Osnovno znanje o omarah za shranjevanje energije: panoramska analiza od principov do aplikacij

Omare za shranjevanje energije so integrirane naprave, ki se uporabljajo v sodobnih elektroenergetskih sistemih za shranjevanje električne energije in njeno sproščanje na zahtevo. Njegovo bistvo je realizacija časovnega in prostorskega prenosa električne energije preko elektrokemičnih sredstev (predvsem litij-ionskih baterij). Glede na dejansko konfiguracijo projekta lahko shranjevanje energije v eni sami omarici za shranjevanje energije doseže na tisoče kilovatnih ur, kar je enako povpraševanju po električni energiji več sto običajnih gospodinjstev na dan. Ta -značilnost shranjevanja energije v velikem obsegu mu omogoča, da igra vlogo "prilagodljivega regulatorja" na področju proizvodnje nove energije in regulacije konic električnega omrežja. Z vidika tehnične klasifikacije so omare za shranjevanje energije v glavnem razdeljene na dve vrsti: centralizirane in porazdeljene. Centralizirane omare za shranjevanje energije se večinoma uporabljajo v scenarijih z-veliko močjo, kot so velike vetrne in fotovoltaične elektrarne, zemeljske elektrarne ali industrijski parki; omare za porazdeljeno shranjevanje energije so bolj primerne za industrijske in komercialne uporabnike, komercialne komplekse ali mikromreža in druge priložnosti z omejenim prostorom in prilagodljivo uporabo.

 

Ne glede na vrsto je glavna vrednost omaric za shranjevanje energije reševanje težave s časovno neusklajenostjo med dobavo in povpraševanjem. Če za primer vzamemo fotovoltaično proizvodnjo električne energije, lahko omare za shranjevanje energije shranijo presežek energije, ki jo ustvari fotovoltaični sistem, ko je sončne svetlobe dovolj, in jo sprostijo ponoči ali ko je fotovoltaična proizvodnja nezadostna v oblačnih dneh, s čimer znatno izboljšajo samo{1}}stopnjo porabe in prijaznost obnovljive energije do omrežja. V inženirski konfiguraciji omare za shranjevanje energije sončnega vetra ali omare za shranjevanje sončne baterije se omara za shranjevanje energije uporablja v povezavi s fotonapetostnimi pretvorniki in krmilniki za proizvodnjo vetrne energije, da se oblikuje vmesni bazen energije na strani nove proizvodnje energije, ki učinkovito ublaži vpliv občasne proizvodnje električne energije na električno omrežje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Celoten sistem omar za shranjevanje energije je visoko integriran iz štirih glavnih funkcionalnih modulov. Energijsko jedro omarice za shranjevanje solarnih baterij je sestavljeno iz več zaporedno in vzporedno povezanih baterijskih modulov. Glavni izdelki uporabljajo modularne litij-železo-fosfatne celice z življenjsko dobo, ki je na splošno več kot 6000-krat, in lahko podpirajo stabilno delovanje več kot deset let pri dnevnih pogojih polnjenja in praznjenja. Sistem za upravljanje baterije (BMS) je kot senzor živčnega sistema. V realnem času spremlja napetost, temperaturo in notranji upor vsakega akumulatorskega niza. Uporablja tehnologijo aktivnega uravnoteženja za odpravo razlik v celicah in preprečevanje prenapolnjenosti, prekomerne-praznjenosti in toplotnega uhajanja.

 

Sistem za pretvorbo električne energije (PCS) je središče pretvorbe oblike električne energije in je odgovoren za dvosmerno pretvorbo med izmeničnim in enosmernim tokom. Učinkovitost pretvorbe sodobnega PCS je presegla 96 % in ima podporne funkcije omrežja, kot sta kompenzacija jalove moči in zatiranje harmonikov. Sistem upravljanja z energijo (EMS) je »možgani« celotnega sistema. Na podlagi predvidevanja obremenitve, signalov cene električne energije in statusa baterije dinamično optimizira strategije polnjenja in praznjenja, da poveča gospodarske koristi, hkrati pa zagotavlja varnost oskrbe z električno energijo. Sistem za upravljanje toplote uporablja natančne algoritme za nadzor temperature, da zagotovi, da baterija vedno deluje v optimalnem temperaturnem območju od 15 stopinj do 35 stopinj, kar upočasni zmanjševanje zmogljivosti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pretvorba energije v omarici za shranjevanje energije sledi osnovnemu principu elektrokemične reverzibilne reakcije. Če za primer vzamemo litij-železo-fosfatne baterije, se med postopkom polnjenja litijevi ioni ločijo od pozitivne elektrode (litijev-železov fosfat) in vgradijo v negativno elektrodo (grafit) skozi elektrolit in separator; med procesom praznjenja se litijevi ioni ločijo od negativne elektrode in vrnejo na pozitivno elektrodo. Ta proces ponavljajočega se vstavljanja in odvzemanja uresničuje medsebojno pretvorbo električne in kemične energije. BMS ima vlogo nadzora procesa. Dinamično prilagodi tok polnjenja in praznjenja ter izklopno-napetost, da prepreči, da bi baterija prešla v stanje prenapolnjenosti ali pre-praznjenosti, s čimer znatno podaljša življenjsko dobo baterije.

 

Na ravni interakcije z elektroenergetskim omrežjem hranilniki energije s štirimi osnovnimi zmogljivostmi izboljšujejo stabilnost in ekonomičnost delovanja elektroenergetskega sistema. Prvič, nadzor regulacije frekvence: hitrost odziva moči omare za shranjevanje energije lahko doseže stotine milisekund in lahko hitro absorbira ali vbrizga moč, ko frekvenca omrežja niha. Ima očitne prednosti pred stopnjo regulacije frekvence tradicionalnih termoelektrarn. Drugič, napetostna podpora: S kompenzacijo jalove moči ali štiri{3}}kvadrantnim napajanjem lahko omare za shranjevanje energije izboljšajo kakovost napetosti lokalnih električnih omrežij, kar je še posebej primerno za-napajalne konce na velike razdalje ali območja z velikim prodorom nove energije. Tretjič, prenos obremenitve: izkoriščanje prednosti konice-razlike v cenah električne energije v dolini za polnjenje med nizkimi cenami električne energije in praznjenje v obdobjih konic, da se doseže znatno zmanjšanje stroškov električne energije. To je tudi najpomembnejši model dobička za industrijske in komercialne projekte shranjevanja energije. Četrtič, otočno delovanje: Ko pride do izpada električne energije v zgornjem-nivojskem električnem omrežju, lahko omarica za shranjevanje energije z možnostjo izklopa-omrežja samodejno prekine povezavo z omrežjem in preklopi v otočni način, da nadaljuje z napajanjem ključnih obremenitev, dokler se omrežje ne obnovi.

 

Glede na inženirsko prakso upravljanja z energijo mora strategija dnevnega delovanja omaric za shranjevanje energije celovito upoštevati politiko cen električne energije-porabe-lokalni čas, značilnosti krivulje obremenitve in model upada življenjskega cikla baterije. Tipičen scenarij industrijske in komercialne uporabe je: omarica za shranjevanje energije se polni z nastavljeno močjo v nizkih dolinskih urah ponoči (kar ustreza nižjim cenam električne energije) in se prazni za obremenitev v konicah podnevi (kar ustreza višjim cenam električne energije). Učinkovitost povratnega-trojenja (od strani AC do strani AC) določa dejansko izgubo na kilovatno-uro polnjenja in praznjenja. Pri idealnih temperaturah okolja lahko doseže-izkoristek povratne vožnje dobro raven, kar pomeni, da se lahko za vsakih 100 kWh električne energije, absorbirane iz omrežja, sprosti približno 88 do 92 kWh efektivne električne energije. Izgube so v glavnem porazdeljene v stikalne izgube močnostnih polprevodnikov PCS, lastno-porabo BMS in pomožnih sistemov ter notranji upor baterije, ki se med postopkom polnjenja in praznjenja pretvori v toploto. V okoljih z nizko{14}}temperaturo ali pogojih delovanja z visoko{15}}hitrostjo bo učinkovitost znatno padla, zato je optimizacija sistema toplotnega upravljanja ter strategij polnjenja in praznjenja zelo pomembna za ohranjanje povprečne učinkovitosti skozi vse leto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kar zadeva proizvodnjo električne energije, omare za shranjevanje energije učinkovito blažijo nestanovitnost in lastnosti proti-konice vetrne energije, fotovoltaike in druge nove energije. Ker ima vetrna energija pogosto večjo moč in manjšo obremenitev v drugi polovici noči, pride do časovnega premika med največjo močjo fotovoltaike opoldne in največjo obremenitvijo. Elektrarne, ki nimajo podpore za shranjevanje energije, so pogosto prisiljene opustiti veter ali svetlobo. S konfiguracijo centralizirane omare za shranjevanje energije ob postaji za dvig tlaka se lahko ta del prvotno opuščene električne energije shrani in sprosti v obdobjih, ko ga omrežje lahko sprejme ali ko je povpraševanje po bremenu veliko. Ta aplikacija ne le zmanjšuje izgubo čiste energije, ampak tudi izboljšuje sposobnost podjetij za proizvodnjo električne energije, da se odzovejo na navodila za dispečiranje omrežja. Hkrati lahko pridobi dodaten prihodek s sodelovanjem na-trgu pomožnih storitev britja.

 

Na strani industrijskega in komercialnega napajanja omare za shranjevanje energije pomagajo uporabnikom optimizirati strukturo računov za elektriko. Račun za električno energijo za industrijske in komercialne uporabnike je sestavljen iz dveh delov: računa za električno energijo na enoto električne energije in osnovnega računa za električno energijo (na podlagi moči transformatorja ali povpraševanja). Po eni strani omare za shranjevanje energije zmanjšajo račune za elektriko z arbitražo v konicah in nižinah; po drugi strani pa znižujejo največjo mesečno vrednost povpraševanja tako, da brijejo konice in zapolnjujejo nizine povpraševanja po električni energiji, s čimer neposredno znižajo osnovne račune za elektriko. Za proizvodne linije ali podatkovne centre, ki zahtevajo neprekinjeno oskrbo z električno energijo, se lahko omare za shranjevanje energije uporabljajo tudi kot rezervni viri napajanja v sili, saj se samodejno preklopijo v način izklopa-omrežja, ko električno omrežje ne zagotavlja normalne zaustavitve ali neprekinjenega delovanja ključne opreme. Poleg tega, potem ko komunikacijski operaterji konfigurirajo integrirane omare za shranjevanje energije na lokacijah, kot so bazne postaje 5G, ne morejo le zmanjšati stroškov električne energije za obratovanje lokacije z izkoriščanjem razlike v cenah med -in-dolino, ampak tudi zagotoviti rezervno napajanje z enosmernim tokom za komunikacijsko opremo, ko je omrežno napajanje prekinjeno, s čimer izboljšajo zanesljivost omrežja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Že vrsto let smo poglobljeno vpeti v področje pametne energije in smo zavezani zagotavljanju celovitih-rešitev kupcem od osnovnih komponent do dostave celotne omare. Če iščete visoko-zmogljivost, visoko-varnostomara pylontech us5000za pomoč pri izvajanju projekta se obrnite na našo tehnično ekipo za prilagojeno posvetovanje.