag is niet alleen een fundamentele technische basis voor het bouwen van een nieuw energiesysteem en het bevorderen van een groene en koolstofarme energietransitie, maar is ook van cruciaal belang voor het bereiken van koolstofneutraliteit en de piekkoolstofuitstoot. Energieopslagsystemen kunnen verschillen tussen dag-nacht-piek-dalverschillen elimineren, zorgen voor een soepele output, zorgen voor peak-shaving en frequentieregeling en dienen als back-upcapaciteit. Dit voldoet aan de eisen voor de stabiele en veilige integratie van hernieuwbare energie in het elektriciteitsnet, waardoor de inperking van wind- en zonne-energie aanzienlijk wordt verminderd.

Hier is een typische architectuur van een gedistribueerd energieopslagsysteem:

De energieopslagsysteem bestaat uit batterijen, elektrische componenten, mechanische ondersteuning, thermische beheersystemen, bidirectionele stroomomvormers (PCS), energiebeheersystemen (EMS) en batterijbeheersystemen (BMS). De batterijen worden gerangschikt en geassembleerd tot batterijmodules, die vervolgens samen met andere componenten in batterijkasten worden bevestigd. Hieronder vindt u een inleiding tot de belangrijkste onderdelen van dit systeem.

Batterijsysteem

Geavanceerde energieopslagbatterijen spelen, als een van de belangrijkste technologische routes, een belangrijke rol bij het verhogen van de absorptiesnelheid van hernieuwbare energie en het garanderen van de veilige en stabiele werking van het energiesysteem. Lithiumbatterijen bepalen als cruciale componenten van energieopslag de voortgang van elektrochemische opslag. Lithiumbatterijen zijn onderverdeeld in lithium-ijzerfosfaatbatterijen en ternaire lithiumbatterijen op basis van het kathodemateriaal. De markt voor energieopslag maakt voornamelijk gebruik van lithium-ijzerfosfaatbatterijen. Het elimineren van verschillen tussen dag-nacht-piek-dal is het belangrijkste toepassingsscenario voor energieopslagsystemen, en de levensduur van producten heeft rechtstreeks invloed op het projectrendement.

Thermisch beheersysteem

Als de batterij wordt vergeleken met het lichaam van een energieopslagsysteem, is het thermische beheersysteem de ‘kleding’ ervan. Batterijen moeten binnen een comfortabel temperatuurbereik (23~25℃) werken om een optimaal rendement te bereiken. Als de bedrijfstemperatuur van de batterij hoger is dan 50℃, zal de levensduur ervan snel afnemen; onder -10℃ gaat de batterij in een "slaapstand"-modus en kan niet goed functioneren. Hoge temperaturen hebben ernstige gevolgen voor de levensduur en veiligheid van het energieopslagsysteem, terwijl lage temperaturen ervoor kunnen zorgen dat het systeem niet meer functioneert. De rol van het thermische beheersysteem is om op basis van de omgevingstemperatuur een geschikte temperatuur voor het energieopslagsysteem te bieden, waardoor de levensduur van het systeem wordt verlengd.

Batterijbeheersysteem (BMS)

Het Battery Management System (BMS) fungeert als schakel tussen de accu en de gebruiker, voornamelijk om het gebruik van de accu te verbeteren en overladen en ontladen te voorkomen. Spanning, stroom en temperatuur zijn cruciale parameters van het energieopslagsysteem. Met behulp van complexe algoritmen kunnen de SOC (State of Charge), de werking van het thermische beheersysteem, de detectie van systeemisolatie en het balanceren van de batterij worden afgeleid. BMS moet bij het ontwerp prioriteit geven aan veiligheid, volgens het principe van "eerst preventie, controle als garantie", om systematisch het veiligheidsbeheer van het energieopslagbatterijsysteem aan te pakken.

Bidirectionele stroomomvormer (PCS)

De stroomomvormer in een energieopslagsysteem is vergelijkbaar met een telefoonoplader, die wisselstroom omzet in gelijkstroom om op te laden. Het PCS in een energieopslagsysteem is een grootschalige lader, maar is bidirectioneel. Het fungeert als een brug tussen de accustapel en het elektriciteitsnet, waarbij aan de ene kant wisselstroom van het elektriciteitsnet wordt omgezet in gelijkstroom voor de accustapel, en aan de andere kant gelijkstroom van de accustapel wordt omgezet in wisselstroom voor teruglevering aan het elektriciteitsnet. .

Energiemanagementsysteem (EMS)

Het Energie Management Systeem (EMS) is cruciaal in een energieopslagsysteem. Het integreert informatie van alle subsystemen binnen het energieopslagsysteem, controleert de werking van het systeem volledig en neemt relevante beslissingen om een veilige werking te garanderen. EMS uploadt gegevens naar de cloud en biedt operationele hulpmiddelen voor het backend-beheerpersoneel van de operator. Het vergemakkelijkt ook directe interactie met gebruikers. Onderhoudspersoneel kan EMS gebruiken om de werking van het energieopslagsysteem in realtime te monitoren, waardoor realtime toezicht wordt gerealiseerd.