Grundläggande kunskap om energilagringsskåp: panoramaanalys från principer till applikationer

Energilagringsskåp är integrerade enheter som används i moderna kraftenergisystem för att lagra elektrisk energi och frigöra den vid behov. Dess essens är att realisera tids- och rumsöverföringen av elektrisk energi genom elektrokemiska medel (främst litium-jonbatterier). Enligt den faktiska konfigurationen av projektet kan energilagringen i ett enda energilagringsskåp nå tusentals kilowattimmar, vilket motsvarar elbehovet för hundratals vanliga hushåll under en dag. Denna storskaliga-energilagringsegenskap gör det möjligt för den att spela rollen som en "flexibel regulator" inom områdena ny energiproduktion och toppreglering av kraftnät. Ur teknisk klassificering är energilagringsskåp huvudsakligen uppdelade i två typer: centraliserade och distribuerade. Centraliserade energilagringsskåp används oftast i scenarier med hög-effekt som stora vind- och solcellsparker, markkraftverk eller industriparker; distribuerade energilagringsskåp är mer lämpade för industriella och kommersiella användare, kommersiella komplex eller mikronät och andra tillfällen med begränsat utrymme och flexibel användning.

 

Oavsett typ är kärnvärdet för energilagringsskåp att lösa problemet med tidsfel mellan strömförsörjning och efterfrågan. Om man tar solceller som ett exempel kan energilagringsskåp lagra överskottseffekten som genereras av solcellssystemet när solskenet är tillräckligt och släppa ut det på natten eller när solcellseffekten är otillräcklig på molniga dagar, vilket avsevärt förbättrar självförbrukningen och nätanslutningsvänligheten för förnybar energi. I den tekniska konfigurationen av Solar Wind Energy Storage Cabinet eller Solar Battery Storage Cabinet används energilagringsskåpet tillsammans med fotovoltaiska växelriktare och vindkraftsgenereringskontroller för att bilda en energibuffertpool på den nya energigenereringssidan, vilket effektivt utjämnar påverkan av intermittent kraftgenerering på elnätet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ett komplett energilagringsskåpssystem är högintegrerat från fyra stora funktionsmoduler. Energikärnan i solcellsbatteriförvaringsskåpet är sammansatt av flera batterimoduler kopplade i serie och parallellt. De vanliga produkterna använder modulära litiumjärnfosfatceller, med en livslängd på i allmänhet mer än 6 000 gånger, och kan stödja stabil drift i mer än tio år under dagliga laddnings- och urladdningsförhållanden. Batterihanteringssystemet (BMS) är som nervsystemets sensor. Den övervakar spänningen, temperaturen och det interna motståndet för varje batteristräng i realtid. Den använder aktiv balanseringsteknik för att eliminera cellskillnader och förhindra överladdning,-överurladdning och termisk rusning.

 

Effektomvandlingssystemet (PCS) är navet för omvandling av elektrisk energiform och ansvarar för dubbelriktad omvandling mellan växelström och likström. Konverteringseffektiviteten för moderna PCS har överstigit 96 %, och den har stödfunktioner för nät såsom reaktiv effektkompensation och harmonisk undertryckning. Energiledningssystemet (EMS) är "hjärnan" i hela systemet. Baserat på belastningsförutsägelser, elprissignaler och batteristatus, optimerar den dynamiskt laddnings- och urladdningsstrategier för att maximera ekonomiska fördelar samtidigt som strömförsörjningssäkerheten garanteras. Det termiska hanteringssystemet använder exakta temperaturkontrollalgoritmer för att säkerställa att batteriet alltid fungerar i den optimala temperaturzonen på 15 grader till 35 grader, vilket fördröjer kapacitetsfading.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Energiomvandlingen av energilagringsskåpet följer grundprincipen för en elektrokemisk reversibel reaktion. Med litiumjärnfosfatbatterier som ett exempel, under laddningsprocessen, lossnar litiumjoner från den positiva elektroden (litiumjärnfosfat) och bäddas in i den negativa elektroden (grafit) genom elektrolyten och separatorn; under urladdningsprocessen lösgörs litiumjoner från den negativa elektroden och återförs till den positiva elektroden. Denna process med upprepad insättning och extraktion realiserar den ömsesidiga omvandlingen av elektrisk energi och kemisk energi. BMS spelar rollen som processtyrning. Den justerar dynamiskt laddnings- och urladdningsströmmen och bryt-spänningen för att förhindra att batteriet går in i ett över- eller-överladdningstillstånd, vilket förlänger batteripaketets livslängd avsevärt.

 

På nivån av interaktion med elnätet förbättrar energilagringsskåp kraftsystemets stabilitet och driftsekonomi genom fyra grundläggande funktioner. Först, frekvensregleringskontroll: Energilagringsskåpets effektsvarshastighet kan nå hundratals millisekunder, och den kan snabbt absorbera eller injicera ström när nätfrekvensen fluktuerar. Det har uppenbara fördelar jämfört med frekvensregleringshastigheten för traditionella termiska kraftenheter. För det andra, spänningsstöd: Genom reaktiv effektkompensation eller fyra-kvadrantdrift kan energilagringsskåp förbättra spänningskvaliteten hos lokala elnät, särskilt lämpliga för långa-matarändar eller områden med hög penetration av ny energi. För det tredje, lastöverföring: dra fördel av den maximala-elprisskillnaden i dalen för att ladda under låga elpriser och urladdning under rusningsperioder för att uppnå en betydande minskning av elkostnaderna. Detta är också den viktigaste vinstmodellen för industriella och kommersiella energilagringsprojekt. För det fjärde, ödrift: När ett strömavbrott inträffar i det övre-nätet kan energilagringsskåpet med avstängt{10}}nätväxlingsförmåga automatiskt kopplas från nätet och växla till öläge för att fortsätta leverera ström till nyckelbelastningar tills nätet återställs.

 

Från den tekniska praxisen för energihantering, måste den dagliga driftstrategin för energilagringsskåp heltäckande beakta den lokala{0}}användningstiden för-elprispolicyn, belastningskurvans egenskaper och battericykelns livslängdsmodell. Ett typiskt industriellt och kommersiellt tillämpningsscenario är: energilagringsskåpet laddas med en inställd effekt under de låga daltiderna på natten (motsvarande lägre elpriser), och laddas ur för lastanvändning under rusningstid under dagen (motsvarande högre elpriser). Effektivitet tur och retur (AC-sida till AC-sida) bestämmer den faktiska förlusten per kilowatt-timme laddning och urladdning. Under idealiska omgivningstemperaturer kan effektiviteten tur och retur nå en bra nivå, det vill säga för varje 100 kWh elektricitet som absorberas från nätet kan cirka 88 till 92 kWh effektiv elektricitet frigöras. Förlusterna fördelas huvudsakligen i strömhalvledaromkopplingsförlusterna för PCS, -egenförbrukningen av BMS och hjälpsystem och batteriets inre motstånd som omvandlas till värme under laddning och urladdning. I miljöer med låg-temperatur eller hög-driftsförhållanden kommer effektiviteten att sjunka avsevärt, så optimeringen av värmeledningssystemet och laddnings- och urladdningsstrategier är av stor betydelse för att upprätthålla den genomsnittliga effektiviteten under hela året.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

På kraftgenereringssidan minskar energilagringsskåp effektivt volatiliteten och anti-egenskaperna hos vindkraft, solceller och annan ny energiproduktion. Eftersom vindkraft ofta har större effekt och lägre belastning under senare halvan av natten, sker en tidsförskjutning mellan solcellernas toppeffekt vid middagstid och toppbelastningen. Kraftverk som saknar stödjande energilagring tvingas ofta överge vind eller ljus. Genom att konfigurera ett centraliserat energilagringsskåp bredvid boosterstationen kan denna del av den ursprungligen övergivna elenergin lagras och frigöras under perioder då nätet kan ta emot det eller när belastningsbehovet är högt. Den här applikationen minskar inte bara slöseriet med ren energi utan förbättrar också kraftgenereringsföretagens förmåga att svara på instruktioner för leverans av nät. Samtidigt kan den få ytterligare intäkter genom att delta på marknaden för topp-tilläggstjänster för rakning.

 

På den industriella och kommersiella kraftsidan hjälper energilagringsskåp användarna att optimera sin elräkningsstruktur. Elräkningen för industriella och kommersiella användare består av två delar: elräkningen per enhet el och baselräkningen (baserad på transformatorkapacitet eller efterfrågan). Å ena sidan minskar energilagringsskåp elräkningarna genom peak and valley arbitrage; å andra sidan minskar de det maximala månatliga efterfrågevärdet genom att raka toppar och fylla dalar i efterfrågan på el, och därigenom direkt sänka grundläggande elräkningar. För produktionslinjer eller datacenter som kräver oavbruten strömförsörjning, kan energilagringsskåp också användas som reservkraftkällor för nödsituationer, och växlar automatiskt till avstängt-nätläge när elnätet inte säkerställer normal avstängning eller kontinuerlig drift av nyckelutrustning. Dessutom, efter att kommunikationsoperatörer har konfigurerat integrerade skåp för energilagring på platser som 5G-basstationer, kan de inte bara minska kostnaderna för anläggningens drift genom att dra fördel av prisskillnaden från topp-till-dal, utan också tillhandahålla backup DC-strömförsörjning för kommunikationsutrustning när nätströmmen avbryts, vilket förbättrar nätverkets tillförlitlighet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vi har varit djupt involverade i området för smart energi i många år och är engagerade i att ge kunderna kompletta-stacklösningar från kärnkomponenter till kompletta skåpleveranser. Om du letar efter hög-prestanda, hög-säkerhetpylontech us5000 skåpför att hjälpa till med projektgenomförande, kontakta gärna vårt tekniska team för skräddarsydd konsultation.