A akun energian varastointijärjestelmä(BESS) on suhteellisen monimutkainen integroitu tehoyksikkö, joka on rakennettu integroimalla energiaa varastoivia akkuja, tehonmuuntolaitteita, paikallisohjaimia, sähkönjakelujärjestelmiä, lämpötila- ja paloturvajärjestelmiä sekä muita niihin liittyviä laitteita erityisten sovellusvaatimusten mukaisesti. Sen perusominaisuuksia ovat:
- 1) BESS:n (Battery Energy Storage System) sisäisillä laitteilla on selkeästi määritellyt tehtävät, ja ne on yhdistetty toisiinsa, ja ne toimivat yhdessä energian, tehon ja jännitteen hallinnan saavuttamiseksi BESS-verkon liitäntäpisteessä tai lähtöportissa turvallisuuden, tehokkuuden ja pitkän käyttöiän edellytyksenä.
- 2) BESS:n energiavarastojen turvallisuus ja käyttöikä määräävät suurelta osin koko järjestelmän turvallisuuden ja käyttöiän, ja niillä on tiukat tekniset vaatimukset käyttöympäristön suhteen, joten ne ovat keskeinen näkökohta, joka tulee ottaa huomioon sisäisen järjestelmän suunnittelussa.
- 3) BESS:n (Battery Energy Storage System) tehonmuuntolaite on kriittinen solmu koko energian varastointijärjestelmän sähkönvaihdossa ulkoisen verkon kanssa. Sen suorituskyky heijastelee suoraan BESSin toimintatilaa, ohjaustarkkuutta, vastenopeutta ja verkkoystävällisyyttä, ja se vaikuttaa myös asiakkaan intuitiivisimpaan käyttökokemukseen energian varastointijärjestelmästä lyhyessä ajassa.
Energiaa varastoivat akut
- 4) Energiaa varastoivilla akuilla, tehonmuuntolaitteilla ja laitteilla, kuten ilmastointi- ja paloturvajärjestelmillä, on kullakin omat riippumattomat ohjaimet, jotka mahdollistavat itsetoiminnan, hälytyksen tai suojauksen. Järjestelmätoimintojen toteuttaminen, laitteiden välinen linkitys ja koordinointi, käynnistys- ja vikasuojaustoiminnot, ulkoinen viestintä ja tehokas tiedonsiirto ovat kuitenkin kaikki paikallisen ohjaimen hoidossa, jolloin energian varastointijärjestelmä voi osallistua verkon siirtoon tai saavuttaa projektihakemuksen tavoitteet kokonaisuutena.
- 5) Energian varastointijärjestelmä, joka toimii yhtenäisenä ulkoisena ja autonomisena sisäisenä tehonsuoritusyksikkönä, vastaanottaa ajoituskomentoja ylemmän-tason energianhallintajärjestelmästä ja suorittaa tehon tai tilan ohjauskäskyjä. Siksi sillä tulisi olla monipuoliset ulkoiset tiedonsiirtorajapinnat ja joustavat, monipuoliset toimintatilat. Se parantaa energiantuotannon, sähköverkkojen ja kuormitussovellusten yleistä toiminnallista suorituskykyä energiantuotannon, sähköverkkojen ja kuormitussovellusten yleisen toiminnan avulla ja osoittaa siten arvonsa.
- 6) Ohjaus ja hallinta ovat ratkaisevan tärkeitä energian varastointijärjestelmän arvon toteuttamiselle, ja tämä riippuu pitkälti järjestelmäintegraattorin ymmärryksestä olemassa olevista järjestelmistä, ohjauksista ja sovellusalan kehitystrendeistä. Tästä näkökulmasta energian varastointijärjestelmän pitäminen "energiapaikkana" tai "joustavana päivityksenä" olemassa olevaan sähköjärjestelmään on varsin järkevää.
Itse akun kapasiteetti rajoittaa
Itse akun kapasiteetin ja tehoelektroniikan muunnoslaitteiden kehitystason rajoittama BESS (Battery Energy Storage Systems) on aina kohdannut ristiriidan toisaalta turvallisuuden ja tehokkuuden ja toisaalta korkean energiatiheyden ja monipuolisten, monimutkaisten toimintojen välillä. Erityisesti niiden laajamittaisen-sovelluksen uusiutuvan energian tuotannossa ja verkko{2}}sovelluksissa energian varastointijärjestelmien kokonaiskapasiteetti ja jännitetasot kasvavat jatkuvasti, viestintäarkkitehtuuri laajenee ja sähkömagneettinen ympäristö monimutkaistuu. Nämä tekijät asettavat vakavia haasteita energian varastointijärjestelmille ja niiden integrointiteknologioille.
- 1) Kuinka hallita kattavasti alan sovellustaustateoria ja -teknologia sekä konfiguroida tehokas ja kohtuullinen energian varastointijärjestelmän kapasiteetti ja teho; kuinka omaksua kohdennettuja valvontajärjestelmiä, jotta saavutetaan saumaton integrointi olemassa oleviin järjestelmiin ja samalla saavutetaan hankehakemuksen yleiset tavoitteet.
- 2) Miten määritetään energian varastointijärjestelmän erityiset tekniset parametrit, toiminnalliset vaatimukset ja suorituskykyindikaattorit hankkeen sovelluksen teknisten ominaisuuksien perusteella ja valitaan vastaavasti energian varastointijärjestelmän keskeiset sisäiset laitteet, kuten PCS ja akut.
- 3) Miten energian varastointijärjestelmän sähkösuunnittelu suoritetaan sähköturvallisuuden, hierarkkisen suojauksen ja sisäisten laitteiden verkkoystävällisyyden varmistamiseksi, kun otetaan huomioon energian varastointijärjestelmän kasvava kapasiteetti ja jännite.
- 4) Kuinka valita ja laskea energian varastointijärjestelmien sisäisten ympäristönvalvontalaitteiden sekä turva- ja palontorjuntalaitteiden parametrit ja asennusasetelma akkujen käyttöikään ja turvallisuuteen keskittyen, jotta saavutetaan tasainen lämpötilan jakautuminen ja lämmönpoisto suurilla-kapasiteetilla, korkean{2}}energiatiheyksillä-akuilla samalla kun minimoidaan maa-ala.
- 5) Kuinka yhdessä hallita energian varastointijärjestelmän erilaisia laitteita, jotta kunkin laitteen toimintoja ja suorituskykyä voidaan hyödyntää täysimääräisesti ja varmistaa energian varastointivaatimukset. Tämä sisältää järjestelmän yleisen suorituskyvyn optimoinnin ja kohtuuttomista integrointimenetelmistä johtuvan suorituskyvyn heikkenemisen välttämisen; ja miten saadaan aikaan yhteissuojaus vikatilanteissa yksittäisen laitevian eskaloitumisen tai leviämisen estämiseksi, kiinnittäen erityistä huomiota sähkölaitteiden ja akkulaitteiden väliseen kytkentään ja eristykseen, jotta vältetään ongelmat, kuten valokaaren muodostuminen, paikallinen lämmön kerääntyminen ja sähkökomponenttien vaurioituminen tai räjähdys, jotka voivat vaarantaa akun turvallisuuden.
Kuinka rakentaa sisäisiä ja ulkoisia viestintäarkkitehtuureja
- 6) Kuinka rakentaa sisäisiä ja ulkoisia viestintäarkkitehtuureja ja tietomalleja energian varastointijärjestelmille, jotka soveltuvat erilaisiin sovellusskenaarioihin, mahdollistaen standardoidun tiedonsiirron ja tiedonsiirron sisäisten laitteiden välillä, helpottavat koko energian varastointijärjestelmän komentojen vastaanottoa ja tiedon siirtoa ylemmän-tason hallintajärjestelmään ja saavuttavat irrotetun tiedonsiirron nopeista ohjauskäskyistä ja mahdollisesti suurten solun sisäisten tietojen, kuten akkujen sisäisen datan häiriöiden, tiedonsiirrosta.
- 7) Kuinka rakentaa laajempia-energian varastointiprojekteja tai voimalaitoksia kytkemällä modulaarisia energianvarastointijärjestelmiä rinnakkain ja miten eliminoida yksittäiset suorituskykyerot energian varastointijärjestelmien välillä aseman-tason hallinnan ja ohjauksen avulla, välttäen ristiin-kytkentöjä ja keskinäisiä häiriöitä energian varastointijärjestelmien välillä nopean aikataulutuksen ja transienttisiirtymien aikana, varmistaen vakaan toiminnan sekä nopean energian vaihdon ja hallitun toiminnan koko voimalaitoksen sisällä. ylemmän-tason ohjausjärjestelmä.
- 8) Kuinka suorittaa sisäisten laitteiden integrointi, asennus ja käyttöönotto energian varastointijärjestelmään perustuen olemassa oleviin sähkö-, palontorjunta- ja BESS (Battery Energy Storage System) teknisiin asennusstandardeihin, minimoimalla-työmaalla tehtävät toiminnot tai akkupakkausten toistuvaa liikkumista ja välttäen sopimattomia asennusalustoja tai maadoitusmenetelmiä, jotka voivat johtaa energian varastointijärjestelmän suojaustason alenemiseen tai heikentämiseen.
- 9) Kehittyneiden teknologioiden, kuten tekoälyn ja lohkoketjun, soveltaminen energian varastointijärjestelmiin niiden älykkään hallinnan, eliniän ennustamisen, varhaisten vikavaroitusten ja diagnostisten ominaisuuksien parantamiseksi, mikä parantaa tehokkaasti käyttäjien ymmärrystä energian varastointijärjestelmän nykyisestä ja tulevasta suorituskyvystä ja toiminnallisista odotuksista ja tarjoaa ratkaisevan laitteistoperustan ja toteutuskeinot edistyneiden voimalaitosten ja älykkäiden energianhallintajärjestelmien, kuten virtuaalisten voimalaitosten ja energianhallintajärjestelmien, toteuttamiselle.
Energian varastointijärjestelmien luontaisen monimutkaisuuden, ulkoisten sovellusten erikoisuuden ja laiteturvallisuuden korkeiden vaatimusten vuoksi energian varastointijärjestelmien integrointiteknologiasta on tullut erityinen toteutustapa ja välttämätön teknologinen silta, joka yhdistää alla olevat laitteet (akut, PCS jne.) sovellusalueisiin.