A aku energiasalvestussüsteem(BESS) on suhteliselt keeruline integreeritud toiteplokk, mis on ehitatud energiasalvestite, võimsusmuundurite, kohalike kontrollerite, toitejaotussüsteemide, temperatuuri- ja tuleohutussüsteemide ning muude seotud seadmete integreerimise teel vastavalt konkreetsetele rakendusnõuetele. Selle põhiomadused hõlmavad järgmist:
- 1) BESS-i (Battery Energy Storage System) siseseadmetel on selgelt määratletud rollid ja need on omavahel ühendatud, töötades koos, et saavutada energia, võimsuse ja pinge juhtimine BESS-i võrgu ühenduspunktis või väljundpordis ohutuse, tõhususe ja pika eluea eeldusel.
- 2) BESS-i energiasalvestusakude ohutus ja eluiga määravad suurel määral kogu süsteemi ohutuse ja eluea ning neil on töökeskkonna suhtes ranged tehnilised nõuded, mistõttu on need võtmeaspektiks, mida tuleb süsteemi sisemise projekteerimisel arvesse võtta.
- 3) BESS-i (Battery Energy Storage System) võimsuse muundamise seade on kogu energiasalvestussüsteemi ja välisvõrguga vooluvahetuse jaoks kriitiline sõlm. Selle jõudlus peegeldab otseselt BESS-i töörežiimi, juhtimise täpsust, reageerimiskiirust ja võrgu{2}}sõbralikkust ning mõjutab ka kliendi kõige intuitiivsemat energiasalvestussüsteemi kasutuskogemust lühikese aja jooksul.
Energiat salvestavad akud
- 4) Energiasalvestavatel akudel, võimsuse muundamise seadmetel ja seadmetel, nagu kliimaseade ja tuletõrjesüsteemid, on igaühel oma sõltumatud kontrollerid, et tagada iseseisev-töö, alarm või kaitse. Süsteemi funktsioonide rakendamist, seadmete omavahelist sidumist ja koordineerimist, käivitus- ja tõrkekaitsetoiminguid, välist sidet ja tõhusat teabeedastust haldab aga kohalik kontroller, mis võimaldab energiasalvestussüsteemil osaleda võrgu dispetšerimisel või saavutada projektitaotluse eesmärke tervikuna.
- 5) Energiasalvestussüsteem, mis toimib ühtse välise ja autonoomse sisemise toitetäitmisüksusena, saab ajastamiskäske ülemise-taseme energiahaldussüsteemilt ja täidab toite- või režiimijuhtimisjuhiseid. Seetõttu peaksid sellel olema rikkalikud välised sideliidesed ja paindlikud, mitmekesised töörežiimid. Tänu sellistele funktsioonidele nagu on-energia ülekanne, kiire võimsuse tõstmine ja pinge stabiliseerimise juhtimine parandab see elektritootmise, elektrivõrkude ja koormusrakenduste üldist toimivust, näidates seeläbi oma väärtust.
- 6) Juhtimine ja haldamine on energiasalvestussüsteemi väärtuse realiseerimiseks üliolulised ning see sõltub suuresti süsteemiintegraatori arusaamast olemasolevatest süsteemidest, juhtimisseadmetest ja rakendusvaldkonna arengusuundadest. Sellest vaatenurgast on üsna mõistlik pidada energiasalvestussüsteemi olemasoleva elektrisüsteemi "energiapaigaks" või "paindlikuks uuenduseks".
Piiratud aku enda mahutavusega
Aku enda mahutavuse ja jõuelektrooniliste muundusseadmete arengutasemega piiratud BESS (Battery Energy Storage Systems) on alati seisnud silmitsi vastuoluga ühelt poolt ohutuse ja tõhususe ning teiselt poolt suure energiatiheduse ja mitmekesiste keerukate funktsioonide vahel. Eelkõige tänu nende ulatuslikule-rakendusele taastuvenergia tootmises ja võrgu{2}}poolsetes rakendustes suureneb energiasalvestussüsteemide üldine võimsus ja pingetase pidevalt, sidearhitektuur muutub ulatuslikumaks ja elektromagnetiline keskkond muutub keerukamaks. Need tegurid seavad energiasalvestussüsteemidele ja nende integreerimistehnoloogiatele tõsiseid väljakutseid.
- 1) kuidas omandada igakülgselt vastava tööstuse rakenduste taustateooriat ja tehnoloogiat ning konfigureerida tõhus ja mõistlik energiasalvestussüsteemi võimsus ja võimsus; kuidas võtta vastu suunatud kontrolliskeeme, et saavutada sujuv integreerimine olemasolevate süsteemidega, täites samas projektitaotluse üldeesmärke.
- 2) Kuidas määrata projekti rakenduse tehniliste omaduste põhjal energiasalvesti spetsiifilisi tehnilisi parameetreid, funktsionaalseid nõudeid ja toimivusnäitajaid ning vastavalt sellele valida energiasalvestussüsteemi peamised siseseadmed, nagu PCS ja akud.
- 3) kuidas läbi viia energiasalvestussüsteemi elektriline projekteerimine, et tagada elektriohutus, hierarhiline kaitse ja siseseadmete võrgusõbralikkus, arvestades energiasalvestussüsteemi kasvavat võimsust ja pingetaset.
- 4) Kuidas valida ja arvutada energiasalvestussüsteemide sisemiste keskkonnajuhtimisseadmete ning ohutus- ja tulekaitseseadmete parameetreid ja paigaldusskeemi, keskendudes aku tööeale ja ohutusele, et saavutada ühtlane temperatuurijaotus ja soojuse hajumine suure -võimsusega, suure{2}}energia-tihedusega akude puhul, minimeerides samal ajal maapinda.
- 5) kuidas ühiselt hallata erinevaid energiasalvestussüsteemi seadmeid, et kasutada täielikult ära iga seadme funktsioone ja jõudlust ning tagada energia salvestamise nõuded. See hõlmab süsteemi üldise jõudluse optimeerimist ja jõudluse halvenemise vältimist ebamõistlike integreerimismeetodite tõttu; ja kuidas saavutada rikkeolukordades koostöökaitset, et vältida ühe seadme rikke eskaleerumist või levikut, pöörates erilist tähelepanu elektriseadmete ja akuseadmete vahelisele ühendamisele ja isolatsioonile, et vältida selliseid probleeme nagu kaar, lokaalne soojuse kogunemine ja elektrikomponentide kahjustused või plahvatus, mis võivad kahjustada aku ohutust.
Kuidas luua sise- ja väliskommunikatsiooniarhitektuure
- 6) kuidas luua sise- ja väliskommunikatsiooniarhitektuure ja andmemudeleid energiasalvestussüsteemide jaoks, mis sobivad erinevatele rakendusstsenaariumidele, võimaldades standardiseeritud sidejuurdepääsu ja siseseadmete vahelist andmevahetust, hõlbustades üldise energiasalvestussüsteemi käskude vastuvõtmist ja teabe edastamist ülemise-taseme juhtimissüsteemi ning saavutades kiirete juhtimiskäskude ja potentsiaalselt suure hulga aku sisemiste andmemahtude vältimise, sideühenduse saavutamise.
- 7) Kuidas ehitada suuremahulisi-energiasalvestusprojekte või elektrijaamu, ühendades paralleelselt modulaarsed energiasalvestussüsteemid, ning kuidas kõrvaldada energiasalvestite individuaalsed jõudluse erinevused jaama-tasandi juhtimise ja juhtimise kaudu, vältides rist-sidumist ja vastastikust segamist energiasalvestussüsteemide vahel kiire ajaplaneerimise ja siirdeüleminekute ajal, tagades stabiilne töö koos kiire energiavahetusega, elektrijaamas kogu energiavahetusega, juhitud ja juhitud elektrijaamas. ülemise-taseme juhtimissüsteemi.
- 8) Kuidas viia lõpule sisemiste seadmete integreerimine, paigaldamine ja kasutuselevõtt energiasalvestussüsteemis, tuginedes olemasolevatele elektri-, tulekaitse- ja BESS-i (Battery Energy Storage System) tehniliste paigaldusstandarditele, minimeerides -kohapealseid toiminguid või akupakkide sagedast liikumist ning vältides sobimatuid paigaldusplatvorme või maandusmeetodeid, mis võivad viia energiasalvestussüsteemi kaitsetaseme vähenemiseni või ebastabiilsuseni.
- 9) Kuidas rakendada kõrgtehnoloogiaid, nagu tehisintellekt ja plokiahel, energiasalvestussüsteemides, et parandada nende intelligentset juhtimist, eluea prognoosimist, varajase tõrkehoiatuse ja diagnostikavõimalusi, parandades seeläbi tõhusalt kasutajate arusaamist energiasalvestussüsteemi praegusest ja tulevasest jõudlusest ja tööootustest ning pakkudes üliolulist riistvaralist vundamenti ja rakendusvahendeid kõrgtehnoloogiliste elektrisüsteemide planeerimise ja energiahaldussüsteemide, näiteks virtuaalsete elektrisüsteemide planeerimise ja elektrijaamade realiseerimiseks.
Energiasalvestussüsteemide olemusliku keerukuse, väliste rakenduste spetsiifilisuse ja kõrgete nõudmiste tõttu seadmete ohutusele on energiasalvestussüsteemide integreerimise tehnoloogiast saanud spetsiifiline rakendusmeetod ja vajalik tehnoloogiline sild, mis ühendab alusseadmeid (akud, PCS jne) rakendusvaldkondadega.