Задълбочен анализ на шкафа на системата за съхранение на енергия

Шкафът на системата за съхранение на енергия, като компактно и интелигентно основно устройство за съхранение на енергия, осигурява ефективно и удобно решение за модерно управление на енергията чрез интегриране на множество функционални модули. Със своя отличен дизайн и мощни функции, той играе важна роля в сценариите за съхранение, разпределение и оптимизиране на енергия, осигурявайки на потребителите безопасно, екологично и ефективно изживяване при използване на енергия. Той се превърна в незаменим компонент на бъдещите интелигентни енергийни системи.

В практиката на индустрията за съхранение на енергия техниците често се фокусират върху анализа на данните за натоварването и изчисляването на съхранението на енергия и често пренебрегват дълбокото разбиране на основния кабинет на системата за съхранение на енергия. Основните продукти за съхранение на енергия на настоящия вътрешен пазар могат да бъдат разделени на две категории: едната е интегриран шкаф за съхранение на енергия от 261kWh, подходящ за проекти с ниско-напрежение (0,4kV), а другата е контейнер за съхранение на енергия от 5MWh за проекти с високо-напрежение (10kV и повече).

Системата за съхранение на енергия е комплексно решение за съхранение и регулиране на енергия, състоящо се от ключови компоненти като батерийни клетки, инвертори за съхранение на енергия (PCS), системи за управление на батерията (BMS), системи за управление на енергията (EMS), системи за контрол на температурата и системи за противопожарна защита. Всички компоненти работят заедно, за да осигурят ефективна, безопасна и стабилна работа на системата за съхранение на енергия. Тази статия ще започне с основните компоненти и ще анализира принципа на работа и функционалната стойност на системата за съхранение на енергия на Solar Battery Storage Cabinet един по един.

Система за управление на клетки и батерии (BMS):Съвместната работа на клетките разчита на йерархично управление. Батерийната система е разделена на три нива: PACK, батериен клъстер и батериен стек. BMS приема три{2}}архитектура за управление, за да постигне прецизно наблюдение на клетките и ефективна работа на системата. Структурно, батерийните клетки са свързани последователно чрез матрица, за да образуват PACK, а множество PACK са свързани последователно, за да образуват батерийни клъстери. Всеки клъстер от батерии е свързан паралелно, за да образува купчина батерии за събиране на енергия. В Battery Energy Storage Cabinet, съвместната работа на стотици или хиляди батерийни клетки разчита на научен механизъм за йерархично управление. Батерийната система обикновено се разделя на три нива: батериен пакет (PACK), батериен клъстер и батериен стек. Съответно, системата за управление на батерията (BMS) също приема архитектура за управление на три-нива, а именно ниво PACK (Ниво 1), ниво на клъстер (Ниво 2) и ниво на кабина (Ниво 3). Този йерархичен режим на управление може да постигне прецизен мониторинг и контрол на всяка акумулаторна клетка, осигурявайки ефективна работа на цялата акумулаторна система.

Кутия за високо напрежение и конвертор за съхранение на енергия (PCS):Напрежението и диапазонът на колебания на различните видове батерийни клетки са различни. Съгласно принципа на схемата, клъстерът на батерията е свързан последователно, за да наслагва напрежение, а стекът от батерии е свързан паралелно, за да се поддържа стабилност на напрежението. Крайното изходно напрежение на системата е равно на напрежението на акумулаторния клъстер. Кутията за високо-напрежение отговаря за разпределението и наблюдението на състоянието на електрическа енергия с високо-напрежение, осигурявайки стабилно захранване с напрежение към PCS за шкафа за съхранение на енергия с течно охлаждане. В момента основното входно напрежение от страна на DC на PCS е 1000V и 1500V. Има разлики в номиналното напрежение и диапазона на колебания на напрежението на различните видове клетки, например номиналното напрежение на литиево-железно-фосфатната батерия е 3,2 V, с диапазон на колебание от 2,8-3,6 V; номиналното напрежение на тройната литиева батерия е 3,7 V, с диапазон на колебание от 3,0-4,2 V. Съгласно основните принципи на веригата, напрежението в последователната верига се наслагва, докато напрежението в паралелната верига остава постоянно.

Система за контрол на температурата (основно приложение на модул за течно охлаждане):Основната технология за контрол на температурата на Pylontech Energy Storage Cabinet е течно охлаждане със студена плоча, въздушното охлаждане постепенно се премахва, охлаждането с промяна на фазата не се използва широко, а охлаждането с течност чрез потапяне временно не е масово. Модулът за течно охлаждане транспортира охлаждащата течност през специален тръбопровод, като контролира точно температурната разлика на клетките на батерията в рамките на 2 градуса, гарантирайки, че оборудването работи при оптимална температура и подобрява производителността и надеждността на системата.

Система за противопожарна защита и система за управление на енергията (EMS):Противопожарните системи често се инсталират отстрани или отгоре на шкафа за съхранение на енергия на открито, с по-малки обеми; EMS не е интегриран в шкафа за съхранение на енергия и обикновено се инсталира в стаята за наблюдение или стаята за оборудване, за да се постигне пълен мониторинг на процеса и управление на системата за съхранение на енергия.

Като цяло, основната структура и работната логика на системата за съхранение на енергия на външния шкаф могат да бъдат обобщени в следните четири точки: първо, батерийните клетки са подредени в матрица 4 × 13, за да образуват батериен модул (PACK) и пет PACK-а от тази спецификация са свързани последователно, за да образуват батериен клъстер; Второ, системата за управление на батерията (BMS) приема режим на разгръщане на две-нива, като BMS от първо ниво е тясно интегрирано с всеки PACK, а BMS от второ ниво е инсталирано независимо в долната част на системата; Трето, акумулаторната система, съставена от батерийни клетки, събира енергия чрез кутия с високо-напрежение и след завършване на преобразуването на AC-DC чрез конвертор за съхранение на енергия (PCS), електрическата енергия се предава към сценария за крайна употреба; Четвърто, блокът за течно охлаждане прецизно контролира температурата на всеки PACK чрез специални тръбопроводи за течно охлаждане, като гарантира, че батерийният пакет работи в подходящ температурен диапазон и непрекъснато подобрява оперативната производителност и надеждност на системата.

Въз основа на задълбочен анализ на основната структура и техническите принципи на интегрираните шкафове за съхранение на енергия, съчетани с текущия статус на развитие на индустрията, могат да се направят следните две прогнози за бъдещите им тенденции на развитие: Първо, непрекъснатото увеличаване на капацитета на отделните клетки стимулира надграждането на капацитета на шкафа за съхранение на енергия от слънчев вятър. През 2024 г. основният капацитет на единична клетка на пазара ще бъде 280Ah и ще бъде надстроен до 314Ah до 2025 г. В момента в индустрията се появяват клетъчни продукти с голям капацитет с 500Ah и повече, включително продукти с ниво на 600Ah, 700Ah и дори 1000Ah. Очаква се до 2026 г. индивидуалният капацитет на интегрираните шкафове за съхранение на енергия да се увеличи допълнително и спецификации като 488 kWh и 522 kWh постепенно ще станат масови на пазара.

Второ, итерацията на технологията за течно охлаждане се ускорява и се очаква течното охлаждане с потапяне да се превърне в дългосрочен-основен поток. С непрекъснатото увеличаване на капацитета на една клетка, търсенето на разсейване на топлината от интегрирания шкаф за съхранение на енергия с течно охлаждане за вятър става все по-видно и значението на технологията за потапяне в течно охлаждане продължава да се подчертава. Въпреки това, поради високите технически разходи в краткосрочен план, все още има определени ограничения за широкомащабното му популяризиране и приложение. Очаква се след 2027 г., когато технологията узрее и разходите намалеят, технологията за потопяемо течно охлаждане постепенно ще се превърне в основна тенденция за развитие в областта на температурния контрол на системите за съхранение на енергия.

Ако искате да научите повече за техническите подробности, сценариите за адаптиране и въпросите на сътрудничеството наШкаф за система за съхранение на енергия, моля не се колебайте да се свържете с нас по всяко време. Ние ще ви предоставим професионални решения и-консултантски услуги индивидуално-. Очакваме вашите запитвания.