SĒRIJA BESS ZINĀŠANĀS
Kā darbojas akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēma?
Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēma (BESS) tiek uzlādēta, pārvēršot elektroenerģiju līdzstrāvas strāvā un elektroķīmiski uzglabājot akumulatora elementos. Kad ir nepieciešama enerģija, process notiek pretējā virzienā: akumulators atbrīvo līdzstrāvu, jaudas pārveidošanas sistēma (PCS) pārvērš to kontrolētā maiņstrāvā, un enerģijas pārvaldības sistēma (EMS) koordinē nosūtīšanu atbilstoši vietas vai tīkla mērķiem. Visā procesa laikā akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS) uzrauga šūnu stāvokli un nodrošina drošas darbības ierobežojumus.
Šis vienkāršais apraksts slēpj saskaņotu elektriskās pārveidošanas, mērījumu, lēmumu{0}}pieņemšanas un aizsardzības secību. Komerciālā vai rūpnieciskā projektā akumulators neizlemj neatkarīgi, kad uzlādēt vai izlādēt. BMS, PCS, EMS, skaitītāji, aizsardzības ierīces un vietas kontrolieris nepārtraukti apmainās ar ierobežojumiem un komandām, lai iekārta varētu piegādāt nepieciešamo jaudu, nepārsniedzot elektriskās, termiskās vai līgumiskās robežas.
Lai iegūtu pilnu dizainu, izmēru, drošības un iepirkumu sistēmu, izlasietpilnīga rokasgrāmata par akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmāmpirms sistēmas specifikācijas pabeigšanas.
Šajā lapā
- BESS darbības princips vienā minūtē
- Kas notiek BESS uzlādes laikā?
- Kas notiek BESS izlādes laikā?
- Kā BMS, PCS un EMS darbojas kopā
- AC-Savienots pret līdzstrāvu-Savienots BESS: kā mainās darbība
- Kā BESS darbības režīmi mainās atkarībā no lietojumprogrammas
- BESS efektivitāte, maksas stāvoklis un veselības stāvoklis
- Kā BESS reaģē uz kļūdām un droši izslēdzas
- BESS darbības pienākuma{0}}uzmanības kontrolsaraksts
- Bieži uzdotie jautājumi
- Secinājums
BESS darbības princips vienā minūtē
BESS darbojas kā kontrolēts, divvirzienu enerģijas buferis. Skaitītāji mēra vietu un tīklu; NMP nosaka vēlamo darbību; BMS apstiprina akumulatora pieļaujamās robežas; PCS pārveido jaudu vajadzīgajā virzienā; aizsardzības sistēmas uzrauga procesu; un SCADA reģistrē veiktspēju un trauksmes.
Vadības cilpa atkārtojas nepārtraukti. Reakcijas ātrums ir atkarīgs no pakalpojuma un arhitektūras: pieprasījuma -pārvaldības kontrolieris var darboties, pirms tiek pārsniegts norēķinu slieksnis, savukārt režģa-atbalsta kontrolieris var ātri reaģēt uz sprieguma vai frekvences apstākļiem. Vajadzīgā reakcija, precizitāte un mērījumu robeža ir jāprecizē, nevis jāpieņem.
Kas notiek BESS uzlādes laikā?
Uzlāde sākas, kad EMS vai iekārtas kontrolleris pieprasa enerģijas absorbciju. Avots var būt komunālais tīkls, uz vietas esoša saules enerģija, ģenerators vai cits maiņstrāvas/līdzstrāvas avots. Maiņstrāvas-savienotajā sistēmā PCS pārvērš maiņstrāvas elektroenerģiju līdzstrāvā. Līdzstrāvas-savienotā saules-plus-atmiņas dizainā līdzstrāvas pārveidotājs vai koplietojamā invertora arhitektūra kontrolē enerģijas pārnešanu starp PV, akumulatoru un līdzstrāvas kopni.
Uzlādes secība
Uzlādes jauda ne vienmēr ir nemainīga. Tas var samazināties tuvu augstam SOC, nokrist zemā vai augstā temperatūrā, vai to var ierobežot šūnu nelīdzsvarotība, PCS jauda, transformatora noslodze, vietnes importa ierobežojumi vai pieejamais PV. Tāpēc iepirkuma modeļos jāizmanto darbības līkne, nevis jāpieņem, ka nominālā jauda ir pieejama katrā SOC un temperatūrā.
BESS Uzlādes secība
Kas notiek BESS izlādes laikā?
Izlādes laikā akumulators atbrīvo līdzstrāvas enerģiju. PCS pārvērš to par sinhronizētu maiņstrāvu objektam vai tīklam. EMS nosaka nosūtīšanas līmeni, bet BMS nepārtraukti ierobežo komandu, lai saglabātu šūnas atļautā sprieguma, strāvas, temperatūras un SOC robežās.
Izlādes secība
BESS var būt pietiekami daudz uzkrātās enerģijas, taču tas joprojām nevar nodrošināt nominālo jaudu, ja temperatūra, SOC, līdzstrāvas spriegums, akumulatora strāva, PCS reitings, reaktīvās -jaudas prasības vai aizsardzības ierobežojumi samazina pieejamo jaudu. Jaudas un enerģijas garantijās jānorāda to darbības nosacījumi.
Kā BMS, PCS un EMS darbojas kopā
Detalizētu aprīkojuma apjomu un iepirkuma saskarnes skakumulators, BMS, PCS un EMS komponentipirms kontroles atbildības matricas pabeigšanas.
|
Sistēma |
Lēmums vai rīcība |
Tipiska informācijas apmaiņa |
|
BMS |
Aizsargā un uzrauga akumulatoru; aplēses SOC/SOH; aprēķina pieļaujamās uzlādes un izlādes limitus. |
Šūnas/statīva spriegums un temperatūra, SOC, SOH, strāvas ierobežojumi, trauksmes signāli, kontaktora stāvoklis. |
|
PCS |
Pārveido jaudu un regulē elektrisko saskarni. |
Jaudas uzdotā vērtība, līdzstrāvas spriegums/strāva, maiņstrāvas spriegums/frekvence, reaktīvā jauda, statuss un bojājumi. |
|
EMS / augu kontrolieris |
Atlasa darbības režīmu un optimizē nosūtīšanu visā vietā vai tīkla mērķī. |
Skaitītāju dati, prognozes, tarifi, rezerves mērķis, režģa komandas, aprīkojuma pieejamība un ierobežojumi. |
|
SCADA / uzraudzība |
Vizualizē, reģistrē un paziņo augu statusu. |
Laika{0}}sērijas dati, trauksmes signāli, notikumi, lietotāju komandas, atskaites un attālā piekļuve. |
Izturīgs vadības ierīču dizains izmanto ierobežojumus un atļaujas, nevis paļaujas uz vienu kontrolieri, lai saprastu katru iekšējo detaļu. NMP pieprasa darbības punktu; BMS deklarē akumulatora strāvas pieļaujamo aploksni; un PCS izpilda komandu tikai tad, kad visas nepieciešamās bloķēšanas ir patiesas. Ja sakari neizdodas, katrai apakšsistēmai jāieiet noteiktā drošā stāvoklī.
Kāpēc interfeisa matricai ir nozīme
- Nosakiet, kura ierīce ir SOC, aktīvās jaudas, reaktīvās jaudas un tīkla statusa autoritatīvs avots.
- Definējiet atjaunināšanas ātrumu, vienības, mērogošanu, laikspiedolus, kvalitātes karogus un saziņas{0}}zaudējumu taimerus.
- Uzskaitiet katru trauksmi, brīdinājumu, atslēgšanu, atiestatīšanu, avārijas apturēšanu un apkopes ignorēšanu.
- Dokumentējiet komandu prioritāti starp vietējām vadības ierīcēm, EMS, utilītu/agregatoru un operatoru SCADA.
- Pārbaudiet neparastus stāvokļus, ne tikai parastās uzlādes un izlādes komandas.
AC-Savienots pret līdzstrāvu-Savienots BESS: kā mainās darbība
Izmantojiet sakabes salīdzinājumusaules-plus-uzglabāšanas rokasgrāmata.
|
Faktors |
AC-savienots |
DC-savienots |
|
Spēka ceļš |
Akumulators izmanto īpašu PCS un tiek savienots ar maiņstrāvas kopni. |
PV un akumulatoram ir kopīga līdzstrāvas-puses arhitektūra pirms tīkla pārveidošanas. |
|
Modificēts piemērots |
Bieži vien tas ir vienkārši, ja PV vai iekārtas maiņstrāvas infrastruktūra jau pastāv. |
Parasti nepieciešama ciešāka integrācija ar PV invertora/līdzstrāvas arhitektūru. |
|
Neatkarīga kontrole |
PV un BESS bieži var darboties kā atsevišķi maiņstrāvas aktīvi. |
PV un uzglabāšanas kontrole ir ciešāk koordinēta. |
|
Saglabāts-saules enerģijas reklāmguvums |
PV maiņstrāvu var pārveidot atpakaļ uz līdzstrāvu uzglabāšanai, pēc tam atpakaļ uz maiņstrāvu. |
Var samazināt konversijas posmus, glabājot PV tieši līdzstrāvas pusē. |
|
Dizaina pārbaudes |
Maiņstrāvas sadales iekārta, transformators, starpsavienojumu jauda un aizsardzība. |
Līdzstrāvas sprieguma logi, strāvas ceļi, pārveidotāja ierobežojumi, aizsardzība un bojājumu izolācija. |
|
Labākā izvēle |
Atkarīgs no modernizācijas ierobežojumiem, darbības elastības un tīkla savienojuma. |
Atkarīgs no saīsināšanas/izgriešanas tveršanas, jaunā{0}}būvju dizaina un integrētajām vadīklām. |
Maiņstrāvas savienojums parasti ir pievilcīgs modernizēšanai un neatkarīgai aktīvu kontrolei. Līdzstrāvas savienojums var būt pievilcīgs jaunām saules-plus-uzglabāšanas iekārtām, kur svarīga ir tieša PV enerģijas uztveršana vai izgriešana. Salīdziniet konkrētā projekta enerģijas ceļus, starpsavienojumu ierobežojumus, darbības režīmus, apkopi un dzīves cikla ekonomiku.
Kā BESS darbības režīmi mainās atkarībā no lietojumprogrammas
Nosūtīšanas un uzlādes slieksnis ir detalizēti aprakstītsBESS pīķa skūšanās rokasgrāmata.
Iekārtas{0}}līmeņa prioritātes tiek tālāk izstrādātasC&I BESS praktiskā rokasgrāmata.
|
Pieteikums |
Sprūda |
Kontroles mērķis |
Galvenais darbības ierobežojums |
|
Maksimālā skūšanās |
Iekārtu pieprasījums tuvojas slieksnim. |
Izlāde pirms un pīķa laikā; uzlādējiet, neradot vēl vienu maksimumu. |
Prognozes precizitāte, pieejamais SOC un maksimuma ilgums. |
|
-Lietošanas-laika maiņa |
Plānotie tarifu periodi vai optimizēts cenas signāls. |
Zema uzlāde, augsta izlāde. |
Cenu starpība pēc zaudējumiem un degradācijas. |
|
Saules pašpatēriņš{0}} |
PV pārsniedz uz vietas pieprasījumu vai eksporta limitu. |
Absorbējiet lieko PV un izlādējiet vēlāk. |
PV prognoze, eksporta limits un akumulatora uzlādes līmenis. |
|
Dublēšana/salošana |
Tīkla pārtraukums vai plānota pāreja. |
Saglabājiet kritiskās slodzes un koordinējiet salu avotus. |
Režģa-veidošanas iespēja, pārsūtīšanas loģika, ielādes soļi un rezerve. |
|
Režģa atbalsts |
Frekvence, spriegums vai ārējais nosūtīšanas signāls. |
Nodrošiniet precīzu aktīvo/reaktīvo reakciju. |
Starpsavienojumu apstiprināšana, telemetrija, pieejamība un SOC pārvaldība. |
Pieprasījuma{0}}maksas kontroles lietojumprogrammām pārskatietpīķa skūšanās akumulatoru sistēmaun apstipriniet konfigurāciju atbilstoši objekta slodzes profilam.
Projekti, kuriem nepieciešama aktīva mijiedarbība ar utilītu, var pārskatīt SINELINKtīklam-pievienota akumulatora krātuverisinājums kā tehniskās diskusijas sākumpunkts.
BESS efektivitāte, maksas stāvoklis un veselības stāvoklis
Lietojiet šīs darbības koncepcijas, izmantojotBESS izmēru ceļvedispirms akumulatora vai PCS vērtējuma izvēles.
Uzlādes stāvoklis (SOC)
SOC aprēķina atlikušo maksu attiecībā pret definētu izmantojamo vai nominālo atsauci. Tas netiek mērīts tieši tāpat kā spriegums; BMS to novērtē no strāvas integrācijas, sprieguma uzvedības, temperatūras un šūnu modeļiem. Precizitāte var mainīties, tāpēc kontroles stratēģija var ietvert atkārtotas kalibrēšanas nosacījumus.
Veselības stāvoklis (SOH)
SOH apraksta akumulatora stāvokli attiecībā pret saskaņotu atsauci, bieži izmantojot pieejamo jaudu, pretestību vai jaudas jaudu. Tā kā piegādātāji var aprēķināt SOH atšķirīgi, līgumos jāpaļaujas uz noteiktu jaudas vai veiktspējas pārbaudi, nevis uz neizskaidrojamu informācijas paneļa procentuālo daudzumu.
Turp{0}}brauciena efektivitāte
Turp un atpakaļ{0}}reisa efektivitāte ir vienāda ar piegādāto enerģiju, kas dalīta ar uzlādei patērēto enerģiju noteiktā cikla un mērījumu robežās. Tikai akumulatora -līdzstrāvas vērtība nav salīdzināma ar maiņstrāvas sistēmas vērtību, kas ietver PCS, transformatoru un papildu slodzes. Efektivitāte mainās arī atkarībā no jaudas, temperatūras un gaidstāves ilguma.
Degradācija
Kalendāra novecošana notiek ar laiku; cikla novecošanās izriet no lietošanas. Abus ietekmē temperatūra, SOC, izlādes dziļums, ātrums un šūnu dizains. EMS var tirgot īstermiņa-ieņēmumus pret ilgtermiņa-degradāciju, ierobežojot SOC, jaudu vai caurlaidspēju. Projekta modeļos jāizmanto garantētais darba cikls un pārredzams palielināšanas pieņēmums.
Kā BESS reaģē uz kļūdām un droši izslēdzas
Anomālie stāvokļi un dzīves cikla vadīklas ir aprakstītasBESS drošības rokasgrāmata.
Kabeļu nominālvērtības un gala saskarnes ir daļa no aizsardzības ceļa; konsultējieties arBESS kabeļa izvēles rokasgrāmatanosakot strāvas, bojājumu un uzstādīšanas ierobežojumus.
BESS aizsardzībai nevajadzētu būt atkarīgai tikai no programmatūras nosūtīšanas. Elektriskie un drošības slāņi nosaka neparastu strāvu, spriegumu, izolāciju, temperatūru, dūmus, gāzi vai iekārtas stāvokli un izolē ietekmēto līmeni. Precīza reakcija ir atkarīga no arhitektūras un bīstamības analīzes, taču tipiskā secība ir samazināt jaudu, atvērt kontaktorus vai slēdžus, izolēt bojājumus, uzturēt nepieciešamās noteikšanas/ventilācijas funkcijas, izdot trauksmes signālus un novērst nesankcionētu restartēšanu.
- Šūnas/moduļa līmenis: sprieguma un temperatūras kontrole, balansēšana un aizsardzības robežas.
- Rack līmenis: kontaktori, drošinātāji, strāvas noteikšana, izolācijas uzraudzība un lokālā vadība.
- PCS/AC līmenis: pārstrāva, tīkla anomālijas, pret-izslēgšanās un pārtraukuma aizsardzība.
- Sistēmas līmenis: avārijas apturēšana, ugunsgrēka/gāzes noteikšana, ventilācijas loģika, piekļuves kontrole un SCADA trauksmes.
- Darbības līmenis: bloķēšana/izslēgšanās, avārijas plāns, bojātas{0}}iekārtas vadības ierīces un kontrolēta atgriešanās darbā.
UL 9540A ir termiskās -bēgošās uguns-izplatīšanās testa metode; tas nav universāls apgalvojums, ka katra iekārta ir droša. Projekta komandām jāapstiprina pārbaudītā konfigurācija, aprīkojuma sertifikācija, pieņemtie kodi, uzstādīšanas nosacījumi un AHJ prasības.
BESS darbības pienākuma{0}}uzmanības kontrolsaraksts
- Pilnīga jaudas{0}}plūsmas diagramma un mērīšanas robeža katrai garantētajai vērtībai.
- Akumulatora sprieguma/strāvas ierobežojumi attiecībā pret PCS darbības diapazonu visā SOC un temperatūrā.
- Normālas, gaidstāves, melnās -startēšanas, salu, atkopšanas un avārijas darbības secības, ja nepieciešams.
- BMS–PCS–EMS signālu saraksts, komandu prioritāte un komunikācijas{0}}zaudējumu uzvedība.
- Papildu patēriņš lādēšanā, izlādēšanā, gaidīšanas režīmā un ekstremālos apkārtējās vides apstākļos.
- Jaudas, efektivitātes un reakcijas testi FAT/SAT un galīgie pieņemšanas kritēriji.
- Signalizācijas īpašumtiesības, attālās{0}}piekļuves vadīklas, programmatūras atjaunināšanas pienākumi un notikumu{1}}datu saglabāšana.
- Garantijas pieņēmumi attiecībā uz temperatūru, SOC logu, caurlaidspēju, C-likmi un pieejamību.
Nepieciešams saskaņot BESS darbības režīmus ar jūsu slodzes profilu vai tīkla prasībām? Nosūtiet SINELINK savu pieteikumu, mērķa kW/kWh, tīkla spriegumu, vietas apstākļus un vēlamo sistēmas arhitektūru.
Lai iegūtu vispārīgu augstsprieguma -C&I integrāciju, pārskatiet1000 V augstsprieguma{1}}akumulatoru sistēmaplatformu un apstipriniet tās darbības logu pret atlasīto PCS.
Vietnes ar augstu apkārtējās vides temperatūru vai blīva iepakojuma prasībām var novērtēt aar šķidrumu{0}}dzesētu rūpniecisko akumulatoru skapivienlaikus apstiprinot dzesēšanas dublēšanu un apkalpošanas vajadzības.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai BESS uzglabā maiņstrāvu vai līdzstrāvu?
Akumulatora elementi elektroķīmiski uzglabā enerģiju un nodrošina līdzstrāvas elektroenerģiju. PCS pārveido starp akumulatora līdzstrāvas un maiņstrāvas sistēmu, ko izmanto lielākajā daļā iekārtu un tīklu.
Vai BESS var uzlādēt un izlādēt vienlaikus?
Viena akumulatora virkne parasti neuzlādējas un neizlādējas vienlaicīgi. Iekārtas līmenī dažādas virknes vai apakšsistēmas var darboties atšķirīgi, taču vadības ierīcēm ir jānovērš netīša cirkulācijas jauda un jāievēro arhitektūra.
Kas kontrolē, kad BESS uzlādējas vai izlādējas?
EMS vai iekārtas kontrolieris piemēro grafikus, tarifus, prognozes, vietņu ierobežojumus vai režģa komandas. Pēc tam BMS un PCS ierobežo vai noraida komandas, kas neatbilst droša aprīkojuma nosacījumiem.
Kas notiek, kad BESS sasniedz 100% SOC?
BMS samazina vai aptur pieļaujamo uzlādi, kad šūnas tuvojas to augšējai robežai. Daudzi projekti darbojas zem absolūtā maksimālā SOC, lai saglabātu augstumu, kalpošanas laiku vai drošības rezervi.
Vai elektrotīklam{0}}saistīts BESS var darboties strāvas padeves pārtraukuma laikā?
Tikai tad, ja PCS, aizsardzība un vadības ierīces ir paredzētas salu veidošanai vai{0}}režģa veidošanai un vietnei ir apstiprināta pārsūtīšanas, zemējuma un slodzes{1}}pārvaldības shēma.
Kāpēc mainās pieejamā BESS jauda?
Pieejamo jaudu var ierobežot SOC, elementa temperatūra, līdzstrāvas spriegums, pieļaujamā strāva, PCS temperatūra, reaktīvā{0}}jauda, palīgierīces, defekti vai tīkla apstākļi.
Kāda ir atšķirība starp EMS un SCADA?
NMP pieņem vai koordinē nosūtīšanas lēmumus. SCADA galvenokārt nodrošina uzraudzības kontroli, vizualizāciju, trauksmes signālus un vēsturiskos datus, lai gan produktu robežas var pārklāties.
Kā tiek mērīta BESS efektivitāte?
Izmēriet enerģiju, kas ienāk un iziet pāri vienai noteiktai robežai un ciklam. Norādiet, vai skaitlis ietver PCS, transformatoru, HVAC un citus palīgierīces.
Kas notiek, ja pazūd BMS sakari?
Noteiktā drošā darbība var ietvert konservatīva ierobežojuma saglabāšanu, ātruma palielināšanu līdz nullei vai atslēgšanos pēc taimauta. Precīza secība ir jāprecizē un jāpārbauda.
Kā BESS atbalsta maksimālo skūšanu?
Kontrolieris uzrauga vietnes importēšanu un izlādi, pirms pieprasījums pārsniedz mērķi. Tas arī ieplāno uzlādi, lai saglabātu SOC, neradot jaunu maksimumu.
Vai plānojat komerciālu vai rūpniecisku akumulatoru uzglabāšanas projektu? Kopīgojiet savu slodzes profilu, lietošanas gadījumu, mērķa ilgumu, tīkla savienojumu un atbilstības tirgu.
Secinājums
BESS darbojas, izmantojot nepārtrauktu koordināciju, nevis vienkāršu akumulatora ieslēgšanas/izslēgšanas komandu. EMS nosaka mērķi, BMS aizsargā akumulatoru, PCS kontrolē jaudas pārveidi, un aizsardzības un uzraudzības sistēmas pārbauda katru darbības stāvokli. Projektu komandas, kas laikus nosaka šīs saskarnes, ierobežojumus un mērījumu robežas, ir labāk pozīcijā, lai iegūtu paredzamu veiktspēju, drošu darbību un izpildāmas garantijas.