Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas inženiertehniskā atsauce
BESS KOMPONENTES
BESS komponentu skaidrojums: akumulators, BMS, PCS, EMS un sistēmas līdzsvars
TEHNISKĀ ARHITEKTŪRA • INTERFESES • IEPIRKUMS
TEHNISKĀ ATBILDE
Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas galvenās sastāvdaļas ir moduļos un statīvos samontēti akumulatoru elementi, akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS), jaudas pārveidošanas sistēma (PCS), enerģijas pārvaldības sistēma (EMS), siltuma vadība, elektriskā aizsardzība, ugunsdrošības un gāzes drošības aprīkojums, mērīšana, sakari un sistēmas aprīkojuma, piemēram, transformatoru un sadales iekārtu,{0}}balanss. Šīs sastāvdaļas ir jākonstruē kā viena koordinēta iekārta; saderīgu detaļu saraksts vien negarantē drošu vai uzticamu darbību.
Iepirkuma komandām vissvarīgākais jautājums nav tikai par to, vai katra sastāvdaļa ir klāt. Tas ir tas, vai vērtējumi, saskarnes, kontroles iestāde, pārbaudes pierādījumi un garantijas paliek konsekventi visā darbības jomā. Viena saskarnes vājums-akumulatora spriegums salīdzinājumā ar PCS diapazonu, BMS ierobežojumi pret EMS komandām vai korpusa dzesēšana salīdzinājumā ar vietas temperatūru-var ierobežot visu sistēmu.
Sāciet arpilnīga rokasgrāmata par akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmāmpamatsistēmai, kas aptver dizainu, lietojumus, drošību un iepirkumu.
Ja vispirms nepieciešama darbības secība, izlasietkā darbojas akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmalai redzētu, kā BMS, PCS un EMS koordinējas uzlādes un izlādes laikā.
ŠAJĀ LAPĀ
- BESS komponentu arhitektūra īsumā
- 1. Akumulatoru baterijas, moduļi un statīvi
- 2. Akumulatora vadības sistēma (BMS)
- 3. Jaudas pārveidošanas sistēma (PCS)
- 4. Energopārvaldības sistēma (EMS) un iekārtas kontrolieris
- 5. Termiskā vadība
- 6. Elektriskā aizsardzība un līdzstrāvas/maiņstrāvas sadale
- 7. Ugunsdzēsības, gāzes un avārijas sistēmas
- 8. Transformatoru, sadales iekārtu un režģa saskarne
- 9. SCADA, sakari un kiberdrošība
- 10. Palīgsistēmas un korpuss
- Kā pārbaudīt komponentu saderību
- BESS komponentu iepirkuma kontrolsaraksts
- Bieži uzdotie jautājumi
- Secinājums
BESS komponentu arhitektūra īsumā
Skatiet, kā šie komponenti ir iepakoti vietnēmC&I BESS praktiskā rokasgrāmata.
INŽENERIJAS KOPSAVILKUMS
Akumulatoru aparatūra uzglabā enerģiju; BMS to aizsargā un uzrauga; PCS pārveido jaudu; NMP izvēlas darbības mērķus; aizsardzības un drošības sistēmas pārvalda neparastus apstākļus; siltuma sistēmas uztur iekārtu apstākļus; un transformatori, sadales iekārtas, uzskaite un sakari savieno BESS ar vietu un tīklu.

|
Slānis |
Sastāvdaļas |
Primārā atbildība |
|
Enerģijas uzglabāšana |
Šūnas, moduļi, statīvi, līdzstrāvas kopne |
Uzkrāt enerģiju un nodrošināt nepieciešamo līdzstrāvas spriegumu, strāvu un jaudu. |
|
Akumulatora vadība |
Šūna, modulis, plaukts un galvenais BMS |
Pārraugiet apstākļus, novērtējiet SOC/SOH, līdzsvarojiet šūnas un ieviesiet ierobežojumus. |
|
Jaudas pārveidošana |
PCS/invertors, filtri, līdzstrāvas un maiņstrāvas pārslēgšana |
Pārveidojiet jaudu divvirzienu un regulējiet tīkla/slodzes saskarni. |
|
Augu kontrole |
EMS, augu kontrolieris, vietas kontrolieris |
Plānojiet un optimizējiet nosūtīšanu, vienlaikus koordinējot ierobežojumus. |
|
Drošība un vide |
Dzesēšana, apkure, noteikšana, ventilācija, slāpēšana/mīkstināšana |
Saglabājiet apstākļus un samaziniet elektrisko, termisko, ugunsgrēka un gāzes risku. |
|
Režģa/vietnes interfeiss |
Transformators, sadales iekārtas, releji, skaitītāji, SCADA, sakari |
Savienojiet, aizsargājiet, izmēriet un sazinieties ar objektu vai pakalpojumu. |
1. Akumulatoru baterijas, moduļi un statīvi
Šūnas ir mazākās elektroķīmiskās vienības. Ražotāji apvieno šūnas moduļos, moduļus iepakojumos vai paplātēs un šos mezglus statīvos vai skapjos. Sērijas savienojumi paaugstina spriegumu; paralēlie savienojumi palielina strāvas un enerģijas jaudu. Mehāniskais un elektriskais izvietojums ietekmē bojājuma strāvu, izmantojamību, termisko uzvedību un izplatīšanās risku.
Ko norādīt
- Ķīmija, šūnu formāts, piegādātāju izsekojamība un ražošanas kvalitātes kontrole.
- Nominālā un izmantojamā enerģija noteiktos SOC, temperatūras, jaudas un -dzīves sākuma/beigu{1}}apstākļos.
- Līdzstrāvas sprieguma logs, maksimālā nepārtrauktā un īsa{0}}ilguma strāva, C-likmju un samazinājuma līknes.
- Cikla un kalendāra{0}}novecošanās pieņēmumi, caurlaidspējas ierobežojumi un palielināšanas stratēģija.
- Moduļu/statīva izolācija, drošinātāji, kontaktori, apkopes atstarpes un nomaiņas metode.

Modulārai C&I sprieguma platformai pārskatiet1000 V augstsprieguma{1}}akumulatoru sistēmaun pārbaudiet tā pilno līdzstrāvas darbības diapazonu, salīdzinot ar atlasīto PCS.
Lielākas 1500 V-klases arhitektūrai salīdziniet1331 V augstsprieguma{1}}akumulatora platformaar projekta strāvas, aizsardzības, izolācijas un apkalpošanas prasībām.
2. Akumulatora vadības sistēma (BMS)
BMS mēra elementu un moduļu spriegumu, temperatūru un strāvu; novērtē uzlādes stāvokli un veselības stāvokli; pārvalda balansēšanu; aprēķina pieļaujamās uzlādes un izlādes limitus; kontrolē kontaktorus; ieraksta notikumus; un paziņo akumulatora stāvokli PCS un EMS. BMS ir vairāku slāņu sistēma, nevis viena sensoru plate, kas bieži ietver moduļus, statīvus un galvenos kontrolierus.
TEHNISKĀ ATBILDE
BMS aizsargā akumulatoru un publicē tā pieļaujamo darbības aploksni. Tas parasti neoptimizē elektroenerģijas izmaksas vai tirgus nosūtīšanu; tā ir NMP loma. PCS ir jāievēro BMS strāvas un jaudas ierobežojumi pat tad, ja EMS pieprasa augstāku uzdoto vērtību.
BMS interfeisa jautājumi
- Kura ierīce ir SOC, SOH, pieļaujamās jaudas un bojājuma stāvokļa autoritatīvs avots?
- Cik bieži limiti tiek atjaunināti un kas notiek, ja sakari tiek aizkavēti vai zaudēti?
- Kuras trauksmes izraisa samazināšanos, kontrolētu izslēgšanu vai tūlītēju izolāciju?
- Kā tiek pārvaldīti notikumu ieraksti, programmaparatūras versijas, attālā piekļuve un kiberdrošība?
- Vai BMS var atbalstīt dažāda vecuma{0}}vecuma plauktus pēc palielināšanas vai nomaiņas?
3. Jaudas pārveidošanas sistēma (PCS)
PV un uzglabāšanas iekārtu saskarnes ir kartētassaules-plus-uzglabāšanas rokasgrāmata.
PCS ir divvirzienu elektriskais tilts starp akumulatora līdzstrāvas kopni un maiņstrāvas sistēmu. Uzlādes laikā tas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā; izlādes laikā tas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā. Atkarībā no konstrukcijas tas kontrolē arī reaktīvo jaudu, jaudas koeficientu, harmonikas, rampas ātrumu, sprieguma/frekvences reakciju, pret-izslēgšanu un kļūmju pārvietošanos-.
PCS atlases pārbaudes
- Līdzstrāvas sprieguma diapazons minimālajā/maksimālajā SOC, temperatūrā un degradācijā.
- Nepārtraukta un pārslodzes jauda objekta apkārtējās vides temperatūrā un augstumā.
- Efektivitātes līkne{0}}ne tikai maksimālā efektivitāte-un patēriņš gaidīšanas režīmā.
- Reaktīvās{0}}jaudas spēja un vai tā samazina pieejamo aktīvo jaudu.
- Režģa-koda funkcijas, transformatoru savietojamība, harmonikas un īsslēguma-ieguldījums.
- Režģa-sekošana pret režģa-veidošanas iespēja rezerves vai mikrorežģa lietošanai.
Pārskatiet projektus, kas aktīvi apmainās ar jaudu ar utilītutīklam-pievienota akumulatora krātuveun apstipriniet visas tīkla funkcijas, izmantojot piemērojamo starpsavienojumu pētījumu un lauka testus.
4. Energopārvaldības sistēma (EMS) un iekārtas kontrolieris
Reāls sliekšņa{0}}nosūtīšanas piemērs ir sniegtsBESS pīķa skūšanās rokasgrāmata.
EMS pārvērš biznesa vai tīkla mērķus nosūtīšanas komandās. Tas var uzraudzīt slodzi un ražošanu, prognozēt maksimumus, pārvaldīt SOC rezervi, reaģēt uz tarifiem vai tirgus signāliem, koordinēt ģeneratorus un PV, kā arī nosūtīt uz PCS uzdotās vērtības. Lielākos projektos iekārtas kontrolieris var apstrādāt ātras savienojuma-punkta-prasības, kamēr EMS veic lēnāku optimizāciju.
TEHNISKĀ ATBILDE
NMP izlemj, kad un kāpēc BESS jādarbojas; PCS nosaka, kā tiek pārveidota elektroenerģija; BMS nosaka, cik liela akumulatora jauda pašlaik ir pieļaujama. Svarīga ir skaidra īpašumtiesības uz iestatītajām vērtībām, ierobežojumiem un atkāpšanās darbību.
NMP iepirkuma prasības
- Darbības režīmi, prioritātes noteikumi un konfliktu risināšana stacked lietošanas gadījumiem.
- Mērīšanas avoti, prognožu ievades un vadības reakcijas laiks.
- Protokoli, API pieejamība, vēsturnieks, laika sinhronizācija un datu īpašumtiesības.
- Vietējā darbība mākoņa vai WAN zuduma laikā un noteikti droši atkāpšanās stāvokļi.
- Lietotāju lomas, autentifikācija, audita žurnāli, ielāpu un attālā{0}}atbalsta pienākumi.
5. Termiskā vadība
Termiskā vadība uztur šūnas un jaudas elektroniku noteiktās temperatūrās un ierobežo temperatūras svārstības. Gaisa-dzesēšanas sistēmas var piedāvāt vienkāršāku pakalpojumu, savukārt šķidruma dzesēšana var nodrošināt stingrāku temperatūras kontroli un lielāku iepakojuma blīvumu. Izvēloties, jāņem vērā apkārtējās vides dizains, mitrums, putekļi, korozija, dublēšana, papildu enerģija, troksnis, noplūžu noteikšana un apkope,{3}nevis dzesēšanas metode.
Pieprasotiem klimatiskajiem apstākļiem vai liela{0}}blīvuma izkārtojumiem, novērtējiet aar šķidrumu{0}}dzesētu rūpniecisko akumulatoru skapipārbaudot dzesēšanas{0}}cilpas dublēšanu, parazitāro slodzi un apkalpošanas iespējas.
6. Elektriskā aizsardzība un līdzstrāvas/maiņstrāvas sadale
Lai noteiktu vadītāju izmērus un ievades datus, turpiniet uzBESS kabeļa izvēles rokasgrāmatakas aptver spriegumu, strāvu, sprieguma kritumu, bojājumu noturību un uzstādīšanas apstākļus.
Aizsardzības aprīkojums atklāj un izolē bojājumus. Arhitektūra var ietvert elementu/statīva drošinātājus, kontaktorus, līdzstrāvas atvienotājus, izolācijas uzraudzību, pārsprieguma aizsardzību, maiņstrāvas slēdžus, aizsardzības relejus, zemējuma sistēmas un avārijas{1}}apturēšanas ķēdes. Koordinācijas pētījumos jāņem vērā akumulatora un PCS darbības traucējumi, transformatora ieguldījums un vietas tīkls.
- Nosakiet izolācijas robežas modulim, statīvam, PCS, transformatoram un savienojuma punktam.
- Saskaņojiet brauciena sliekšņus un laiku, lai mazākā praktiskā bojātā daļa būtu izolēta.
- Novērtējiet trieciena, loka{0}}zibspuldzes, saglabātās-enerģijas un bloķēšanas/atzīmēšanas prasības.
- Apstipriniet līdzstrāvas kabeļa un kopņu spriegumu, strāvu, temperatūru un īssavienojumu{0}}novērtējumus.
7. Ugunsdzēsības, gāzes un avārijas sistēmas
Visa drošības pierādījumu ķēde ir ietvertaBESS drošības rokasgrāmata.
Drošības arhitektūra var ietvert šūnu analīzi, dūmu/karstuma/izslēgtas{0}}gāzes noteikšanu, ventilāciju, spiediena samazināšanu, atdalīšanu, ugunsgrēka dzēšanu vai citus mazināšanas pasākumus, avārijas barošanas un reaģēšanas saskarnes. Prasības ir atkarīgas no ķīmijas, korpusa, enerģijas jaudas, pārbaudes pierādījumiem, piemērojamiem kodiem un iestādes, kurai ir jurisdikcija. Slāpēšanas ierīce vai sertifikāts nav pilnīgs drošības gadījums.
INŽENERIJAS KOPSAVILKUMS
UL 9540 attiecas uz enerģijas uzkrāšanas sistēmām un iekārtām, savukārt UL 9540A ir termiskās -bēgošās uguns izplatīšanās testa metode. Iepirkuma komandām ir jāpārskata precīzi modeļi, konfigurācija, pārbaudes līmenis un instalēšanas nosacījumi{4}}ne tikai sertifikāta nosaukums.
8. Transformatoru, sadales iekārtu un režģa saskarne
Transformators pielāgo PCS spriegumu objektam vai komunālajam tīklam. Sadales iekārtas, aizsardzības releji un ieņēmumu vai darbības skaitītāji nosaka savienojuma robežu. Projektēšanas pārbaudēs ietilpst sprieguma attiecība, vektoru grupa, pretestība, zudumi, harmonikas, zemējums, īssavienojuma darbība, aizsardzības koordinācija, papildu barošanas un komunikāciju prasības.
Megavatu{0}}mēroga rūpniecības objektiem avidēja sprieguma{0}}rūpnieciskā ESSvar vienkāršot režģa saskarni, ievērojot detalizētu aizsardzības un lietderības pārskatīšanu.
9. SCADA, sakari un kiberdrošība
SCADA nodrošina redzamību, trauksmes signālus, tendences un uzraudzības komandas. Komunikācijas savieno BMS, PCS, EMS, skaitītājus, relejus un ārējo utilītu vai agregatoru. Projekta komandām jādefinē protokolu versijas, signālu kartēšana, atjaunināšanas ātrums, laika sinhronizācija, tīkla segmentēšana, attālā piekļuve, akreditācijas datu īpašumtiesības, reģistrēšana un programmatūras dzīves cikla pienākumi.
10. Palīgsistēmas un korpuss
Papildierīces ietver HVAC sūkņus vai ventilatorus, sildītājus, kontrolē jaudu, apgaismojumu, detektoru, ventilāciju, sakaru iekārtas un dažreiz rezerves barošanu. To patēriņš samazina neto piegādāto enerģiju, un tas ir jāmēra vai jāmodelē. Korpusam jāatbilst vides aizsardzības prasībām, korozijai, drenāžai, kondensācijai, troksnim, transportēšanai, pacelšanai, piekļuvei, izejai un apkopei.
Kā pārbaudīt komponentu saderību
Pēc saskarņu pārbaudes izmantojietBESS izmēru ceļvedislai saskaņotu akumulatora enerģiju, strāvas ierobežojumus, PCS jaudu un -darba laika-beigu veiktspēju.
|
Interfeiss |
Saderības pierādījumi |
|
Akumulators ↔ PCS |
Sprieguma/strāvas amplitūda, pirms-uzlādes secība, kontaktora loģika, atbilde uz kļūmēm un pārbaudīti sakari. |
|
BMS ↔ EMS |
SOC/SOH avots, uzlādes/izlādes ierobežojumi, trauksmes signāli, režīma vadība un komunikācijas{0}}zaudējumu uzvedība. |
|
PCS ↔ transformators/režģis |
Sprieguma, jaudas, reaktīvās spējas, harmoniku, zemējuma, aizsardzības un tīkla{0}}koda pārbaudes. |
|
Dzesēšana ↔ akumulators/korpuss |
Siltuma-slodzes aprēķins, apkārtējās vides samazināšana, dublēšana, sensori, trauksmes signāli un papildu enerģija. |
|
Drošības sistēmu ↔ uzstādīšana |
Bīstamības analīze, reprezentatīvi testa pierādījumi, noteikšanas/ventilācijas loģika un avārijas plāns. |
|
SCADA ↔ visas ierīces |
Apstiprināts signālu saraksts, laika zīmogi, protokoli, kiberdrošība un FAT/SAT skripti. |
BESS komponentu iepirkuma kontrolsaraksts
- Katrai apakšsistēmai definējiet pilnu sistēmas robežu un nosaukto piegādātāju.
- Pieprasiet kontrolētas datu lapas, sertifikātus un pilnīgus testa ziņojumus, kas saistīti ar precīziem modeļiem.
- Nepieciešama akumulatora–PCS–EMS saskarnes matrica un apstiprinātas programmaparatūras versijas.
- Norādiet jaudu, izmantojamo enerģiju, efektivitāti un palīgierīces pie kopējās mērījumu robežas.
- Saskaņojiet komponentu un sistēmu garantijas ar projekta darba ciklu un aizsardzības līdzekļiem.
- Iekļaujiet FAT, vietnes pieņemšanas, jaudas, darbības -režīmu un kļūdu-reaģēšanas testus.
- Apstipriniet rezerves daļas, nomaiņas saderību, programmatūras atbalstu un servisa reakciju.
- Plāna palielināšana, bojāta-iekārtu apstrāde un pienākumi par-darba beigām{2}}.
Nosūtiet SINELINK nepieciešamo kW/kWh, līdzstrāvas/maiņstrāvas spriegumu, lietošanas gadījumu, apkārtējās vides apstākļus, tīkla prasības un vēlamo arhitektūru.
FAQ
J: Kādi ir četri galvenie BESS komponenti?
Četri visbiežāk minētie galvenie komponenti ir akumulators, BMS, PCS un EMS. Izvietojamai sistēmai ir nepieciešama arī siltuma pārvaldība, aizsardzība, drošības aprīkojums, mērīšanas, sakari un tīkla/objekta saskarnes aprīkojums.
J: Vai invertors ir tāds pats kā PCS?
BESS projektos PCS bieži attiecas uz divvirzienu invertoru un saistītajām pārveidošanas/vadības funkcijām. Piegādātāja darbības joma atšķiras, tāpēc pārbaudiet, vai ir iekļauta līdzstrāvas/maiņstrāvas pārslēgšana, filtri un vadības ierīces.
J: Kāda ir atšķirība starp BMS un EMS?
BMS uzrauga un aizsargā akumulatoru. EMS optimizē, kad un kāpēc iekārta darbojas, vienlaikus ievērojot BMS un PCS ierobežojumus.
J: Vai katram BESS ir nepieciešams transformators?
Nē. Transformators ir nepieciešams, ja PCS izejas spriegums un pieslēguma spriegums atšķiras vai tas ir nepieciešams izolācijas/zemējuma konstrukcijai. Dažas zemsprieguma -sistēmas tiek savienotas bez īpaša transformatora.
J: Kurš komponents nosaka BESS jaudu?
Pieejamo jaudu ierobežo zemākais piemērojamais ierobežojums starp akumulatora strāvu/spriegumu, PCS vērtējumu, temperatūru, SOC, reaktīvo jaudu, transformatoru/sadales iekārtu un tīkla apstākļiem.
J: Kurš komponents nosaka BESS jaudu?
Akumulatora datu plāksnītes enerģija ir sākumpunkts, bet izmantojamā piegādātā enerģija ir atkarīga arī no SOC loga, temperatūras, noārdīšanās, konversijas zudumiem un papildu patēriņa.
J: Vai BMS, PCS un EMS var nākt no dažādiem piegādātājiem?
Jā, taču ir skaidri jānorāda saskarnes īpašumtiesības, protokolu savietojamība, programmaparatūras kontrole, testēšana un garantijas atbildība.
J: Kādi dokumenti pierāda komponentu saderību?
Izmantojiet apstiprinātās saskarnes specifikācijas, darbības aploksnes, sakaru matricas, vienas{0}}rindiņas diagrammas, sertifikātus/testu atskaites, FAT/SAT rezultātus un integrētu veiktspējas garantiju.
Vai plānojat komerciālu vai rūpniecisku BESS? Pieprasiet komponentu{0}}līmeņa konfigurācijas pārskatīšanu un dokumentācijas kontrolsarakstu.
Secinājums
BESS veiktspēju nosaka gan komponentu saskarnes, gan paši komponenti. Pareizs projekts saskaņo akumulatora darbības diapazonu, BMS ierobežojumus, PCS iespējas, EMS mērķus, termisko dizainu, aizsardzību, drošības pierādījumus un tīkla saskarni saskaņā ar vienu testējamu specifikāciju un dzīves cikla atbildības modeli.
