Co je bateriový systém ukládání energie?

A Systém ukládání energie baterie (BESS)je specializovaný typSystém skladování energie (ESS). Funguje tak, že kombinuje několik dobíjecích baterií pro uchování sluneční, větrné nebo elektrické energie, kterou lze v případě potřeby uvolnit. V podstatě funguje jako přenosná nabíječka telefonu, kromě toho, že jeho napájení není pro mobilní zařízení, ale pro celé domácnosti, obchody nebo dokonce továrny.

Ať už se používá jako a20kW domácí solární systémBESS hraje aktivní roli při integraci obnovitelné energie do sítě a při snižování špiček a naplňování údolí.

Kompletní systém pro ukládání energie z baterií se neskládá pouze z baterií; obsahuje také několik dalších nezbytných součástí. Tyto hlavní komponenty jsou:

• LFP bateriové moduly, což jsou části, které skutečně ukládají energii.
• PCS (Power Conversion System), který přeměňuje elektřinu mezi stejnosměrným a střídavým proudem, což umožňuje běžné využití solární, větrné nebo akumulované elektřiny v síti nebo domácnostech.
• Systém správy baterie, který chrání baterie před přebitím, přebitím{0}}vybitím, přehřátím a dalšími potenciálními problémy.
• Systém energetického managementu, který určuje, kdy nabíjet a kdy vybíjet, což uživatelům pomáhá efektivněji využívat energii.

Systémy pro ukládání energie z baterií se mohou značně lišit velikostí.

• Malé systémy mohou uchovat pouze několik kilowatt{0}}hodin a jsou vhodné pro domácnosti nebo domácnosti.
• Velké systémy dokážou uchovat stovky tisíc kilowatt{0}}hodin a poskytují úložiště energie v síti-pro celé regiony.

Tato všestrannost je činí vhodnými pro širokou škálu aplikací, ať už pro domácnosti, komerční prostory nebo průmyslové zóny.

Největší hodnota aBESSspočívá ve skladování elektřiny, když nabídka převyšuje poptávku, a jejím uvolňování, když je poptávka vysoká. To nejen zlepšuje efektivitu využití energie, ale také zajišťuje, že elektrická síť bude nadále fungovat hladce během špiček nebo neočekávaných událostí, čímž se zabrání regionálním nedostatkům energie nebo rozsáhlým výpadkům.

jak funguje bateriový systém ukládání energie?

Bateriový systém ukládání energie je jako obří super power banka. Dokáže zachytit elektřinu ze sítě nebo obnovitelných zdrojů, jako je slunce a vítr, uložit ji a v případě potřeby ji uvolnit.

1. Tři hlavní kroky

• Nabíjení (akumulace energie):Když je elektřiny dostatek nebo je levná, například během slunečného dne nebo v noci během-špičkových sazeb, systém elektřinu absorbuje a ukládá ji jako chemickou energii do článků baterie.
• Řízení (monitorování):Systém má "mozek" zvanýSystém správy baterie(BMS), který neustále monitoruje stav baterie, aby nedošlo k přehřátí nebo přebití/vybití.
• Vybíjení (uvolňování energie):Když je elektřina nedostatečná, drahá nebo během náhlého výpadku proudu, baterie přeměňuje chemickou energii zpět na elektřinu a dodává ji do domácností, továren nebo sítě.

2. Základní komponenty

K dokončení výše popsaného procesu obsahuje akumulátorový systém pro ukládání energie obvykle následující klíčové komponenty:

• Bateriové moduly:Srdce úložiště energie, které se obvykle skládá z tisíců lithium-iontových článků.
• Systém přeměny energie (PCS / Invertor):Kritické zařízení. Baterie ukládají elektřinu jako stejnosměrný proud (DC), zatímco světla a síť používají střídavý proud (AC). Střídač umožňuje obousměrnou konverzi mezi DC a AC.
• Systém správy baterie (BMS):Zodpovědnost za bezpečnost baterie, sledování napětí, proudu a teploty.
• Systém energetického managementu (EMS):Zvládá rozhodování-. Určuje, kdy účtovat, kdy prodávat elektřinu a jak optimalizovat pro úsporu nákladů nebo přínosy pro životní prostředí.

Jak BESS pomáhá efektivně integrovat solární a větrnou energii?

Bateriový systém ukládání energie (BESS) může hrát významnou podpůrnou roli při integraci solární a větrné energie do sítě. Pokud připojíte solární nebo větrnou energii přímo do sítě, může nastat mnoho neočekávaných problémů, jejichž řešení může být docela problematické.

Jaké jsou dvě hlavní výhody BESS?

• Vysoká účinnost přeměny energie: Většinu vstupní elektřiny může BESS efektivně skladovat a uvolňovat s minimálními energetickými ztrátami.
• Rychlost odezvy na úrovni milisekund{0}}: BESS může reagovat na změny v mřížce během extrémně krátké doby (v rozsahu od tisícin sekundy do několika milisekund). Pokud odezva není dostatečně rychlá, může to vést ke kolísání napětí, nestabilitě sítě nebo dokonce k výpadkům napájení.

Jak může bateriový systém ukládání energie provádět{0}}posouvání energie?

Energetický časový-posun znamená „přesun“ elektřiny z jednoho časového období do druhého za účelem použití. Někdy je energie generovaná větrem a sluncem nestabilní, což může mít za následek přebytek elektřiny.

V takových případech může BESS ukládat přebytečnou elektřinu generovanou solární nebo větrnou energií a uvolnit ji, když je elektřina nedostatečná. To pomáhá řešit nesoulad mezi načasováním výroby obnovitelné energie a špičkovou poptávkou po elektřině.

Například ve všední dny jsou lidé přes den v práci, ale večer se spotřeba elektřiny zvyšuje. V některých oblastech to může vést k nedostatečnému napájení. V této době lze efektivně využít solární energii uloženou BESS během dne.

Jak může BESS udržet stabilitu sítě během extrémního počasí?

Rychlost větru a intenzita slunečního záření se mění s počasím, což způsobuje kolísání výroby energie. Pokud je tato elektřina dodávána přímo do sítě, může to vést k problémům, jako je nestabilita napětí.

BESS dokáže rychle vyhladit tyto kolísající úrovně výkonu do relativně stabilního a rovnoměrného elektrického výstupu, což zajišťuje, že výkon dodávaný do sítě je spolehlivý. To pomáhá udržovat normální napětí a frekvenci a zabraňuje jakýmkoli nepříznivým účinkům na elektrické zařízení nebo bezpečnost sítě.

Jak může BESS poskytovat doplňkové služby, jako je regulace frekvence a černý start?

BESS umožňuje snazší a bezpečnější připojení větrné a solární energie k síti prostřednictvím různých doplňkových funkcí, jako je černý start, adaptace mikrosítě a rychlé ořezávání špiček.

• Regulace frekvence: Frekvence sítě může někdy kolísat v důsledku nerovnováhy mezi nabídkou a poptávkou. BESS může rychle uvolnit nebo absorbovat elektřinu pro udržení frekvenční stability.
• Black Start: Když dojde k úplnému výpadku sítě, BESS se může spustit nezávisle a poskytnout počáteční energii do sítě, což jí umožní postupně obnovit provoz.

Jinými slovy, BESS nejen ukládá energii, ale také funguje jako „nouzová baterie“, která dodává energii během kritických situací nebo výkyvů.

Jaké jsou způsoby, jak vám BESS může přinést další příjmy?

BESS nejenže činí výrobu větrné a solární energie stabilnější a snižuje plýtvání elektřinou, ale může také generovat dodatečné příjmy prostřednictvím doplňkových služeb a časově -posouvaného vybíjení.

Snížení plýtvání elektřinou a zvýšení tržeb z výroby

Když výroba energie náhle překročí poptávku nebo se stane nestabilní, může síť vyžadovat, aby elektrárna snížila nebo dočasně zastavila výkon, aby byla zajištěna bezpečnost a stabilita. Jakákoli elektřina vyrobená nad rámec toho, co může síť přijmout, zůstává „nevyužita“ a je promarněna. BESS může tuto přebytečnou elektřinu uložit a v případě potřeby ji uvolnit, čímž se sníží plýtvání a zvýší se příjmy z výroby elektřiny.

Účast na trhu doplňkových služeb za účelem získání dodatečného příjmu

BESS může poskytovat služby, jako je regulace frekvence a špička, které nabízejí ekonomickou návratnost. Například při stanovení cen za elektřinu v čase--se může BESS během období špičky vybít, aby získal vyšší zisky.

Modulární design pro škálovatelné rozšíření

Kapacita BESS může být podle potřeby rozšířena tak, aby odpovídala velikosti různých solárních a větrných elektráren, což umožňuje flexibilní a škálovatelné nasazení.

Jak lze bytový, komerční a průmyslový BESS použít pro solární vlastní-spotřebu a vrcholové holení?

Obytné, obchodní a průmyslovéBateriové systémy skladování energievšechny fungují na základě základní logiky ukládání energie a jejího uvolňování na požádání, přizpůsobení se solární vlastní spotřebě{0}}a maximálnímu oholení. Rozdíly v poptávce po elektřině a scénářích využití však vedou k odlišným přístupům pro každý typ.

Pokud jde o vlastní solární spotřebu{0}}, všechny tři typy ukládají přebytečnou elektřinu generovanou solárními panely a větrnými turbínami během dne, čímž řeší přerušování fotovoltaické energie a zajišťují, že elektřina je k dispozici v obdobích zatažené nebo bezvětří.

Pro špičkové holení,bytový bessse zaměřuje na vyrovnávání špiček spotřeby elektřiny v domácnostech a snižování účtů za elektřinu. Commercial BESS se primárně zaměřuje na snížení provozních nákladů pro nákupní centra, kancelářské budovy a podobná zařízení a také na snížení nákladů na modernizaci transformátorů. Industrial BESS je navržen tak, aby poskytoval nepřetržitý výkon pro výrobní linky, které pracují po delší dobu, a zároveň pružně vybíjel, aby se snížilo špičkové zatížení a zajistil stabilní provoz výrobních zařízení.

Rezidenční bateriový systém ukládání energie

Jak podporuje solární vlastní-spotřebu?

Jasné standardy kompatibility

Rezidenční BESSje dimenzován a navržen tak, aby odpovídal výkonu solární energie adenní spotřeba elektřiny průměrných domácností. Rodiny tak mohou využívat co nejvíce vlastní-solární energie, než je možné spoléhat se výhradně na síť.

Časový{0}}posunutý nabíjení a vybíjení

Rezidenční BESS umožňuje „časově{0}}posunuté nabíjení a vybíjení“, inteligentně distribuuje elektřinu na základě vzorců využití a úrovní solární výroby. Konkrétně:

• Během dne s bohatým slunečním zářením: Solární energie se nejprve používá k přímému napájení provozních domácích spotřebičů, jako jsou ledničky a televize. Přebytečná elektřina je uložena v domácím systému úložiště energie.
• Během noci, časného rána nebo zatažených/deštivých dnů s nedostatečným slunečním světlem: Když je solární energie nedostatečná, BESS uvolňuje uloženou elektřinu, aby zajistil normální provoz spotřebičů, jako je osvětlení a ohřívače vody.

Efektivní denní použití a spolehlivé noční zálohování

• Inteligentní optimalizace: Některé BESS vybavené inteligentními řídicími systémy mohou flexibilně upravovat poměry nabíjení a vybíjení na základě předpovědi počasí a slunečních podmínek. To umožňuje akumulačnímu systému lépe doplňovat solární výrobu a maximalizovat účinnost vlastní solární-spotřeby domácnosti.
• Nouzové zálohování: V případě náhlého výpadku elektrické sítě může bytový BESS fungovat jako záložní zdroj energie pro napájení kritických spotřebičů, jako jsou ledničky, osvětlení a lékařské vybavení, a zajistit tak jejich normální provoz a minimalizovat nepříjemnosti způsobené výpadkem.

Jak Residential BESS dosáhne špičkového oholení?

Inteligentní přizpůsobení na základě tarifních zásad

V mnoha regionech se elektřina v domácnostech řídí cenou za elektřinu -čas{1}}použití (TOU), kde jsou sazby za elektřinu vyšší ve špičce a nižší v době mimo-špičku. Residential BESS může automaticky upravovat dobu nabíjení a vybíjení: nabíjí se během mimo-špičky (např. v noci), kdy jsou sazby nízké, a vybíjí se ve špičce (např. ve dne nebo v období vysokého využití v domácnosti), kdy jsou sazby vysoké, čímž se snižují náklady na elektřinu.

Vybíjení během období špičky v domácnosti

Spotřeba elektřiny v domácnostech obvykle vrcholí večer, od doby, kdy se obyvatelé vracejí domů z práce, až do spánku. Během tohoto období je spotřeba domácích spotřebičů vysoká, solární výroba většinou přestala a sazby za elektřinu ze sítě jsou nejvyšší. Rezidenční BESS uvolňuje uloženou elektřinu během tohoto okna, čímž účinně snižuje poptávku po špičkovém výkonu a snižuje náklady na nákup drahé síťové elektřiny s významnými výsledky.

Podpora vysoce výkonných{0}}spotřebičů

Elektřina vybíjená domácími BESS může uspokojit provozní potřeby-domácích spotřebičů s vysokým výkonem a dále šetřit náklady spojené se špičkovou-hodinovou spotřebou elektřiny.

Komerční bateriový systém ukládání energie

Jak podporuje solární vlastní-spotřebu?

Komerční budovy jsou vybaveny většími solárními panely a{0}}vyšší kapacitouakumulátory energieMísta, jako jsou nákupní centra a kancelářské budovy, mají značné požadavky na elektřinu, takže obvykle instalují velká pole solárních panelů spárovaných s modulárními-bateriemi s vysokou kapacitou (v rozsahu od 500 kWh do 2 000 kWh). Tyto systémy mohou uchovávat více elektřiny a dodávat energii po delší dobu.

Maximalizujte-využití solární energie na místě během dne

Během denní pracovní doby vyžadují nákupní centra značnou elektřinu pro osvětlení, centrální klimatizaci, pokladní systémy a další provozní zařízení. K napájení těchto „aktivně používaných zařízení“ je upřednostňována solární-elektřina. Pokud solární výkon překročí aktuální poptávku po elektřině, přebytečná energie se uloží do komerčního BESS.

Nepřetržité napájení kritických zařízení během období nízkého provozu{0} nebo po uzavření

Odpoledne, když se sníží návštěvnost a sníží se zatížení klimatizace, mohou solární panely v tuto chvíli stále vyrábět značné množství elektřiny-, komerční ESS ukládá přebytečnou energii. Po večerním uzavření nákupního centra mohou chlazené skladovací systémy (mrazničky pro uchování potravin), bezpečnostní systémy, sledovací kamery a síťová zařízení fungovat s využitím elektřiny dodávané společnostíkomerční systém skladování energie.

Tuto elektřinu není nutné nakupovat ze sítě, což pomáhá komerčním operátorům ušetřit značné náklady.

Jak komerční ESS dosáhne špičkového oholení?

Komerční zařízení, jako jsou nákupní centra, supermarkety a kancelářské budovy, způsobují vysoké náklady v obdobích špičky poptávky po elektřině. Pomocí komerčního BESS mohou využívat uloženou elektřinu během těchto špiček namísto nákupu drahé energie ve špičce. Navíc zabraňuje přetížení zařízení způsobenému náhlými skoky v poptávce po elektřině.

Například: Supermarkety a nákupní centra často zažívají scénáře, kdy náhlý příliv zákazníků v horkých letních dnech vyzve operátory ke zvýšení chladicí kapacity klimatizace, což vede k náhlému nárůstu zatížení energetického systému. To může mít za následek neočekávané problémy, jako je vypnutí zařízení a náhlé výpadky proudu.

Průmyslový bateriový systém skladování energie

Pokud se továrna nebo průmyslový park nachází v oblasti s hojným slunečním zářením po celý rok-, může provozovatel využít velkokapacitní -průmyslovou-třídu BESS k ukládání přebytečné solární energie. Tento přístup nabízí dvě klíčové výhody: snížení nákladů na elektřinu a zachování provozu výrobních zařízení při výpadcích proudu. Pro oblasti s dostatkem slunečního světla, ale nestabilní výrobou energie je to mimořádně rozumná volba.

Průmyslový ESS je „větší-systém“ s výrazně vyšší kapacitou než komerční nebo rezidenční protějšky.

Obvykle má kapacitu od několika set do několika tisíc kilowatt{0}}hodin. Jeho velikost se řídí následujícími zásadami:

• Na základě průměrné denní spotřeby elektřiny továrny
• S ohledem na maximální-rozdíl zatížení v údolí mezi dnem a nocí
• Plus další bezpečnostní rezerva

To zajišťuje, že systém může odpovídat kapacitě výroby energie velkého pole solárních panelů instalovaných na střeše továrny.

Během dne: Pro výrobní linky je prioritou solární energie

Denní poptávka továren po elektřině pochází hlavně z automatizovaných výrobních linek, chladicích a mrazicích zařízení, různých velkých motorů a strojů, kompresorů, ventilačních systémů a dalších zařízení. Veškerá solární-elektřina vyrobená-se využívá na místě, přičemž prioritou je napájení těchto zařízení. Pokud solární výkon překročí aktuální poptávku, přebytečná elektřina může být uložena v průmyslovém BESS jako záložní zdroj.

Jaké jsou nejlepší typy baterií pro BESS: LFP, ternární nebo olověná-kyselina?

Baterie používané v Battery Energy Storage Systems (BESS) se dělí hlavně do tří typů: lithium-železofosfátové (LFP), ternární lithiové a olověné-kyselinové baterie.

Mezi nimi vynikají baterie LFP jako nejuniverzálnější a nejspolehlivější možnost ze všech tří, a to díky četným výhodám, jako je vynikající bezpečnost, dlouhá životnost a-bezúdržbový provoz. Ternární lithiové baterie mají relativně nižší bezpečnost, ale jejich energetická hustota je vynikající, díky čemuž jsou vhodné pro scénáře aplikací, kde je prostor a hmotnost přísně omezena a vysoká hustota energie je nejvyšší prioritou. Olověné-kyselinové baterie jsou vzhledem ke své nízké ceně vhodné pouze pro krátkodobé-nízkofrekvenční použití-, jako jsou dočasné nouzové záložní zdroje energie.

Prosystémy skladování energiekteré musí být v provozu mnoho let, je volba LFP baterií optimální volbou, i když konkrétní výběr stále závisí na vašich požadavcích na použití.

1. Lithium Iron Phosphate (LFP) baterie: Preferovaná volba pro většinu scénářů skladování energie

• Výjimečná bezpečnost: Pevné chemické vazby fosfátových skupin, které přijaly strukturu olivínových krystalů, mu dodávají vynikající tepelnou stabilitu, s tepelným únikem přesahujícím 800 stupňů. Při testech propíchnutí jehlou pouze vydává kouř bez otevřeného ohně; dokonce i za extrémních podmínek, jako jsou kolize nebo přebíjení, dochází jen zřídka k prudkému spalování. Mezitím neobsahuje žádné těžké kovy, představuje nízké riziko znečištění během recyklace a splňuje ekologické normy, jako je směrnice EU RoHS.

• Dlouhá životnost a nízké celkové náklady na životní cyklus: Při 80% hloubce vybití (DOD) mohou vysoce-kvalitní baterie LFP dokončit 6 000 až 8 000 nabíjecích-cyklů vybití a některé-výrobky vyšší třídy mohou dokonce překročit 10 000 cyklů. Při jednom cyklu za den v průměru může jejich životnost dosáhnout 10 až 15 let. I když jsou jejich počáteční náklady vyšší než u olověných-kyselinových baterií, jejich extrémně nízká frekvence výměny a náklady na údržbu z nich činí nákladově-nejefektivnější volbu pro-dlouhodobé používání.

• Silná přizpůsobivost prostředí a trvale optimalizovaná hustota energie: Mohou pracovat stabilně v širokém teplotním rozsahu od -20 stupňů do 60 stupňů a přizpůsobit se různým klimatickým podmínkám. Prostřednictvím strukturálních inovací, jako je technologie Cell to Pack (CTP), lze hustotu energie systému dále zlepšit. Například Blade Battery od BYD zvyšuje energetickou hustotu systému na 180 Wh/kg odstraněním návrhů modulů, což nejen splňuje požadavky na kapacitu různých scénářů skladování energie, ale také umožňuje flexibilní instalaci.

2. Ternární lithiové baterie: Vhodné pro scénáře skladování energie vyžadující vysokou hustotu energie

• Významná výhoda v energetické hustotě: Jejich energetická hustota se pohybuje od 200 do 300 Wh/kg, což je mnohem více než u LFP a olověných-kyselinových baterií. Tato výhoda jim umožňuje poskytovat velkokapacitní energii v malém objemu a nízké hmotnosti, díky čemuž jsou vhodné pro mobilní zařízení pro ukládání energie nebo pro scénáře malých komerčních skladování energie s přísnými prostorovými omezeními, jako jsou systémy pro ukládání energie pro drony a mobilní-zařízení vyšší třídy.

• Špatná bezpečnost a vysoké náklady na údržbu: Jejich vrstvená struktura má za následek slabou tepelnou stabilitu. Když obsah niklu překročí 60 %, riziko tepelného úniku výrazně stoupá. Některé ternární lithiové baterie (jako NCM811) vydávají kouř za 1,2 sekundy a explodují a shoří do 3 sekund při testech propíchnutí jehlou, s maximální teplotou 862 stupňů . Přestože technologie jako nano{8}}potah mohou zlepšit bezpečnost, výrazně zvýší výrobní náklady a náklady na údržbu bateriového systému.

• Životnost středního cyklu: Při 80% DOD je jejich životnost 2 500 až 3 500 cyklů s životností 8 až 10 let. Časté hluboké vybíjení urychlí degradaci kapacity; v praktických aplikacích je často nutné omezit hloubku vybití na méně než 70 %, aby se prodloužila životnost, což snižuje skutečnou dostupnou elektrickou energii baterie.

3. Olověné-kyselinové baterie: Vhodné pouze pro krátkodobé-scénáře s nízkou spotřebou energie-

• Nízké počáteční náklady a zaručená základní bezpečnost: Mezi třemi typy baterií mají nejnižší počáteční pořizovací náklady. Jejich chemické reakce jsou relativně stabilní a nejsou náchylné k tepelnému úniku, spalování nebo explozi. Pro scénáře dočasného nouzového skladování energie s napjatými rozpočty, jako je záložní napájení pro dočasná staveniště a malé dočasné komerční prodejny, jsou životaschopnou možností.

• Nízká hustota energie a vysoká hmotnost: Jejich energetická hustota je pouze 30 až 50 Wh/kg. Například 10kWh olověná-kyselinová baterie váží více než 300 kg, což je více než trojnásobek hmotnosti bateriového systému LFP se stejnou kapacitou. To vede k vysokým nákladům na instalační prostor, dopravu a nasazení.

• Krátká životnost cyklu a vysoké celkové náklady: Běžné olověné-baterie mají životnost pouze 300 až 500 cyklů a dokonce i gelové olověné-baterie mohou dosáhnout pouze 800 až 1 200 cyklů. Jejich životnost je obvykle 2 až 5 let a při každodenních cyklistických scénářích je třeba je vyměnit každé 1 až 2 roky. Kromě toho mají problémy, jako je netěsnost, koroze a vysoká rychlost samovolného vybíjení, které vyžadují pravidelnou údržbu. Tyto faktory vedou k mnohem vyšším celkovým nákladům na dlouhodobé-používání ve srovnání s lithium{16}}iontovými bateriemi.

• Významná nebezpečí pro životní prostředí: Obsahují toxické látky, jako je olovo a kyselina sírová. Nesprávná likvidace nebo neefektivní recyklace může způsobit vážné znečištění půdy a vody, což není v souladu s nízkouhlíkovou{1}}požadavky a požadavky na ochranu životního prostředí na moderní skladování energie, což vede ke stále užším scénářům použití.

Jaká je životnost BESS a jakou údržbu vyžaduje?

Theživotnost bateriového systému ukládání energie (BESS)se obvykle pohybuje od 10 do 15 let nebo více, především v závislosti na typu baterie, cyklech nabíjení-vybíjení a provozních podmínkách. Mezi všemi typy baterií mají olověné-kyseliny BESS nejkratší životnost, zatímco lithium-železofosfátové (LFP) BESS nabízejí nejdelší. K zajištění stabilního provozu a prodloužení životnosti navíc BESS vyžaduje systém údržby s plným-cyklem zahrnující každodenní monitorování, preventivní prohlídky, správu stavu baterie a diagnostiku poruch.

fosforečnan lithný a železnatýBESS

Toto je v současnosti nejrozšířenější typ. Mezi nimi LFP BESS má životnost 10 - 15 let. Při hloubce vybití 80 % (DOD) mohou vysoce kvalitní produkty - podstoupit 6000 - 10000 nabití - cyklů vybití. Ternární lithiová baterie BESS na bázi - má kratší životnost, obvykle 8 - 10 let, s 2500 - 3500nabíjecími - cykly vybíjení při 80% DOD a časté hluboké vybíjení dále urychluje úbytek její kapacity.

Olovo - kyselina BESS

Má zjevná omezení v životnosti. Běžné olověné - kyselinové baterie mají pouze 300 - 500 nabití - vybíjecích cyklů a dokonce i koloidní olověné - kyselinové baterie mohou dosáhnout pouze 800 - 1200 cyklů s celkovou životností 2 - 5 let. Praktický případ ukazuje, že ventilová - regulovaná olověná - kyselinová baterie - BESS na bázi BESS fungovala nepřetržitě po dobu přibližně 11,5 roku, než byla vyměněna, což mírně překračovalo původní očekávanou 8 -letou životnost.

Požadavky na údržbu BESS

• Každodenní běžná údržba: Nejprve proveďte vizuální kontroly, jako je kontrola nádobky BESS, zda na ní nejsou promáčkliny, loupaná barva a známky netěsnosti součástí baterie. Poté krátce zkontrolujte klíčové systémy: zajistěte, aby ventilační systém neblokoval proudění vzduchu, a ujistěte se, že na spojích elektrických součástí nejsou uvolněná spojení. Kromě toho si zaznamenejte základní provozní údaje, jako je teplota a napětí baterie, abyste mohli položit základ pro následnou analýzu výkonu.

• Pravidelná hloubková údržba v -: Každý týden se zaměřte na kontrolu elektrického systému. Pomocí profesionálních nástrojů zjistěte, zda jsou proud a napětí systému přeměny energie stabilní, a ověřte komunikační spojení mezi systémem řízení energie a každou komponentou. Měsíčně nebo čtvrtletně provádějte hloubkovou údržbu -. To zahrnuje analýzu konzistence napětí v otevřeném obvodu - a stejnosměrného vnitřního odporu celé sady baterií, čištění vzduchových kanálů pro odvod tepla a filtrů konvertoru a kalibraci systému správy baterie (BMS), aby bylo dosaženo vyvážení článků a zabránilo se nerovnoměrnému stárnutí článků baterie. Kromě toho pravidelně kontrolujte systém protipožární ochrany, jako je testování citlivosti požárních senzorů a účinnosti hasicích prostředků -.

• Speciální údržba zaměřená na stav baterie -: Přísně kontrolujte provozní podmínky baterie. Udržujte baterii v optimálním teplotním rozsahu 15 - 30 stupňů . Vyvarujte se přebíjení, vybíjení nad - a nadměrného cyklování a přísně dodržujte limit DOD doporučený výrobcem. Přijměte algoritmy chytrého nabíjení k udržení stabilního nabíjení - cyklů vybíjení. Zároveň zaveďte systém zásob náhradních dílů pro klíčové komponenty, jako jsou bateriové moduly. Při zjištění jednotlivých stárnoucích nebo vadných bateriových modulů je včas vyměňte, aby neovlivnily celkový provoz systému.

• Odstraňování problémů a optimalizace systému: U běžných problémů podnikněte cílená opatření. Pokud dojde k nerovnováze buněk v důsledku různých stupňů stárnutí, proveďte kalibraci BMS a operace vyrovnání buněk; pokud má systém poruchy komunikace způsobené závadami softwaru, aktualizujte firmware a zkontrolujte komunikační kabeláž. Kromě toho veďte podrobné záznamy o údržbě všech operací. Sledujte klíčové ukazatele výkonu, jako je efektivita zpáteční - cesty a dostupnost vybavení. Analyzujte základní příčiny poruch a podle toho optimalizujte cyklus údržby a položky, abyste neustále zlepšovali systém údržby.

Jaký je pracovní princip BESS a jak fungují BMS a PCS?

Základní pracovní logikou BESS je přeměna elektrické energie na chemickou energii pro uskladnění prostřednictvím bateriového bloku a poté přeměna chemické energie zpět na elektrickou energii k dodání energie, když vznikne poptávka po elektřině, čímž se vyrovná dodávka a poptávka.

Během tohoto procesu se spoléhá na spolupráci více komponent.

Mezi nimi BMS (Battery Management System) funguje jako „osobní správce“ baterie, který je zodpovědný za-monitorování stavu baterie v reálném čase, zajišťuje její bezpečný provoz a prodlužuje její životnost. PCS (Power Conversion System) na druhé straně funguje jako "převodník elektrické energie" a přebírá hlavní úkol obousměrné přeměny mezi střídavým proudem (AC) a stejnosměrným proudem (DC) elektrickou energií.

Princip činnosti BESS

• Proces nabíjení: Když obnovitelné zdroje energie, jako je solární a větrná energie, generují přebytečnou elektřinu nebo když má rozvodná síť přebytek energie během období mimo{0}}špičky, je tato elektřina přenášena do BESS. V této fázi Power Conversion System (PCS) nejprve převádí vstupní střídavý proud (AC) na stejnosměrný proud (DC). Stejnosměrný proud je pak přiváděn do bateriového bloku a prostřednictvím chemických reakcí uvnitř baterií se elektrická energie přeměňuje na chemickou energii pro stabilní skladování. Například během nabíjení lithium-iontových baterií jsou ionty lithia extrahovány z kladné elektrody, migrují elektrolytem a interkalují do záporné elektrody, čímž se dokončí proces ukládání energie.
• Proces vybíjení: Když je výroba energie z obnovitelných zdrojů nedostatečná, elektrická síť je ve špičce nebo scénáře vzdáleného vypnutí-sítě vyžadují napájení, chemická energie uložená v bateriové sadě se přemění zpět na elektrickou energii (ve formě stejnosměrného proudu) prostřednictvím reverzních chemických reakcí. PCS poté převádí tento stejnosměrný proud na střídavý proud, který splňuje standardy frekvence a napětí sítě, který je následně přenášen do rozvodné sítě nebo přímo dodáván do různých elektrických zátěží, aby bylo zajištěno stabilní napájení. Navíc, když frekvence sítě kolísá, BESS se může rychle nabíjet nebo vybíjet, aby regulovala frekvenci a udržovala stabilitu sítě.

Funkce BMS

• Komplexní sledování stavu: Shromažďuje-data v reálném čase, jako je napětí, proud a teplota každého článku baterie a modulu. Mezitím přesně odhaduje stav nabití (SOC) a zdravotní stav (SOH) baterie pomocí algoritmů, což poskytuje jasné pochopení „kapacity skladování energie“ a stupně stárnutí baterie.
• Správa vyvažování baterie: Vzhledem k nepatrným inherentním rozdílům mezi jednotlivými články baterie pravděpodobně dojde po dlouhodobém-používání k nerovnoměrnému rozložení nabití, což může vést k přebití nebo nadměrnému{1}}vybití některých článků. BMS využívá technologii aktivního nebo pasivního vyvažování k udržení podobných úrovní napětí ve všech sériově-zapojených bateriích, čímž se zabrání tomu, aby „sudový efekt“ ovlivňoval celkový výkon baterie.
• Bezpečnostní varování a ochrana: Pokud jsou zjištěny abnormální podmínky, jako je přepětí, podpětí, nadproud nebo nadměrná teplota, okamžitě spustí ochranné akce,-jako je přerušení nabíjecího a vybíjecího okruhu nebo aktivace nouzových postupů, jako je odpojení modulu-, aby se předešlo bezpečnostním nehodám, jako je vybití baterie nebo požár.
• Datová komunikace a interakce:Nahrává všechna shromážděná data o bateriích do systému energetického managementu (EMS) a přijímá pokyny vydávané EMS, které poskytují datovou podporu pro formulování strategií nabíjení a vybíjení celého systému skladování energie.

Funkce PCS (Power Conversion System)

• Obousměrná AC-DC konverze: Toto je jeho hlavní funkce. Během nabíjení usměrňuje střídavý proud ze sítě nebo obnovitelných zdrojů energie na stejnosměrný, aby byly splněny požadavky na nabíjení baterie. Během vybíjení invertuje stejnosměrný výkon z baterie na střídavý výkon, který uspokojí potřeby připojení k síti nebo provozu elektrického zařízení, s účinností přeměny 97 % až 98 %.
• Přesné ovládání výkonu: Dokáže flexibilně upravit velikost a směr nabíjecího a vybíjecího výkonu podle pokynů z EMS. Například během špičkového požadavku na výkon se může rychle vybít při nastaveném výkonu, aby doplnil energii ze sítě; během nabíjení ve špičce- může také ovládat výkon, aby nedocházelo k dopadu na síť.
• Adaptace a ochrana sítě: Při výstupu střídavého proudu přesně odpovídá frekvenci sítě, amplitudě napětí a fázi, aby bylo zajištěno, že po připojení nebude narušena stabilita sítě. Pokud se mezitím zjistí výpadek napájení sítě, abnormální napětí nebo závada na-baterii, může to rychle přerušit obvod a dosáhnout dvojí ochrany pro samotný PCS, baterii a elektrickou síť.

Jak společnost BESS podporuje vzdálené průmyslové oblasti prostřednictvím mimo{0}}dodávky sítě a stabilizace napětí?

Systémy pro ukládání energie z baterií podporují vzdálené průmyslové oblasti prostřednictvím dvou základních funkcí: vypnutí-síťového napájení a stabilizace napětí.

Ve scénářích napájení mimo{0}}síť tvoří BESS obvykle hybridní systém s obnovitelnými zdroji energie, jako je solární a větrná energie nebo tradiční dieselové generátory. Uchovává přebytečnou elektřinu vyrobenou z obnovitelných zdrojů energie a uvolňuje ji, když je jejich výkon nedostatečný. To nejen snižuje závislost na vysokém-znečištění a vysoce{4}}nákladnou výrobu dieselové energie, ale také zajišťuje nepřetržité napájení kritických průmyslových výrobních procesů.

Pokud jde o stabilizaci napětí, BESS nabízí rychlost odezvy na úrovni milisekund{0}}, která umožňuje rychle absorbovat nebo přivádět energii k řešení kolísání napětí způsobeného spouštěním a vypínáním průmyslových zařízení nebo nestabilním výstupem obnovitelné energie. Simulací rotační setrvačnosti pomocí pokročilých algoritmů kompenzuje inherentní nedostatek stability obnovitelných zdrojů energie, a tím udržuje stabilitu napětí vlastních-mikrosítí ve vzdálených průmyslových oblastech.

Vypnuto-Síťové napájení: Zajištění nepřetržité dodávky elektřiny pro průmyslovou výrobu

• Vytváření hybridních systémů pro doplnění obnovitelné energie:Většina vzdálených průmyslových oblastí, jako jsou těžební lokality a závody na zpracování nerostů, není připojena k hlavní elektrické síti. BESS je často kombinován se solární a větrnou energií za účelem vytvoření hybridních systémů jako „solární + úložiště“ a „vítr + úložiště“. Když jsou sluneční nebo větrné podmínky příznivé a výroba energie z obnovitelných zdrojů převyšuje průmyslovou poptávku, BESS ukládá přebytečnou elektřinu. Během noci (bez slunečního svitu), období slabého větru nebo náhlých poklesů produkce obnovitelné energie se BESS vybíjí a dodává energii do výrobních zařízení, jako jsou důlní drtiče a elektrolytické reaktory na výrobu niklu, čímž se řeší problém přerušovaného napájení z obnovitelné energie. Například oblasti těžby niklu a uhlí v Indonésii všechny používají takové hybridní systémy, aby uspokojily poptávku po elektřině s vysokým{6}}zátěžem pro výrobu.

• Spolupráce s dieselovými generátory na optimalizaci energetické struktury:V některých vzdálených průmyslových scénářích, kde obnovitelná energie nestačí k pokrytí základních energetických potřeb, může BESS vytvořit systémy „solární + akumulační + nafta“ nebo „vítr + akumulace + nafta“ s dieselovými generátory. BESS se chopí úkolu špičkového holení a plnění údolí: uvolňuje uloženou elektřinu během období špičky, čímž snižuje provozní dobu a zatížení dieselových generátorů. To zase snižuje náklady na palivo a emise znečišťujících látek, což představuje významné zlepšení ve srovnání s tradičním modelem, kde vzdálené průmyslové oblasti spoléhají pouze na dieselové generátory jako zdroj energie.

• Modulární design pro flexibilní nasazení:BESS průmyslové{0}}třídy se většinou balí do standardních nádob. Například produkty BESS společnosti Cummins jsou zapouzdřeny v 10-nebo 20{5}}stopých standardních kontejnerech ISO, což umožňuje instalaci typu plug{8}}and-play. Tato modulární konstrukce usnadňuje přepravu a nasazení ve vzdálených průmyslových oblastech s drsným prostředím a nepohodlnou přepravou. Lze jej také flexibilně rozšiřovat podle výrobního rozsahu průmyslové oblasti – ať už se jedná o malý těžební areál nebo velký vzdálený průmyslový park, lze jej sladit s vhodnou konfigurací výkonu.

Stabilizace napětí: Udržování stabilního provozu průmyslových mikrosítí

• Rychlá reakce na kolísání napětí:Náhlé spuštění{0}}nebo vypnutí velkých průmyslových zařízení, jako jsou elektrické obloukové pece a průmyslové kotle ve vzdálených průmyslových oblastech, může způsobit náhlé změny zátěže a poklesy napětí. BESS dokáže reagovat během milisekund a rychle vstřikuje energii do mikrosítě, aby potlačila kolísání napětí. Například, když se spustí drtič dolů, BESS může rychle upravit výkon, aby se zabránilo poklesu napětí. Ve srovnání s 5 až 10 sekundami potřebnými pro seřízení tradičních dieselových generátorů, rychlá odezva BESS účinně zabraňuje ztrátám ve výrobě způsobeným nestabilitou napětí.

• Kompenzace nedostatečné setrvačnosti v sítích obnovitelné energie:Tradiční elektrárny na fosilní paliva se spoléhají na rotační turbíny, které ukládají kinetickou energii, která může vyrovnávat kolísání napětí a frekvence. Sluneční a větrná energie však tuto rotační setrvačnost postrádá, takže mikrosítě ve vzdálených průmyslových oblastech, které se spoléhají na obnovitelnou energii, jsou náchylné k nestabilitě napětí. BESS simuluje inerciální charakteristiky tradičních elektráren pomocí pokročilých řídicích algoritmů. Rychlým vstřikováním nebo absorpcí energie vyrovnává změny napětí způsobené nestabilní výrobou obnovitelné energie a udržuje stabilní provoz mikrosítě. Studie lisabonské univerzity ukazuje, že přidání 10 MW BESS do 50 MW sítě může snížit frekvenční odchylky (úzce související se stabilitou napětí) až o 50 % během náhlých rázů zátěže.

• Stabilizační napětí při přepínání abnormální sítě:Některé vzdálené průmyslové oblasti jsou napojeny na slabé hlavní energetické sítě. Pokud dojde k abnormalitám napětí nebo k výpadkům napájení v hlavní síti, BESS se může během milisekund přepnout do off{1}}režimu sítě, čímž funguje jako záložní zdroj energie pro kritické výrobní zátěže a zajišťuje, že hlavní výrobní linky nebudou ovlivněny kolapsem napětí. Tato bezproblémová spínací schopnost zabraňuje přerušení výroby způsobeným náhlými výpadky napětí a zajišťuje stabilitu průmyslových výrobních procesů.

Související článek:Kolik solárních baterií je potřeba k napájení domu?

Jaké jsou cenové trendy BESS pro rok 2025, včetně nákladů na baterie LCOE a LFP za kWh?

v roce 2025Bateriové systémy skladování energiebude vykazovat celkově významný trend snižování nákladů. Lithium-železofosfátové (LFP) baterie jako hlavní technologie ukládání energie zaznamenají neustálý pokles nákladů na integraci článků a systémů: průměrná cena článků klesne pod 0,0624 USD za watt-hodinu a náklady na integraci systému lze řídit mezi 0,0970 USD a 0,1524 USD za watt-hodinu.

Mezitím, s využitím faktorů, jako jsou klesající náklady na systémy skladování energie a zlepšená účinnost integrace, se Levelized Cost of Energy (LCOE) projektů skladování energie, jako je integrace solárních{0} úložišť, budou blížit k 0,0485 USD až 0,0554 USD za kilowatt-hodinu. Snížení nákladů je způsobeno především řadou faktorů, včetně racionalizace cen surovin, technologického opakování a modernizace a velkosériové výroby.

• Stálý pokles nákladů na buňky: V roce 2024 již cena lithium-železofosfátových (LFP) bateriových článků klesla na 0,0582 USD za watt-hodinu a do roku 2025 bude průměrná cena dále klesat pod 0,0624 USD za watt-hodinu. Tento trend je tažen především dvěma klíčovými faktory: Na jedné straně ceny surovin, jako je uhličitan lithný, klesly ze svých maxim z roku 2023 na rozmezí 1 385,6 USD za metrickou tunu. Mezitím vyspělost technologií, jako je těžba lithia ze solných jezer a recyklace baterií, posílila stabilitu dodávek surovin a zmírnila tlaky na náklady na straně surovin. Na druhou stranu přední podniky jako CATL a BYD rozšířily výrobu ve velkém měřítku, čímž vytvořily úspory z rozsahu, které snižují jednotkové výrobní náklady. V současnosti se ceny hromadné výroby bateriových článků LFP od běžných výrobců koncentrují v rozmezí 0,0624 až 0,0899 USD za watt{15}}hodinu.

• Synchronní optimalizace nákladů na integraci systému: V roce 2025 budou náklady na integraci systémů ukládání energie LFP regulovány na přibližně 0,0970 až 0,1524 USD za watt-hodinu. Rozdělení nákladů je následující: bateriové články tvoří 60 % až 70 % celkových nákladů na systém, Battery Management System (BMS) představuje 10 % až 15 % a integrace PACK (včetně strukturálních součástí a tepelného managementu) představuje 15 % až 20 %. Aplikace technologií jako Cell to Pack (CTP) a Cell to Chassis (CTC) dále snížila spotřebu energie a dále snížila náklady na integraci konstrukčních součástí. Kromě toho výrazně zvýšená míra lokalizace klíčových zařízení, jako jsou BMS a Power Conversion Systems (PCS), také přispěla k poklesu nákladů na systémovou integraci.

• Změny ve vyrovnání nákladů na energii (LCOE): V roce 2025 bude celý-životní cyklus LCOE projektů integrace solárních-úložišť přibližně 0,0485 až 0,0554 USD za kilowatt-hodinu. Tento úspěch těží z dvojího snížení nákladů na fotovoltaické (PV) moduly a systémy pro uchovávání energie: očekává se, že průměrná cena fotovoltaických modulů v roce 2025 klesne pod 0,1247 USD za watt, a v kombinaci s optimalizací nákladů na systémy skladování energie LFP to výrazně snížilo celkové LCOE. Kromě toho přijetí integrovaných návrhů zlepšilo procento účinnosti0}2 na stejnosměrný systém{1 bodů, zatímco integrace inteligentních systémů řízení energie dále optimalizovala spotřebu energie a nepřímo snížila LCOE. U některých systémů ukládání energie LFP s možností dlouhého{14}cyklu může LCOE za cyklus dokonce klesnout pod 0,0277 USD za kilowatt{16}}hodinu, což poskytuje vysokou ekonomickou životaschopnost ve scénářích, jako je regulace frekvence na straně sítě a úložiště podporující obnovitelné zdroje energie.

Závěr

Bateriové systémy pro ukládání energiese vyvinuly z tradičních řešení záložního napájení v základní kámen globální infrastruktury čisté energie. Díky neustálému zdokonalování lithium-železo fosfátových (LFP) baterií a karbidu křemíku (SiC)-akumulačních invertorů (PCS) nyní BESS pokrývá aplikace od 20 kW obytných systémů až po rozsáhlé-projekty připojené k síti-.

Hrají zásadní roli při zajišťování energetické stability, řízení nákladů a umožňují škálovatelnou integraci solárních a větrných elektráren. jako takový,BESSposkytovat zásadní podporu pro globální snahu o nulové čisté-emise.

Hledáte nákladově-efektivní systém skladování energie pro vaše zařízení nebo dům?Chcete-li získat nejnovější a nejmodernější-informace, kontaktujte společnost Corow.

FAQ

Jaká velikost BESS (5-20KW doma/20-200KW podnikání) Potřebuji proSolární integrace?

Záleží na vaší denní spotřebě elektřiny, špičkovém zatížení a na tom, zda používáte obnovitelné zdroje (např. solární). Domácí systémy se obvykle pohybují v rozmezí 5–20 kW (ideální provlastní solární-spotřebě), zatímco podniky/malé průmyslové areály často využívají 20–200 kWšpičkové holení.

Jak dlouho trvá AnBateriový úložný systém LFPPoslední? (4000-12000 cyklů)

BESS obvykle trvá 10–15 let, sLFP baterienabízí 4 000–12 000 cyklů (jedna z-nejdéle trvajících možností). Správné řízení teploty a pravidelné monitorování prodlužují životnost.

K čemu jsou výhody BESSIntegrace solární/větrné obnovitelné energie?

Uložte přebytečnou energii z období špičky slunečního svitu/větru, poskytněte noční záložní napájení, snižte účtyšpičkové holenía snížit emise uhlíku.

Kolik má A20KW BESSCena zaDomácí solární použitíV roce 2025?

Cena závisí na typu baterie - 20KWLFP BESSobvykle odkazuje na průměrné náklady v roce 2025 ve výši 0,08 USD za watt, přičemž celkové náklady se liší podle komponent a instalace.

jeBaterie LFPNejlepší volba proGrid-Scale Energy Storage?

Ano -LFP baterievysoká bezpečnost (teplota tepelného úniku 270 stupňů), dlouhá životnost cyklu a nákladová efektivita z nich činí preferovanou volbumřížkové-úložiště.

související:

Top 4 čínští výrobci energetických zásobníků v roce 2025