eeKeel

Dec 17, 2025

Aku energiasalvestussüsteemi arhitektuur

Jäta sõnum

 

 

A Aku energia salvestamise süsteem(BESS) koosneb peamiselt patareidest (energia salvestamiseks), võimsuse muundamise süsteemidest (PCS või DC/DC muundurid), kohalikust kontrollerist, toitejaotusseadmest, kokkupandavast korpusest ja muudest abiseadmetest, nagu temperatuuri- ja tulekaitsesüsteemid. Lokaalse kontrolleri ühtse juhtimise all töötab BESS iseseisvalt või saab väliselt energiajuhtimissüsteemilt (EMS) juhiseid energia planeerimise ja võimsuse juhtimiseks, tagades ohutu ja tõhusa töö. BESS-i arhitektuur on näidatud joonisel.

info-705-394

 

Aku on seade, mis salvestab energiat keemiliste reaktsioonide abil. See muundab keemilise energia elektrienergiaks läbi elektroodide oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonide aktiivsete materjalide vahel aku korpuses ja väljastab elektrit pinge/voolu kujul välisesse vooluringi. Võrreldes mitte-laetavate primaarakudega saab energiasalvestamiseks kasutatavaid sekundaarakusid korduvalt laadida ja tühjendada. Nende hulka kuuluvad peamiselt plii-happeakud, liitium-ioonakud, vanaadiumiakud ja naatrium-väävliakud. Kuna aku laadimis- ja tühjenemisprotsess on oma olemuselt elektrokeemiline reaktsioon, kaasnevad sellega sageli sellised nähtused nagu soojuse teke, kristalliseerumine ja gaasi eraldumine, mis mõjutavad aku kasutusiga, tõhusust ja ohutust. Lisaks koosnevad BESS-i akud energiasalvestussüsteemide võimsuse ja pingetaseme suurendamiseks mitmest paralleelselt või järjestikku ühendatud{10}}akuelemendist. Seetõttu muutub akuhaldussüsteem (BMS) BESS-i väga oluliseks komponendiks ohutuse seisukohast, eriti liitium{12}}ioonakude puhul, mis kujutavad endast plahvatusohtu tõsise ülelaadimise või väga kõrge temperatuuri tingimustes. BMS jälgib, kaitseb, tasakaalustab energiat tõhusalt ja annab tõrketeateid akuelementidele ja akuklastritele, parandades energiasalvestusaku üldist tõhusust ja eluiga.

 

info-435-340

 

PCS (Power Conversion System) on voolu muundamise ja elektriliides aku ja toitevõrgu või elektrikoormuse vahel. Kuigi PCS-i maksumus on jõuelektroonikaseadmete arendamise ja rakendamisega pidevalt langenud, määrab see suures osas kogu energiasalvestussüsteemi väljundvõimsuse kvaliteedi ja omadused. Koostöös BMS-iga (Battery Management System) mõjutab see ka aku eluiga ja ohutust.

 

Lokaalne kontroller saavutab side, andurite tuvastamise ja sõlmede jälgimise kaudu teadlikkuse kogu energiasalvestussüsteemi oleku, loogilise juhtimise, põhi- ja abiseadmete koordineeritud töö ning rikete käsitlemise kohta, parandades seeläbi BESS-i efektiivsust ja kättesaadavust. Kohaliku kontrolleri funktsioonid on üsna paindlikud ja selle ulatus võib sõltuvalt projektist laieneda. Näiteks lihtsas ja väikesemahulises-mikrovõrgusüsteemis võib kohalik kontroller laiendada oma juhtimist ka fotogalvaanilistele seadmetele, diiselgeneraatoritele ja vahelduvvoolu jaotuslülititele. Suuremas elektrijaamas, mis sisaldab mitut energiasalvestussüsteemi, võivad keerulisemate ülesannete täitmiseks töötada kaskaadiga mitu kohalikku kontrollerit. Ülemise-taseme lokaalne kontroller tegeleb käivitus-seiskamise koordineerimise ja energiajaotuse vahel energiasalvestussüsteemide vahel, samal ajal kui madalama-taseme kohalikud kontrollerid tegelevad põhiliselt oma vastavate energiasalvestussüsteemide vastava juhtimistööga.

 

Kokkupandavad moodulid, mis on energiasalvestussüsteemide kandjaks ja platvormiks, tagavad energiasalvestussüsteemi kohanemisvõime erinevate keeruliste keskkondadega, omades selliseid funktsioone nagu hüdroisolatsioon, soojusisolatsioon, tulekindlus, vibratsioonikindlus ja elektromagnetiline varjestus. Konstruktiivse vormi osas sõltub valik sageli projekti asukoha looduslikest tingimustest ja tööjõukuludest, valikuvõimaluste hulka kuuluvad statsionaarsed hooned, konteinerid või välikapid. Püsihoonetel on pikem ehitusperiood ja kõrgemad kulud; samas kui konteineritel ja välikappidel on tootmis- ja transpordikulude osas teatud eelised. Seetõttu kasutavad enamikes praegustes projektides väikese ja keskmise suurusega (alla 1 MWh) energiasalvestussüsteemid, mis nõuavad esteetiliselt meeldivamat välimust, sageli välikappe;

 

Kui suured süsteemid, mis nõuavad kõrgemat kaitsetaset ja konstruktsiooni tugevust, kasutavad enamasti konteinereid. Võttes näitena konteinerid, nagu on näidatud joonisel, tuleb konteineri korpus dünaamilise ja staatilise koormuspinge analüüsi põhjal projekteerida piisava tugevusega ning vajadusel saab konteinerit modifitseerida täiendavate tugevdustaladega. Samal ajal tuleb konteinerile vastavalt asjakohastele standarditele paigaldada abikomponendid, nagu evakuatsioonisildid ja evakuatsioonilukud.

info-670-374

 

Muude lisaseadmete hulka kuuluvad aku siinid ja kaitsekapid (BCP), juht- ja jaotuskapid ning kohalikud seirekapid (valikuline). Mõnes mikrovõrguprojektis võib vahelduvvoolu liidesesse paigaldada ka kohandatud seadmeid, näiteks lülitusseadmeid, mida haldab kohalik kontroller, saades seega BESSi osaks.

 

Küsi pakkumist
Targem energia, tugevamad toimingud.

Polinovel pakub suure jõudlusega-energiasalvestuslahendusi, et tugevdada teie tegevust voolukatkestuste vastu, vähendada elektrikulusid intelligentse tippjuhtimise kaudu ja pakkuda jätkusuutlikku,{1}}tulevikus valmis energiat.