BESS komponentai: Baterija, BMS, PCS, EMS ir sistemos balansas

 

Pirkimų komandoms svarbiausias klausimas yra ne tik tai, ar yra kiekvienas komponentas. Tai yra tai, ar reitingai, sąsajos, kontrolės institucija, bandymų įrodymai ir garantijos išlieka nuoseklios visame veikimo voke. Vienos sąsajos trūkumas-baterijos įtampa, palyginti su PCS diapazonu, BMS ribos, palyginti su EMS komandomis, arba korpuso vėsinimas, palyginti su vietos temperatūra-gali apriboti visą sistemą.

Pradėkite nuoišsamus akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemų vadovaspagrindinei sistemai, apimančiai projektavimą, pritaikymą, saugą ir pirkimą.

Jei pirmiausia reikia veiksmų sekos, perskaitykitekaip veikia akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemapamatyti, kaip BMS, PCS ir EMS koordinuojasi įkrovimo ir iškrovimo metu.

BESS komponentų architektūra iš pirmo žvilgsnio

Sužinokite, kaip šie komponentai supakuoti svetainėseC&I BESS praktinis vadovas.

 

1. Baterijų elementai, moduliai ir stelažai

Ląstelės yra mažiausi elektrocheminiai vienetai. Gamintojai sujungia elementus į modulius, modulius į pakuotes ar padėklus, o tuos mazgus – į stelažus arba spinteles. Serijinės jungtys kelia įtampą; lygiagrečios jungtys padidina srovės ir energijos pajėgumą. Mechaninis ir elektrinis išdėstymas turi įtakos gedimo srovei, tinkamumui naudoti, šiluminei elgsenai ir plitimo rizikai.

Ką nurodyti

• Chemija, ląstelių formatas, tiekėjo atsekamumas ir gamybos kokybės kontrolė.
• Nominali ir naudojama energija esant apibrėžtoms SOC, temperatūrai, galiai ir -pradžios/pabaigos{1}}sąlygoms.
• Nuolatinės srovės įtampos langas, didžiausia nuolatinė ir trumpa{0}}trukmė srovė, C-greičio ir sumažinimo kreivės.
• Ciklo ir kalendoriaus{0}}senėjimo prielaidos, pralaidumo ribos ir padidinimo strategija.
• Modulio / stovo izoliacija, saugikliai, kontaktoriai, aptarnavimo tarpai ir keitimo būdas.

2. Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS)

BMS matuoja elementų ir modulių įtampą, temperatūrą ir srovę; įvertina įkrovos ir sveikatos būklę; tvarko balansavimą; apskaičiuoja leistinas įkrovimo ir iškrovimo ribas; valdo kontaktorius; fiksuoja įvykius; ir perduoda baterijos būseną PCS ir EMS. BMS yra daugiasluoksnė sistema, o ne viena jutiklių plokštė, dažnai apimanti modulį, stovą ir pagrindinius valdiklius.

BMS sąsajos klausimai

• Kuris įrenginys yra patikimas SOC, SOH, leistinos galios ir gedimo būsenos šaltinis?
• Kaip dažnai limitai atnaujinami ir kas nutinka, kai ryšys vėluoja arba nutrūksta?
• Kurie pavojaus signalai sukelia nuvertėjimą, kontroliuojamą išjungimą arba tiesioginį izoliavimą?
• Kaip tvarkomi įvykių įrašai, programinės įrangos versijos, nuotolinė prieiga ir kibernetinis saugumas?
• Ar BMS gali palaikyti mišraus{0}}amžiaus stelažus po padidinimo ar pakeitimo?

3. Galios konvertavimo sistema (PCS)

PV ir saugojimo įrangos sąsajos yra pažymėtossaulės energijos-plius-saugojimo vadovas.

PCS yra dvikryptis elektros tiltas tarp akumuliatoriaus nuolatinės srovės magistralės ir kintamosios srovės sistemos. Įkrovimo metu konvertuoja kintamąją srovę į DC; iškrovimo metu paverčia nuolatinę srovę į kintamą. Priklausomai nuo konstrukcijos, jis taip pat valdo reaktyviąją galią, galios koeficientą, harmonikas, rampos greitį, įtampos / dažnio atsaką, anti-išsiskyrimo ir gedimo-perėjimą.

PCS pasirinkimo patikros

• Nuolatinės srovės įtampos diapazonas per mažiausią / didžiausią SOC, temperatūrą ir degradaciją.
• Nuolatinė ir perkrovos galia objekto aplinkos temperatūroje ir aukštyje.
• Efektyvumo kreivė-ne tik didžiausias efektyvumas-ir sąnaudos budėjimo režimu.
• Reaktyviosios{0}}galios galimybė ir ar ji sumažina turimą aktyviąją galią.
• Tinklelio-kodo funkcijos, transformatorių suderinamumas, harmonikos ir trumpojo jungimo{1}}indėlis.
• Galimybė formuoti tinklelį-, palyginti su tinkleliu-atsarginiam arba mikrotinklelio naudojimui.

Peržiūrėkite projektus, kurie aktyviai keičiasi energija su įmonetinklelis-prijungtas akumuliatoriaus saugyklair patvirtinkite visas tinklo funkcijas atlikdami taikomą sujungimo tyrimą ir lauko bandymus.

4. Energijos valdymo sistema (EMS) ir gamyklos valdiklis

Tikras slenksčio-išsiuntimo pavyzdys pateiktasBESS peak skutimosi vadovas.

EMS konvertuoja verslo ar tinklo tikslus į siuntimo komandas. Jis gali stebėti apkrovą ir generavimą, prognozuoti pikus, valdyti SOC rezervą, reaguoti į tarifus ar rinkos signalus, koordinuoti generatorius ir PV bei siųsti kontrolines vertes į PCS. Didesniuose projektuose gamyklos valdiklis gali patenkinti greito-prisijungimo-punkto reikalavimus, o EMS optimizuoja lėčiau.

EMS pirkimo reikalavimai

• Darbo režimai, prioritetų taisyklės ir konfliktų sprendimas sukrautiems naudojimo atvejams.
• Matavimo šaltiniai, prognozuojami įėjimai ir valdymo reakcijos laikas.
• Protokolai, API prieinamumas, istorikas, laiko sinchronizavimas ir duomenų nuosavybė.
• Vietinis veikimas debesies arba WAN praradimo metu ir apibrėžtos saugios atsarginės būsenos.
• Naudotojų vaidmenys, autentifikavimas, audito žurnalai, pataisos ir nuotolinio{0}}palaikymo įsipareigojimai.

5. Šiluminis valdymas

Šiluminis valdymas palaiko elementus ir galios elektroniką nurodytoje temperatūroje ir riboja temperatūros svyravimus. Oru-aušinamos sistemos gali pasiūlyti paprastesnes paslaugas, o aušinimas skysčiu gali užtikrinti griežtesnę temperatūros kontrolę ir didesnį pakuotės tankį. Renkantis reikia atsižvelgti į aplinkos dizainą, drėgmę, dulkes, koroziją, dubliavimą, pagalbinę energiją, triukšmą, nuotėkio aptikimą ir techninę priežiūrą, o ne tik aušinimo metodą.

Reikšmingam klimatui arba didelio{0}}tankio išdėstymui įvertinkite askysčiu{0}}aušinama pramoninė baterijų spintatikrinant aušinimo{0}}kilpos dubliavimą, parazitinę apkrovą ir aptarnavimo galimybes.

6. Elektros apsauga ir DC/AC paskirstymas

Norėdami nustatyti laidininko dydį ir pirkimo įvestis, eikite įBESS kabelio pasirinkimo vadovasapimantis įtampą, srovę, įtampos kritimą, atsparumą gedimams ir įrengimo sąlygas.

Apsaugos įranga aptinka ir izoliuoja gedimus. Architektūra gali apimti elementų / stovo saugiklius, kontaktorius, nuolatinės srovės atjungiklius, izoliacijos stebėjimą, apsaugą nuo viršįtampių, kintamosios srovės pertraukiklius, apsaugos reles, įžeminimo sistemas ir avarinio stabdymo grandines. Koordinavimo tyrimuose turi būti atsižvelgiama į akumuliatoriaus ir PCS gedimų elgesį, transformatoriaus indėlį ir vietos tinklą.

• Apibrėžkite modulio, stovo, PCS, transformatoriaus ir prijungimo taško izoliacijos ribas.
• Suderinkite išjungimo slenksčius ir laiką, kad mažiausia praktiškai sugedusi dalis būtų izoliuota.
• Įvertinkite smūgio, lanko{0}}blykstės, saugomos-energijos ir blokavimo / žymėjimo reikalavimus.
• Patvirtinkite nuolatinės srovės kabelio ir šynų įtampą, srovę, temperatūrą ir trumpojo jungimo{0}}vertes.

7. Gaisro, dujų ir avarinės sistemos

Visa saugos įrodymų grandinė yra aprašytaBESS saugos vadovas.

Saugos architektūra gali apimti elementų analizę, dūmų/šilumos/išjungimo{0}}dujų aptikimą, vėdinimą, slėgio mažinimą, atskyrimą, gaisro slopinimą ar kitus švelninimo būdus, avarinio maitinimo ir atsakiklio sąsajas. Reikalavimai priklauso nuo chemijos, gaubto, energijos talpos, bandymų įrodymų, taikomų kodeksų ir jurisdikciją turinčios institucijos. Slopinimo įtaisas arba sertifikatas nėra visiškas saugos pavyzdys.

8. Transformatoriaus, skirstomųjų įrenginių ir tinklo sąsaja

Transformatorius suderina PCS įtampą su įrenginiu arba komunaliniu tinklu. Jungties ribą nustato skirstomieji įrenginiai, apsaugos relės ir pajamų arba eksploataciniai skaitikliai. Projektavimo patikros apima įtampos santykį, vektorių grupę, impedansą, nuostolius, harmonikas, įžeminimą, trumpojo jungimo veikimą, apsaugos koordinavimą, pagalbinio maitinimo ir komunalinių paslaugų reikalavimus.

Megavatų{0}}masto pramonės objektams: avidutinės{0}}įtampos pramoninis ESSgali supaprastinti tinklo sąsają, atsižvelgiant į išsamią apsaugą ir naudingumo peržiūrą.

9. SCADA, ryšiai ir kibernetinis saugumas

SCADA teikia matomumą, pavojaus signalus, tendencijas ir priežiūros komandas. Ryšiai jungia BMS, PCS, EMS, skaitiklius, reles ir išorinę komunalinę įrangą arba agregatorių. Projekto komandos turėtų apibrėžti protokolo versijas, signalų atvaizdavimą, atnaujinimo dažnius, laiko sinchronizavimą, tinklo segmentavimą, nuotolinę prieigą, kredencialų nuosavybę, registravimą ir programinės įrangos gyvavimo ciklo atsakomybę.

10. Pagalbinės sistemos ir gaubtas

Pagalbiniai įrenginiai apima ŠVOK siurblius arba ventiliatorius, šildytuvus, valdo maitinimą, apšvietimą, aptikimą, vėdinimą, ryšių įrangą ir kartais atsarginę maitinimą. Jų suvartojimas sumažina grynąją tiekiamos energijos kiekį ir turėtų būti išmatuotas arba modeliuojamas. Aptvaras turi atitikti aplinkosaugos įvertinimus, koroziją, drenažą, kondensaciją, triukšmą, transportavimą, kėlimo, prieigos, išėjimo ir priežiūros tarpus.

Kaip patikrinti komponentų suderinamumą

Patikrinę sąsajas, naudokiteBESS dydžio nustatymo vadovassuderinti akumuliatoriaus energiją, srovės apribojimus, PCS galią ir našumą{0}}pabaigoje{1}.

BESS komponentų pirkimo kontrolinis sąrašas

• Kiekvienam posistemiui apibrėžkite visą sistemos ribą ir įvardytą tiekėją.
• Prašykite kontroliuojamų duomenų lapų, sertifikatų ir išsamių bandymų ataskaitų, susietų su tiksliais modeliais.
• Reikalinga akumuliatoriaus – PCS – EMS sąsajos matrica ir patvirtintos programinės įrangos versijos.
• Nurodykite galią, naudojamą energiją, efektyvumą ir pagalbinius įrenginius ties bendra matavimo riba.
• Suderinkite komponentų ir sistemos garantijas su projekto darbo ciklu ir priemonėmis.
• Įtraukite FAT, svetainės priėmimo, talpos, veikimo -režimo ir gedimų{1}}atsakymo testus.
• Patvirtinkite atsargines dalis, pakeitimo suderinamumą, programinės įrangos palaikymą ir techninės priežiūros atsaką.
• Suplanuokite papildymą, sugadintos-įrangos tvarkymą ir-pabaigos{2}}atsakomybę.

DUK

Išvada

BESS veikimą lemia sąsajos tarp komponentų ir pačių komponentų. Patikimas projektas suderina baterijos veikimo apvalkalą, BMS ribas, PCS galimybes, EMS tikslus, šiluminį dizainą, apsaugą, saugos įrodymus ir tinklo sąsają pagal vieną išbandomą specifikaciją ir gyvavimo ciklo atsakomybės modelį.