Derzeit gibt es zwei Hauptstrukturen für Batteriefachs: Container- und Handelsschrank. Die grundlegendste Einheit eines Energiespeichersystems ist die Batteriezelle, und mehrere Batteriezellen zusammen bilden zusammen ein Batteriemodul. Mehrere Batteriemodule werden mit einem Gehäuse -BMS kombiniert. Ein Akku besteht aus Kabelbaum, Wärmeableitung usw. Mehrere Akkus werden zusammengeschlagen, kombiniert mit Batteriemanagement -BCU, Struktur, Wärmeableitungen, Kabelbaumkabelbaum usw., um einen Batterie -Cluster zu bilden. Ein oder mehrere Batteriecluster, Energiemanagementsysteme EMS, Wärmemanagementsystem, Brandschutzsystem usw. bilden ein DC -Batteriefach von DC Side Energy Storage. In Kombination mit bidirektionalen PCs kann ein Wechselstromabteil Energiespeicherbatterie -Kompartiment bilden.
1 Grundstruktur des Batteriefachs
Gemäß der Form des Batteriefachs kann es in zwei Strukturarten unterteilt werden: Behältertyp sowie industrielle und gewerbliche Kabinettstyp. Energiespeicherbehälter verwenden mehrere parallel angeschlossene Batteriecluster, wobei eine Kapazität im Allgemeinen über MWH ist. Industrie- und kommerzielle Energiespeicherschränke verwenden im Allgemeinen eine Cluster -One -PCS -Verwaltungsmethode mit einer Kapazität im Allgemeinen unter MWH.
1.1 Containertyp
Containerisierte Energiespeicher, auch als zentraler Energiespeicher bezeichnet, verwendet Standard- oder nicht standardmäßige Behälter mit hochfesten Stahlschalen, die Feuerwiderstand, Wasserdichtung und Aufprallwiderstand kombinieren und so leicht zu transportieren und einzusetzen. Es eignet sich für großflächige Energiespeicheranträge und verteilte Energieprojekte. Der Energiespeicher vom Containertyp ist in der Regel die Gleichstromspeicherung von DC -Seiten mit der Einstellung der Batterien und einer kleinen Anzahl von PCs installiert. Diese Art von Kapazität ist relativ klein, z. B. ein 20 -Fuß -Behälter mit einer Kapazität von etwa 500 kW/1000 kWh.
Es gibt drei häufig verwendete Schrankgrößen: 10 Fuß, 20 Fuß und 40 Fuß sowie 15 Fuß und 30 Fuß Schränke
Die Standard -Behältergröße von 20 Fuß beträgt 6058 * 2438 * 2896 mm, ein Behälter, der mit Batterien gefüllt ist und ungefähr 32-45 Tonnen wiegt. Die Standardgröße von 40 Fuß beträgt 12192 * 2438 * 2896 mm.
1.2 Schrankstil
Kabinettstypenergiespeicher, auch als String Typen -Energiespeicher, verteilter Energiespeicher, modularer Energiespeicher bezeichnet, bezieht sich im Allgemeinen auf einen Batteriecluster als unabhängiger Schrank, wobei ein interner oder externer PCs unter Verwendung eines Cluster -Management -Ansatzes angeschlossen ist. Kabinetts -Energiespeicherfächer werden hauptsächlich in industriellen und kommerziellen Energiespeicherprojekten verwendet, wobei ein Einheitskapazitäten von 50 kW/100 kWh, 100 kW/215 kWh, 110 kW/233 kWh, 125 kW/250 kWh, 372 kWh und andere Modelle verwendet werden.
Hauptvorteile von kommerziellen Energiespeicherschränken:
Hohe Systemeffizienz:Die Implementierung eines Cluster -One -Managements verbessert das Gleichgewicht und das Lade- und Entladungseffizienz von Akku.
Einfache Wartung:Gesamtbetrieb und -wartung für Einzelcluster, genaue Positionierung des Einzelcluster bei Systemfehler.
Hohe Sicherheit:Jeder Batterie -Cluster wird zum Ladung und Ablösen individuell gesteuert, um den Einfluss zirkulierender Ströme zu vermeiden und die Fehlerisolierung zu erreichen. Einführung eines auf Cluster basierenden effizienten thermischen Managementsystems mit guter Temperaturgleichmäßigkeit, langer Akkulaufzeit und stabiler Systembetrieb
Starke Flexibilität:Mit einer kleinen einzelnen Schrankgröße ist es für den Transport und die Installation geeignet, geeignet für verschiedene Anwendungsszenarien wie Industrie- und Handelsbenutzer, gemeinsame Energiespeicherung sowie neue Energieverteilung und -speicher. Das System unterstützt die Mischung von alten und neuen Batterien und kann nach tatsächlichen Bedürfnissen flexibel erweitert oder aufgeladen werden, was die Flexibilität und Wartbarkeit des Systems erheblich verbessert.
2 Hauptausrüstung
Ein Batteriefach besteht normalerweise aus mehreren Teilen, einschließlich der Kabinenkörper, des Batteriesystems, des Temperaturregelungssystems, des Brandschutzsystems, des elektrischen Systems usw. Das Kabine nimmt ein Containerdesign an, das einen guten Versiegelungs- und seismischen Widerstand aufweist und interne Geräte effektiv vor externen Umwelteinflüssen schützen kann. Das Batteriesystem ist der Kern der vorgefertigten Kabine, bestehend aus mehreren Sätzen von Lithium-Ionen-Batterien, die für die Aufbewahrung und Freisetzung elektrischer Energie verantwortlich sind. Das Temperaturkontrollsystem stellt sicher, dass das Batteriesystem durch Klimaanlagen- und Lüftungsgeräte in einem geeigneten Temperaturbereich arbeitet, wodurch der thermische Ausreißer der Batterie verhindert wird. Das Brandschutzsystem ist mit Rauchdetektoren, Feuerlöschern und anderen Geräten ausgestattet. Sobald ein Feuer auftritt, kann das Feuerlöschprogramm schnell aktiviert werden, um das Feuer innerhalb des Mindestbereichs zu steuern. Das elektrische System umfasst PCs, BMs, elektrische Verbindungen, Kommunikation usw. sind für die Verbindung vorgefertigter Kabinen mit dem externen Stromnetz und zur Erzielung von Eingaben und Ausgangsleistung der elektrischen Energie verantwortlich.
2.1 Batteriesystem
Bestehend aus Lithium-Ionen-Batterien (wie Lithium-Eisenphosphat) oder Natriumionenbatterien in Reihe und parallel, um Module oder Batteriecluster zu bilden, um Kern-Energiespeicherfunktionen bereitzustellen.
2.2 Elektrisches System
Batterieverwaltungssystem (BMS). Drei-Ebene-Architektur (Modulebene, Clusterebene, Systemebene), Echtzeitüberwachung von Parametern wie Spannung, Temperatur, SOC/SOH, Optimierung von Lade- und Entladungsstrategien und Warnung vor Fehlern.
Das Power Conversion System (PCS) erreicht eine bidirektionale Umwandlung zwischen AC und DC -Leistung. Während des Ladens korrigiert es die Wechselstromleistung in DC -Strom und speichert sie in der Batterie. Während des Entladens kehrt und gibt es die Wechselstromleistung für die Verwendung durch die Last um.
Die Busbarnen und Vertriebsschränke sorgen für die Stabilität der Stromübertragung.
2.3 Brandschutzsystem
Die für Energiespeichern verwendeten Brandbekämpfungsanlagen sind im Allgemeinen wie folgt: Erstens Lüftungsvorrichtungen; Zweitens brennbare Gasdetektoren; Drittens Feuerlöscher; Der vierte ist der Feuersandkasten; Das fünfte ist das Feueralarmsystem; Der sechste ist das automatische Feuerlöschsystem für Gas.
Das automatische Feuerlöschsystem für Gas besteht aus Gasgründen, Pipelines, Düsen, Druckentlastungsvorrichtungen, Brandalarmen und anderen Einrichtungen. Das Schrank befindet sich normalerweise an einem Ende der Kabine und wird mit allen Gasdüsen angeschlossen, die über ein Rohrnetz auf der Oberseite der Kabine installiert sind und ein automatisches Gasfeuerlöschsystem bilden. Gleichzeitig wechselte Heptafluoropropan nach der Injektion von Flüssigkeit zu Gas, und der Druck in der Kabine nahm schnell zu. Wenn im vorgefertigten Batteriefach ein elektrisches Feuer auftritt, wird das Gasfeuerlöschsystem zuerst aktiviert, und alle Gasdüsen sprühen Feuerlöschmittel, um das anfängliche Feuer durch eine vollständig untergetauchte Anwendung zu löschen.
2.4 Thermal -Management -System
Das thermische Managementsystem des Energiespeicherraums besteht hauptsächlich aus einem Klimaanlagensystem, einem Flüssigkühlsystem und einem BMS -Temperaturregelsystem.
Der Zweck des thermischen Managements besteht darin, sicherzustellen, dass energiereiche Batterien innerhalb eines geeigneten Temperaturbereichs arbeiten und eine relativ gleichmäßige Temperaturverteilung aufweisen, wodurch die Effizienz und die Lebensdauer der Batterie verbessert und gleichzeitig die Sicherheit berücksichtigt und verhindern, dass eine abnormale Erheizung der Batterie zu Sicherheitsbränden führt. Daher besteht der erste Schritt in der thermischen Behandlung darin, ein gut gestaltetes Klima- und Lüftungssystem sowie ein Batteriezellen-Flüssigkühlsystem zu entwerfen. Basierend auf dem Layout im Batteriefach wird eine effiziente Luftstromorganisation mithilfe der Wärmesimulationssoftware entwickelt, um den sicheren und stabilen Betrieb der Batterie zu gewährleisten.
Das Batteriefach nimmt im Allgemeinen ein Klimaanlagensystem an, das normalerweise verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Umgebungstemperatur des Batteriefachs um Raumtemperatur liegt. Die Flüssigkühleinheit tauscht Wärme zwischen Luft und Wasser aus, um die Wärme aus den Batteriezellen zu entfernen, um sicherzustellen, dass die Temperaturdifferenz zwischen den Batterien auch innerhalb von 5 Grad gesteuert werden kann.
3 Kernrolle
3.1 Spitzenrasur und Talfüllung
Ladung in niedrigen Lastperioden und Entladung während der Spitzenzeiten des Stromnetzes, dem Ausgleich von Stromversorgung und -nachfrage und Reduzierung der Stromkosten.
3.2 Anschluss an Erneuerbarer Energiennetze
Stabilisieren Sie die Volatilität der Photovoltaik-/Windkraft, erhöhen Sie den Anteil des Verbrauchs der sauberen Energie und tragen zur Erreichung von Zielen der Kohlenstoffneutralität.
3.3 Notstromversorgung
Als Backup -Stromquelle für kritische Standorte wie Krankenhäuser und Rechenzentren gewährleistet sie die Stromkontinuität bei plötzlichen Stromausfällen.
3.4 Rasterspitzenrasur, Frequenzregulation, schwarzer Start usw.
Reagieren Sie schnell auf Frequenzschwankungen, verbessern Sie die Stabilität des Stromnetzbetriebs und verringern Sie den Druck der Frequenzregulierung herkömmlicher Wärmekrafteinheiten.