Osnovne komponente in načela delovanja elektrarne za shranjevanje energije

Baterijski sklop je srce celotnega sistema za shranjevanje energije, ki opravlja osnovne funkcije shranjevanja in sproščanja električne energije. Običajno je sestavljen iz več sto ali tisoč zaporedno in vzporedno povezanih celic, ki postopoma tvorijo baterijske module, baterijske grozde in celo nize baterij, kar na koncu ustvari napajalni sistem, ki izpolnjuje specifične zahteve glede napetosti in zmogljivosti. Trenutno so litij-železo-fosfatne baterije s svojo visoko varnostjo in dolgo življenjsko dobo glavna izbira za industrijsko in komercialno shranjevanje energije. Kemična učinkovitost in doslednost te baterije-naprave za shranjevanje energije neposredno določata učinkovitost proizvodnje električne energije in življenjsko dobo celotnega sistema, ne glede na to, ali se uporabljata za britje na konicah in polnjenje doline ali upravljanje povpraševanja.

Če je baterija srce, potem je sistem za pretvorbo energije (PCS) vaskularni ventil sistema. To je ključna naprava, ki povezuje baterijski sklop z omrežjem izmeničnega toka, kar omogoča dvosmerno delovanje inverzije in rektifikacije. Med polnjenjem PCS pretvori izmenični tok omrežja v enosmerni tok za shranjevanje v bateriji; med praznjenjem obrne enosmerno napajanje baterije v visoko{2}}kakovostno izmenično napajanje za napajanje bremena. Za podjetja, ki iščejo prilagodljivo uvajanje, rešitev Modular Energy Storage for C&I pogosto integrira PCS (Power Conversion System) z baterijami v eni sami omarici, s čimer znatno zmanjša površino tal in močno izboljša učinkovitost pretvorbe energije in hitrost odziva.

Za zagotovitev varnega delovanja velikih baterijskih nizov je zelo izpopolnjen sistem za upravljanje baterij (BMS) bistvenega pomena. BMS deluje kot "osebni pomočnik" za baterije, ki v realnem času spremlja ključne parametre, kot so napetost, tok in temperatura vsake celice, ter izvaja visoko{1}}natančne ocene SOC (Stanje napolnjenosti) in SOH (Stanje zdravja). Ko sistem doživi nenormalne pogoje, kot so prekomerno polnjenje, prekomerno-praznjenje, previsoki tok ali previsoka temperatura, BMS sproži zaščitne mehanizme v milisekundah in prekine tokokrog, da prepreči toplotni umik. Ta celovita proaktivna varnostna zaščita je temelj obsežne-uporabe sodobnega komercialnega shranjevanja energije.

Sistem upravljanja z energijo (EMS) je inteligentni možgani celotnega sistema, odgovoren za uresničevanje pametnega upravljanja z energijo za komercialno shranjevanje. EMS zbira podatke iz PCS, BMS in števcev električne energije prek-komunikacijskega omrežja visoke hitrosti, pri čemer združuje te podatke z lokalnimi politikami cen električne energije v konicah-dolini, krivuljami obremenitve podjetja in pogoji za proizvodnjo fotovoltaične energije za inteligentno oblikovanje optimalnih strategij polnjenja in praznjenja. Na primer, samodejno polnjenje v obdobjih brez-konice električne energije in praznjenje med obdobji konice za oskrbo tovarne z energijo poveča prihranke stroškov. Poleg tega EMS podpira spremljanje v oblaku in vzdrževanje na daljavo, kar upraviteljem omogoča spremljanje stanja delovanja elektrarne za industrijsko shranjevanje energije (EMS) kadarkoli in kjer koli.

V-industrijskih in komercialnih aplikacijah velikega obsega so izolacijski transformatorji bistveni za pretvorbo visoke-v-nizko napetost in zagotavljanje električne varnosti. Ne le povečajo nizko-izhodno napetost izmeničnega toka iz PCS na raven, ki se ujema z električnim omrežjem elektrarne, ampak tudi učinkovito izolirajo visoko-napetostno opremo od enosmerne strani akumulatorja, kar preprečuje prenapetostno poškodbo občutljivega akumulatorskega sistema zaradi prenapetosti-na strani omrežja. V kombinaciji z obsežnimi kombiniranimi omarami, stikalnimi napravami in drugo opremo za distribucijo električne energije se lahko-z omrežjem povezani industrijski sistemi za shranjevanje stabilno in skladno povežejo z mikroomrežjem podjetja ali javnim električnim omrežjem ter tako dosežejo učinkovito prepustnost energije.