Attualmente ci sono due strutture principali per i vani batteria: tipo di armadietto containerico e commerciale. L'unità più elementare di un sistema di accumulo di energia è la cella della batteria e più celle a batteria combinate insieme formano un modulo batteria. Più moduli della batteria sono combinati con un BMS di involucro, un pacco batteria è composto da cablaggio, dissipazione del calore, ecc. I pacchetti di batterie multipli vengono messi insieme, combinati con BCU di gestione della batteria, struttura, dissipazione del calore, cablaggio, ecc. Per formare un cluster a batteria. Uno o più cluster per batterie, Sistema di gestione dell'energia EMS, sistema di gestione termica, sistema di sicurezza antincendio, ecc., Forma un vano batteria di accumulo di energia laterale CC. Combinato con PC bidirezionali, può formare un vano batteria di stoccaggio di energia in uscita CA.
1 Struttura di base del compartimento della batteria
Secondo la forma del vano batteria, può essere diviso in due tipi strutturali: tipo di contenitore e tipo di armadietto industriale e commerciale. I contenitori di stoccaggio di energia utilizzano più cluster a batterie collegate in parallelo, con una capacità generalmente sopra MWH. Gli armadi di stoccaggio di energia industriale e commerciale generalmente utilizzano un metodo di gestione del cluster One, con una capacità generalmente inferiore a MWH.
1.1 Tipo di contenitore
Lo stoccaggio di energia containerizzato, noto anche come accumulo di energia centralizzata, utilizza contenitori standard o non standard con gusci di acciaio ad alta resistenza che combinano resistenza al fuoco, impermeabilizzazione e resistenza all'impatto, rendendo facile il trasporto e lo schieramento rapidamente. È adatto per le centrali elettriche di accumulo di energia su larga scala e progetti energetici distribuiti. Lo stoccaggio di energia del tipo di contenitore è generalmente accumulo di energia laterale CC, con batterie installate all'interno della scatola e un piccolo numero di PC installati. Questo tipo di capacità è relativamente piccolo, come un contenitore da 20 piedi con una capacità di circa 500kW/1000KWh.
Ci sono tre dimensioni dell'armadio comunemente usate: 10 piedi, 20 piedi e 40 piedi, oltre a mobili da 15 piedi e 30 piedi
La dimensione del contenitore standard di 20 piedi è 6058 * 2438 * 2896mm, che è un contenitore pieno di batterie e pesa circa 32-45 tonnellate. La dimensione standard dell'armadio da 40 piedi è 12192 * 2438 * 2896mm.
1.2 Stile del cabinet
Lo stoccaggio di energia del tipo di armadio, noto anche come accumulo di energia del tipo di stringa, accumulo di energia distribuita, accumulo di energia modulare, generalmente si riferisce a un cluster di batterie come un mobile indipendente, con un PC interno o esterno collegato, utilizzando un approccio di gestione dei cluster. I compartimenti di accumulo di energia del tipo di armadio sono utilizzati principalmente in progetti di accumulo di energia industriale e commerciale, con capacità unitarie singole di 50kW/100KWh, 100KW/215KWH, 110KW/233KWH, 125KW/250KWH, 372KWH e altri modelli.
Principali vantaggi degli armadi di stoccaggio di energia commerciale:
Alta efficienza del sistema:L'implementazione di un cluster One Management migliora l'equilibrio e la ricarica e lo scarico dell'efficienza dei pacchi batteria.
Facile manutenzione:Funzionamento complessivo e manutenzione del cluster singolo, posizionamento accurato del cluster singolo in caso di guasto del sistema.
Alta sicurezza:Ogni cluster di batterie è controllato individualmente per la ricarica e lo scarico, evitando l'influenza delle correnti circolanti e raggiungendo l'isolamento dei guasti. Adozione di un sistema di gestione termica efficiente a base di cluster con una buona uniformità della temperatura, una lunga durata della batteria e un funzionamento stabile del sistema
Forte flessibilità:Con una piccola dimensione del cabinet singolo, è conveniente per il trasporto e l'installazione, adatto a vari scenari di applicazione come utenti industriali e commerciali, accumulo di energia condivisa e nuova distribuzione e stoccaggio di energia; Il sistema supporta la miscelazione di batterie vecchie e nuove e può essere espanso o ricaricato in modo flessibile in base alle esigenze effettive, migliorando notevolmente la flessibilità e la manutenibilità del sistema.
2 attrezzatura principale
Un vano per batterie di solito è costituito da diverse parti, tra cui il corpo della cabina, il sistema di batterie, il sistema di controllo della temperatura, il sistema di protezione antincendio, il sistema elettrico, ecc. La cabina adotta un design containerizzato, che ha una buona tenuta e resistenza sismica, e può proteggere efficacemente le apparecchiature interne da influenze ambientali esterne. Il sistema di batterie è il nucleo della cabina prefabbricata, costituito da più set di batterie agli ioni di litio responsabili della conservazione e del rilascio di energia elettrica. Il sistema di controllo della temperatura garantisce che il sistema della batteria funzioni entro un intervallo di temperatura adeguato attraverso l'attrezzatura di condizionamento e ventilazione, impedendo la fuga termica della batteria. Il sistema di protezione antincendio è dotato di rilevatori di fumo, estintori e altri dispositivi. Una volta che si verifica un incendio, il programma di estinzione può essere rapidamente attivato per controllare l'incendio all'interno dell'intervallo minimo. Il sistema elettrico include PC, BMS, connessioni elettriche, comunicazione, ecc. Sono responsabili del collegamento di cabine prefabbricate alla rete di alimentazione esterna e del raggiungimento dell'ingresso e dell'uscita di energia elettrica.
2.1 Sistema batteria
Composto da batterie agli ioni di litio (come fosfato di ferro al litio) o batterie a ioni di sodio in serie e parallele, moduli di formazione o cluster di batterie per fornire funzioni di accumulo di energia centrale.
2.2 Sistema elettrico
Sistema di gestione delle batterie (BMS). Architettura a tre livelli (livello del modulo, livello di cluster, livello di sistema), monitoraggio in tempo reale di parametri come tensione, temperatura, SOC/SoH, ottimizzazione di strategie di ricarica e scarica e avvertimento dei guasti.
Il sistema di conversione di potenza (PCS) raggiunge la conversione bidirezionale tra AC e DC Power. Durante la ricarica, rettifica l'alimentazione CA nella potenza DC e la memorizza nella batteria. Durante lo scarico, inverte e produce l'alimentazione CA per l'uso da parte del carico.
I mobili per buste e distribuzione assicurano la stabilità della trasmissione corrente;
2.3 Sistema di protezione antincendio
Le strutture di combattimento antincendio utilizzate per i compartimenti della batteria di accumulo di energia sono generalmente le seguenti: prima, dispositivi di ventilazione; In secondo luogo, rilevatori di gas combustibili; In terzo luogo, estintori; Il quarto è la scatola di sabbia del fuoco; Il quinto è il sistema di allarme antincendio; Il sesto è il sistema di estinzione automatico del gas.
Il sistema di estinzione antincendio automatico a gas è costituito da armadi a gas, condutture, ugelli, dispositivi di scarico a pressione, allarmi antincendio e altre strutture. L'armadio si trova di solito a un'estremità della cabina e collegato a tutti gli ugelli di gas installati sulla parte superiore della cabina attraverso una rete di tubi, formando un sistema di estinzione automatico a gas. Allo stesso tempo, l'eptafluoropropano è cambiata da liquido a gas dopo l'iniezione e la pressione all'interno della cabina aumenta rapidamente. Quando si verifica un incendio elettrico nel vano batteria prefabbricato, il sistema di estinzione del gas verrà prima attivato e tutti gli ugelli a gas spruzzano gli agenti di estinzione per estinguere l'incendio iniziale attraverso un'applicazione completamente sommersa.
2.4 Sistema di gestione termica
Il sistema di gestione termica del compartimento di accumulo di energia è costituito principalmente da un sistema di condizionamento dell'aria, un sistema di raffreddamento liquido e un sistema di controllo della temperatura BMS.
Lo scopo della gestione termica è garantire che le batterie ad alta energia funzionino all'interno di un intervallo di temperatura adeguato e abbiano una distribuzione di temperatura relativamente uniforme, migliorando così l'efficienza e la durata della batteria, considerando anche la sicurezza e prevenendo il riscaldamento anormale della batteria dall'accensione della sicurezza. Pertanto, il primo passo nella gestione termica è progettare un sistema di condizionamento e ventilazione ben progettato, nonché un sistema di raffreddamento liquido a celle a batteria. Sulla base del layout all'interno del vano batteria, un'organizzazione efficiente del flusso d'aria è progettata utilizzando software di simulazione termica per garantire il funzionamento sicuro e stabile della batteria.
Il vano batteria adotta generalmente un sistema di condizionamento dell'aria, che di solito viene utilizzato per garantire che la temperatura ambiente del vano batteria sia attorno a temperatura ambiente. L'unità di raffreddamento liquido scambia il calore tra l'aria e l'acqua per rimuovere il calore dalle celle della batteria, garantendo che la differenza di temperatura tra le batterie possa anche essere controllata a 5 gradi.
3 ruolo fondamentale
3.1 Rasatura di picco e riempimento della valle
Carica durante i periodi di carico basso e scarico durante i periodi di punta della rete elettrica, bilanciamento dell'alimentazione e domanda e riducendo i costi di elettricità.
3.2 Collegamento della rete energetica rinnovabile
Stabilizzare la volatilità dell'energia fotovoltaica/eolica, aumentare la percentuale del consumo di energia pulita e aiutare a raggiungere gli obiettivi di neutralità del carbonio.
3.3 Alimentazione di emergenza
Come fonte di energia di backup per luoghi critici come ospedali e data center, garantisce la continuità di potenza in caso di improvvise interruzioni di corrente.
3.4 Rapporto di picco della griglia, regolazione della frequenza, inizio nero, ecc.
Rispondere rapidamente alle fluttuazioni della frequenza, migliorare la stabilità del funzionamento della rete elettrica e ridurre la pressione di regolazione della frequenza delle tradizionali unità di potenza termica.