Objašnjene BESS komponente: baterija, BMS, PCS, EMS i balans sistema

 

Za timove za nabavku, najvažnije pitanje nije jednostavno da li je svaka komponenta prisutna. Radi se o tome da li ocjene, sučelja, kontrolno ovlaštenje, dokazi o ispitivanju i garancije ostaju dosljedni u cijelom operativnom omotu. Slabost na jednom interfejsu-napon baterije u odnosu na PCS opseg, BMS ograničenja u odnosu na EMS komande, ili hlađenje kućišta u odnosu na temperaturu lokacije-može ograničiti cijeli sistem.

Počnite sakompletan vodič za sisteme skladištenja energije baterijaza matični okvir koji pokriva dizajn, aplikacije, sigurnost i nabavku.

Ako vam je najprije potrebna radna sekvenca, pročitajtekako funkcioniše sistem za skladištenje energije baterijeda vidite kako se BMS, PCS i EMS koordiniraju tokom punjenja i pražnjenja.

BESS komponentna arhitektura na prvi pogled

Pogledajte kako su ove komponente upakovane za stranice uC&I BESS praktični vodič.

 

1. Baterija, moduli i stalci

Ćelije su najmanje elektrohemijske jedinice. Proizvođači kombinuju ćelije u module, module u pakete ili tacne, a te sklopove u police ili ormare. Serijski spojevi podižu napon; paralelne veze povećavaju strujnu i energetsku sposobnost. Mehanički i električni raspored utiče na struju kvara, upotrebljivost, termičko ponašanje i rizik širenja.

Šta navesti

• Hemija, format ćelije, sljedivost dobavljača i kontrole kvaliteta proizvodnje.
• Nominalna i korisna energija pri definisanom SOC-u, temperaturi, snazi ​​i uslovima početka/kraja{1}}života.
• Prozor jednosmjernog napona, maksimalna kontinuirana i kratkotrajna struja-struja, C-stopa i krive smanjenja snage.
• Ciklus i kalendar{0}}pretpostavke starenja, ograničenja protoka i strategija povećanja.
• Izolacija modula/reka, osigurači, kontaktori, servisni razmaci i način zamjene.

2. Sistem upravljanja baterijom (BMS)

BMS mjeri napon, temperaturu i struju ćelije i modula; procjenjuje stanje napunjenosti i zdravstvenog stanja; upravlja balansiranjem; izračunava dozvoljene granice punjenja i pražnjenja; upravlja kontaktorima; snima događaje; i prenosi status baterije PCS-u i EMS-u. BMS je višeslojni sistem nego jedna senzorska ploča, koja često uključuje modul, stalak i glavne kontrolere.

Pitanja o BMS interfejsu

• Koji je uređaj mjerodavni izvor za SOC, SOH, dozvoljenu snagu i stanje kvara?
• Koliko često se limiti ažuriraju i šta se dešava kada komunikacija kasni ili se izgubi?
• Koji alarmi uzrokuju smanjenje snage, kontrolirano gašenje ili trenutnu izolaciju?
• Kako se upravlja zapisima događaja, verzijama firmvera, daljinskim pristupom i sajber-bezbednošću?
• Može li BMS podržati postolje mješovitog{0}}doba nakon povećanja ili zamjene?

3. Sistem konverzije energije (PCS)

Interfejsi PV i opreme za skladištenje su mapirani usolarni-plus-vodič za skladištenje.

PCS je dvosmjerni električni most između DC sabirnice baterije i AC sistema. Tokom punjenja pretvara AC u DC; tokom pražnjenja pretvara DC u AC. U zavisnosti od dizajna, također kontrolira reaktivnu snagu, faktor snage, harmonike, brzinu rampe, napon/frekventni odziv, anti-otok i kvar{3}}kroz.

PCS provjere odabira

• Raspon istosmjernog napona preko minimalnog/maksimalnog SOC-a, temperature i degradacije.
• Kontinuirana snaga i snaga preopterećenja na temperaturi okoline i nadmorskoj visini.
• Kriva efikasnosti-ne samo maksimalna efikasnost-i potrošnja u stanju pripravnosti.
• Sposobnost reaktivne{0}}moći i da li smanjuje dostupnu aktivnu snagu.
• Funkcije mrežnog{0}}koda, kompatibilnost transformatora, harmonici i doprinos kratkog-spoja.
• Sposobnost{0}}praćenja mreže u odnosu na{1}}mogućnost formiranja mreže za korištenje rezervnih kopija ili mikromreža.

Za projekte koji aktivno razmjenjuju snagu s komunalnim preduzećem, pregledajtegrid-pohranjena baterijai potvrditi sve funkcije mreže kroz primjenjivu studiju interkonekcije i terenska ispitivanja.

4. Sistem upravljanja energijom (EMS) i kontrolor postrojenja

Primjer otpreme stvarnog praga{0}}dat je uBESS vodič za brijanje.

EMS pretvara poslovne ili mrežne ciljeve u komande za otpremu. Može pratiti opterećenje i proizvodnju, prognozirati vršne vrijednosti, upravljati rezervom SOC-a, odgovarati na tarife ili tržišne signale, koordinirati generatore i PV i slati zadane vrijednosti u PCS. U većim projektima, kontrolor postrojenja može rješavati zahtjeve za brzu{2}}tačku-veze dok EMS obavlja sporiju optimizaciju.

Zahtjevi za nabavku EMS-a

• Načini rada, pravila prioriteta i rješavanje sukoba za složene slučajeve upotrebe.
• Izvori mjerenja, ulazni podaci za prognozu i vrijeme odziva kontrole.
• Protokoli, dostupnost API-ja, historičar, sinkronizacija vremena i vlasništvo nad podacima.
• Lokalni rad tokom gubitka u oblaku ili WAN-u i definisana bezbedna rezervna stanja.
• Korisničke uloge, autentifikacija, evidencije revizije, zakrpe i obaveze{0}}udaljene podrške.

5. Upravljanje toplinom

Upravljanje toplinom održava ćelije i energetsku elektroniku unutar specificiranih temperatura i ograničava temperaturne varijacije. Sistemi sa zračnim{1}}hlađenjem mogu ponuditi jednostavniju uslugu, dok tečno hlađenje može podržati strožu kontrolu temperature i veću gustinu pakovanja. Odabir treba uzeti u obzir dizajn ambijenta, vlažnost, prašinu, koroziju, redundantnost, pomoćnu energiju, buku, detekciju curenja i mogućnost održavanja-a ne samo metod hlađenja.

Za zahtjevne klime ili -rasporede velike gustine, procijenite aTečno{0}}hlađeni industrijski baterijski ormarićdok provjeravam redundantnost{0}}petlje za hlađenje, parazitsko opterećenje i servisnu sposobnost.

6. Električna zaštita i DC/AC distribucija

Za dimenzioniranje provodnika i unose za nabavku, nastavite naBESS vodič za odabir kablovapokriva napon, struju, pad napona, otpornost na kvar i uslove instalacije.

Zaštitna oprema otkriva i izoluje kvarove. Arhitektura može uključivati ​​osigurače ćelije/rack, kontaktore, DC rastavljače, nadzor izolacije, zaštitu od prenapona, AC prekidače, zaštitne releje, sisteme uzemljenja i kola za hitno{1}}zaustavljanje. Studije koordinacije moraju uzeti u obzir ponašanje kvara baterije i PCS-a, doprinos transformatora i mrežnu mrežu.

• Definirajte granice izolacije za modul, rack, PCS, transformator i tačku povezivanja.
• Koordinirajte pragove isključenja i vrijeme tako da se izoluje najmanji praktični dio s greškom.
• Procijenite zahtjeve za šok,{0}}bljesak, pohranjenu-energiju i zaključavanje/označavanje.
• Potvrdite DC kabel i sabirnicu napon, struju, temperaturu i kratko{0}}način kratkog spoja.

7. Sistemi za požar, gas i hitne slučajeve

Kompletan lanac sigurnosnih dokaza je pokriven uBESS sigurnosni vodič.

Sigurnosna arhitektura može uključivati ​​ćelijsku analitiku, detekciju dima/grijanja/isključivanja{0}}gasa, ventilaciju, smanjenje pritiska, odvajanje, suzbijanje požara ili druga sredstva za ublažavanje, napajanje za hitne slučajeve i interfejse za reagovanje. Zahtjevi zavise od kemije, kućišta, energetskog kapaciteta, dokaza ispitivanja, primjenjivih kodeksa i nadležnog tijela. Uređaj za suzbijanje ili certifikat nije potpuni sigurnosni slučaj.

8. Interfejs transformatora, rasklopnog uređaja i mreže

Transformator usklađuje napon PCS-a sa objektom ili komunalnom mrežom. Rasklopni uređaji, zaštitni releji i brojila prihoda ili rada uspostavljaju granicu veze. Projektne provjere uključuju omjer napona, vektorsku grupu, impedanciju, gubitke, harmonike, uzemljenje, rad kratkog-spoja, koordinaciju zaštite, pomoćno napajanje i komunalne zahtjeve.

Za industrijske lokacije megavata{0}}asrednje{0}}naponski industrijski ESSmože pojednostaviti mrežni interfejs, podložan detaljnoj zaštiti i pregledu korisnosti.

9. SCADA, komunikacije i sajber sigurnost

SCADA pruža vidljivost, alarme, trendove i nadzorne komande. Komunikacije povezuju BMS, PCS, EMS, brojila, releje i eksterni uslužni program ili agregator. Projektni timovi bi trebali definirati verzije protokola, mapiranje signala, stope ažuriranja, vremensku sinhronizaciju, segmentaciju mreže, daljinski pristup, vlasništvo nad vjerodajnicama, evidentiranje i odgovornosti za životni ciklus softvera.

10. Pomoćni sistemi i kućište

Pomoćne komponente uključuju HVAC pumpe ili ventilatore, grijače, kontrolu napajanja, rasvjetu, detekciju, ventilaciju, komunikacijsku opremu i ponekad rezervno napajanje. Njihova potrošnja smanjuje neto isporučenu energiju i treba je mjeriti ili modelirati. Kućište se mora odnositi na ekološku ocjenu, koroziju, drenažu, kondenzaciju, buku, transport, podizanje, pristup, izlaz i dopuštenja za održavanje.

Kako provjeriti kompatibilnost komponenti

Nakon provjere interfejsa, koristiteBESS vodič za dimenzioniranjeda uskladite energiju baterije, ograničenja struje, snagu PCS-a i performanse na kraju-životnog vijeka{1}}.

Kontrolna lista za nabavku komponenti BESS

• Definirajte kompletnu granicu sistema i imenovanog dobavljača za svaki podsistem.
• Zatražite kontrolirane listove podataka, certifikate i kompletne izvještaje o ispitivanju vezano za tačne modele.
• Potrebna je baterija–PCS–EMS matrica interfejsa i odobrene verzije firmvera.
• Odredite snagu, korisnu energiju, efikasnost i pomoćne uređaje na zajedničkoj granici mjerenja.
• Uskladite garancije za komponente i sistem sa ciklusom rada projekta i lekovima.
• Uključuje testove FAT-a, prihvatanja web lokacije, kapaciteta,{0}}načina rada i{1}}odgovaranja na kvar.
• Potvrdite rezervne dijelove, kompatibilnost zamjene, softversku podršku i servisni odgovor.
• Planirajte povećanje,-rukovanje oštećenom opremom i kraj-životnog vijeka{2}}odgovornosti.

FAQ

Zaključak

BESS performanse određuju sučelja između komponenti koliko i same komponente. Jasan projekat usklađuje radni omotač baterije, BMS ograničenja, PCS mogućnosti, EMS ciljeve, termalni dizajn, zaštitu, dokaze o sigurnosti i mrežni interfejs u okviru jedne testirane specifikacije i modela odgovornosti za životni ciklus.