Zakaj je to pomembno? Ker ne shranjujemo le elektronov, temve\u010d tudi vzvode. Za upravljavca omre\u017eja, ki posku\u0161a zmanj\u0161ati najve\u010dje povpra\u0161evanje za nekaj megavatov, ali za tovarno, ki se izogiba uni\u010dujo\u010dim stro\u0161kom povpra\u0161evanja, je BESS takti\u010dno oro\u017eje. Gre za preusmerjanje energije, odpornost in donosnost nalo\u017ebe - vse to je stisnjeno v jekleno ohi\u0161je.<\/p>
Osnovna zanka je naslednja: sistem napolnite, ko je energija poceni ali se je proizvede preve\u010d (na primer opoldne na son\u010dno nedeljo v Kaliforniji), in jo izpraznite, ko je najbolj dragocena (na primer ob 18.00, ko vsi vklopijo klimatsko napravo). Vendar pozor: \u010de sistem imenujemo \"baterija\", ne razumemo \u0161ir\u0161e slike. To ni pasivna komponenta - to je aktiven, prilagodljiv stroj za sprejemanje odlo\u010ditev.<\/p>
![\"\"](\"https:\/\/www.kmdpower.com\/wp-content\/uploads\/Kamada-Power-100kwh-Commercial-Energy-Storage-Systems-002.jpg\")
<\/figure><\/div>Kamada Power 100 kWh Baterija C&I BESS<\/a><\/strong><\/p> Zaradi izbire kemijskih lastnosti baterije sem videl, kako se je ustvarilo in izgubilo bogastvo. Pred leti je stranka pri projektu v Arizoni vztrajala pri NMC. Visoka gostota energije je bila na papirju videti odli\u010dno - dokler ni nastopilo poletje. Degradacija celic je bila brutalna. Pre\u0161li smo na LFP in nikoli ve\u010d nismo pogledali nazaj.<\/p> LFP (litij-\u017eelezo-fosfat) je stoi\u010dna \u017eelva v svetu baterij: varnej\u0161i, toplotno stabilnej\u0161i in z dalj\u0161o \u017eivljenjsko dobo. NMC (nikelj-mangan-kobalt) je zajec - hitrej\u0161i, la\u017eji, vendar bolj nestabilen. Natrijevo-ionski akumulatorji so divja karta. Je obetaven, vendar v velikem obsegu nedokazan. Svin\u010deva kislina? \u0160e vedno se dr\u017ei kot fosil in je uporaben v ni\u0161nih aplikacijah, kjer so stro\u0161ki pomembnej\u0161i od zmogljivosti.<\/p> Kemija je pomembna. Ne le za gostoto energije ali \u017eivljenjsko dobo cikla, temve\u010d tudi za to, kako sistem se po\u010duti<\/em> na terenu. Kako prena\u0161a vro\u010dino, kako se odziva na polnjenje, kako se odziva na zlorabe. Kemija je DNK. Tako kot pri ljudeh tudi pri DNK ni usodna, ampak je le podlaga.<\/p> Tu celice postanejo sistem. Baterijski paket ni le skupek celic - je strogo zasnovan organizem. Napetost in tok je treba prilagoditi posebni uporabi: 48-voltni rezervni sistem za telekomunikacije ne bo podoben 1000-voltni po\u0161astni bateriji, vezani na omre\u017eje.<\/p> Potem pa je tu \u0161e nepla\u010dani junak: senzorji. Temperaturne sonde, tokovni odvodniki, napetostne pipe. Videl sem pakete s slabo postavitvijo senzorjev, ki so za\u010deli toplotno be\u017eati, ker je sistem mislil, da je v redu, dokler... ni bilo tako. Dobri paketi so ve\u010dplastni kot mille-feuille: celice, izolacija, hlajenje, o\u017ei\u010denje - vse v harmoniji.<\/p> Odkrito povedano, menim, da mnogi integratorji \u0161e vedno obravnavajo zasnovo paketa kot naknadno nalogo. Ne bi smeli.<\/p> \u010ce je akumulator telo, je sistem BMS \u017eiv\u010dni sistem. Pravzaprav je ve\u010d kot to. Je tudi imunski sistem.<\/p> Sistem BMS v realnem \u010dasu spremlja napetost, tok in temperaturo vsake celice. Izravnava polnjenje med celicami (pasivno, s prepu\u0161\u010danjem odve\u010dne energije v obliki toplote, ali aktivno, s prerazporeditvijo). Prepre\u010duje prekomerno polnjenje, globoko praznjenje in stra\u0161ljivo toplotno beganje.<\/p> V\u010dasih sem verjel, da je pasivno uravnote\u017eenje \"dovolj dobro\". Potem sem opazoval, kako je 1,2 MWh sistem zaradi neenakomernega premikanja celic v manj kot letu dni izgubil 8% zmogljivosti. Aktivno uravnote\u017eenje, \u010de je pravilno izvedeno, se dolgoro\u010dno izpla\u010da.<\/p> Filozofska teansa: \u010de bo umetna inteligenca kdaj prevzela energijo, to ne bo v obliki terminatorskih dronov. To bo sistem BMS, ki bo tiho odlo\u010dal, katera celica bo \u017eivela in katera umrla.<\/p> Ah, veliki prevajalec. Baterije govorijo z enosmernim tokom, omre\u017eje zahteva izmeni\u010dni tok. Vstopi PCS.<\/p> Ta enota je zavajajo\u010de zapletena. Invertira enosmerni tok v izmeni\u010dni (za praznjenje) in usmerja izmeni\u010dni tok v enosmerni (za polnjenje). Sinhronizira se s frekvenco omre\u017eja. Upo\u0161teva pravila o medsebojnem povezovanju. Upravlja hitrost nara\u0161\u010danja. \u010ce gre kaj narobe, je PCS pogosto prvi, ki to izve.<\/p> Hrup? Seveda lahko ventilatorsko hlajene enote \u0161umijo z glasnostjo 50-65 dB, podobno kot sistem HVAC, ki \u0161umi v poletnem popoldnevu. Neko\u010d sem namestil PCS za pekarno v Brooklynu. \u010cez teden dni me je poklical lastnik: \"Ali je tam zadaj NLP?\" Zamenjali smo enoto s teko\u010dinskim hlajenjem.<\/p> Novi trendi, kot so polprevodniki iz silicijevega karbida (SiC), zmanj\u0161ujejo preklopne izgube in velikost. Dvosmerni pretvorniki omogo\u010dajo prenos podatkov iz vozila v omre\u017eje in omre\u017ene storitve. To ni ve\u010d pasivna \u0161katla. Postaja orkestrator.<\/p> Baterije sovra\u017eijo skrajnosti. \u010ce je prevro\u010de, se pokvarijo. \u010ce je preve\u010d mrzlo, se sesujejo.<\/p> Toplotno upravljanje je klju\u010dnega pomena za dolgo \u017eivljenjsko dobo. Zra\u010dno hlajenje je preprosto in poceni, vendar je v sistemih z veliko gostoto te\u017eavno. Teko\u010de hlajenje? Dra\u017eje, vendar natan\u010dno. Neko\u010d sem moral naknadno opremiti sistem z 250 kWh v Nevadi, ker zra\u010dno hlajenje ni moglo ohraniti temperature pod 45 \u00b0C. Pre\u0161li smo na teko\u010dinsko hlajenje na osnovi glikola in zmogljivost se je \u010dez no\u010d stabilizirala.<\/p> Opomba: ljudje podcenjujejo hrup hladilnih naprav in ventilatorjev. Pri name\u0161\u010danju v bli\u017eini stanovanjskih obmo\u010dij upo\u0161tevajte akusti\u010dne lastnosti.<\/p> Pogovorimo se o strahu. Nih\u010de si ne \u017eeli, da bi bil v trendu \"po\u017ear litijeve baterije\".<\/p> Sodobna ohi\u0161ja BESS so zdaj opremljena s sistemi za zatiranje plina, toplotnimi pregradami, ognjevarnimi oblogami in plo\u0161\u010dami za sprostitev tlaka. Preizkus UL9540A ni le potrditveno polje, temve\u010d je talilnik, v katerem se zasnove bodisi doka\u017eejo bodisi zgorejejo.<\/p> Videl sem, da poceni ohi\u0161ja zadr\u017eujejo toploto kot krsta. Varnost ni seksi, dokler ni edina pomembna stvar.<\/p> BESS brez vidljivosti na daljavo je kot letenje na slepo. Integracija SCADA, analitika v oblaku BMS, opozorila o napakah v realnem \u010dasu - vse to ni izbirno.<\/p> Imel sem stranko v Teksasu, ki je ignorirala daljinsko diagnostiko. Napaka v vdelani programski opremi je tiho onemogo\u010dila hladilno zanko. Sistem se je pekel 48 ur, preden je to kdo opazil. Do takrat? \\$90.000 po\u0161kodb celic. Nauk.<\/p> Vsi BESS niso zgrajeni enako - in tudi ne bi smeli biti. Pravi sistem je odvisen od tega, kdo ste, kaj napajate in zakaj ga potrebujete. Od velikanov v omre\u017eju do takti\u010dnih enot za \u0161tevcem - pokrajina je tako raznolika, kot so raznolike potrebe, ki jim slu\u017eijo. Raz\u010dlenimo jih.<\/p> Predstavljajte si ga kot prvaka v te\u017eki kategoriji. Komunalni sistemi se merijo v megavatnih in megavatnih urah. Uporabljajo se za izvajanje funkcij na ravni omre\u017eja: regulacijo frekvence, podporo napetosti, preusmerjanje obremenitve, celo nadome\u0161\u010danje elektrarn za proizvodnjo elektri\u010dne energije.<\/p> Ti sistemi pogosto vklju\u010dujejo:<\/p> Tu shranjevanje energije postane poslovno orodje. Tovarne, podatkovni centri, hladilna skladi\u0161\u010da - ti uporabljajo C&I BESS<\/a><\/strong> da bi se izognili zara\u010dunavanju stro\u0161kov povpra\u0161evanja, se izognili izpadom in ohranili vitko poslovanje.<\/p> Zna\u010dilne funkcije vklju\u010dujejo:<\/p>Osnovne komponente in arhitektura BESS<\/h2>
Kemija baterijskih celic - gradniki<\/h3>
Baterijski paket - konfiguracije in vloga<\/h3>
Sistem za upravljanje baterije (BMS) - mo\u017egani sistema<\/h3>
Sistem za pretvorbo energije (PCS) - premostitev enosmernega in izmeni\u010dnega toka<\/h3>
Sistem hlajenja in HVAC - toplotni mened\u017ement<\/h4>
Ga\u0161enje po\u017eara in varnost ohi\u0161ja<\/h4>
Sistem za spremljanje in komunikacijo<\/h4>
Glavne vrste BESS glede na uporabo in tehnologijo<\/h2>
Komunalni BESS - tihi partner omre\u017eja<\/h3>
Komercialni in industrijski (C&I) BESS - spreminjanje investicijskih stro\u0161kov v strategijo<\/h3>