Референца за инжењеринг система за складиштење енергије батерија
БЕСС ЦОМПОНЕНТС
Објашњене БЕСС компоненте: батерија, БМС, ПЦС, ЕМС и баланс система
ТЕХНИЧКА АРХИТЕКТУРА • ИНТЕРФЕЈСИ • НАБАВКА
ТЕХНИЧКИ ОДГОВОР
Главне компоненте система за складиштење енергије батерија су батерије састављене у модуле и полице, систем за управљање батеријама (БМС), систем за конверзију енергије (ПЦС), систем за управљање енергијом (ЕМС), управљање топлотом, електрична заштита, опрема за заштиту од пожара и гаса, мерење, комуникације и баланс-системске опреме као што су трансформатори и расклопна опрема. Ове компоненте морају бити пројектоване као једно координирано постројење; сама листа компатибилних делова не гарантује безбедан или поуздан рад.
За тимове за набавке, најважније питање није једноставно да ли је свака компонента присутна. Реч је о томе да ли оцене, интерфејси, контролни ауторитет, докази о испитивању и гаранције остају доследни у целом оперативном омоту. Слабост на једном интерфејсу-напон батерије у односу на ПЦС опсег, БМС ограничења у односу на ЕМС команде или хлађење кућишта у односу на температуру локације-може ограничити цео систем.
Почните сакомплетан водич за системе за складиштење енергије батеријаза основни оквир који покрива дизајн, апликације, безбедност и набавку.
Ако вам прво треба радни редослед, прочитајтекако функционише систем за складиштење енергије батериједа видите како се БМС, ПЦС и ЕМС координирају током пуњења и пражњења.
НА ОВОЈ СТРАНИЦИ
- БЕСС компонентна архитектура на први поглед
- 1. Батеријске ћелије, модули и сталци
- 2. Систем управљања батеријом (БМС)
- 3. Систем конверзије енергије (ПЦС)
- 4. Систем управљања енергијом (ЕМС) и контролор постројења
- 5. Управљање топлотом
- 6. Електрична заштита и дистрибуција ДЦ/АЦ
- 7. Системи за пожар, гас и хитне случајеве
- 8. Интерфејс трансформатора, склопних уређаја и мреже
- 9. СЦАДА, комуникације и сајбер безбедност
- 10. Помоћни системи и кућишта
- Како проверити компатибилност компоненти
- Контролна листа за набавку компоненти БЕСС
- Често постављана питања
- Закључак
БЕСС компонентна архитектура на први поглед
Погледајте како су ове компоненте упаковане за сајтове уЦ&И БЕСС практични водич.
ИНЖЕЊЕРСКИ РЕЗИМЕ
Батеријски хардвер складишти енергију; БМС га штити и надгледа; ПЦС претвара снагу; ЕМС бира оперативне циљеве; системи заштите и безбедности управљају ненормалним условима; термални системи одржавају услове опреме; а трансформатори, расклопна постројења, мерење и комуникације повезују БЕСС са локацијом и мрежом.

|
Лаиер |
Компоненте |
Примарна одговорност |
|
Складиштење енергије |
Ћелије, модули, рекови, ДЦ магистрала |
Чувајте енергију и обезбедите потребан једносмерни напон, струју и капацитет. |
|
Контрола батерије |
Ћелија, модул, сталак и главни БМС |
Пратите услове, процените СОЦ/СОХ, балансирајте ћелије и примените ограничења. |
|
Конверзија снаге |
ПЦС/инвертер, филтери, ДЦ и АЦ комутација |
Конвертујте снагу двосмерно и регулишите интерфејс мрежа/оптерећење. |
|
Контрола биљака |
ЕМС, контролор постројења, контролор локације |
Планирајте и оптимизујте отпрему уз координацију ограничења. |
|
Безбедност и животна средина |
Хлађење, грејање, детекција, вентилација, сузбијање/ублажавање |
Одржавајте услове и смањите електричне, топлотне, пожарне и гасне ризике. |
|
Мрежа/интерфејс сајта |
Трансформатор, расклопна опрема, релеји, бројила, СЦАДА, комуникације |
Повежите се, заштитите, измерите и комуницирајте са објектом или комуналним предузећем. |
1. Батеријске ћелије, модули и сталци
Ћелије су најмање електрохемијске јединице. Произвођачи комбинују ћелије у модуле, модуле у пакете или тацне, а те склопове у полице или ормаре. Серијски спојеви подижу напон; паралелне везе повећавају струјну и енергетску способност. Механички и електрични распоред утиче на струју квара, употребљивост, термичко понашање и ризик од ширења.
Шта навести
- Хемија, формат ћелије, следљивост добављача и контрола квалитета производње.
- Номинална и употребљива енергија при дефинисаном СОЦ-у, температури, снази и условима почетка/краја{1}}живота.
- Прозор једносмерног напона, максимална стална и краткотрајна{0}}струја, Ц-стопе и криве смањења снаге.
- Циклус и календар{0}}претпоставке старења, ограничења протока и стратегија повећања.
- Изолација модула/река, осигурачи, контактори, сервисни размаци и начин замене.

За модуларну Ц&И напонску платформу, прегледајте1000В високо{1}}напонски батеријски системи проверите његов пуни опсег рада једносмерне струје у односу на изабрани ПЦС.
За веће архитектуре класе 1500В-упоредите1331В високонапонска{1}}батеријска платформаса пројектном струјом, захтевима заштите, изолације и сервиса.
2. Систем управљања батеријом (БМС)
БМС мери напон, температуру и струју ћелије и модула; процењује стање напуњености и здравственог стања; управља балансирањем; израчунава дозвољене границе пуњења и пражњења; контролише контакторе; евидентира догађаје; и саопштава статус батерије ПЦС-у и ЕМС-у. БМС је слојевити систем, а не једна сензорска плоча, која често укључује модуле, рацк и главне контролере.
ТЕХНИЧКИ ОДГОВОР
БМС штити батерију и објављује њен дозвољени радни оквир. Обично не оптимизује трошкове електричне енергије или тржишно отпремање; то је улога хитне помоћи. ПЦС треба да поштује БМС ограничења струје и снаге чак и када ЕМС захтева вишу задату тачку.
Питања о БМС интерфејсу
- Који уређај је ауторитативни извор за СОЦ, СОХ, дозвољену снагу и стање грешке?
- Колико често се ограничења ажурирају и шта се дешава када комуникација касни или се изгуби?
- Који аларми изазивају смањење снаге, контролисано искључивање или тренутну изолацију?
- Како се управља записима догађаја, верзијама фирмвера, даљинским приступом и сајбер-безбедношћу?
- Да ли БМС може да подржи полице{0}}мешовитог узраста након повећања или замене?
3. Систем конверзије енергије (ПЦС)
Интерфејси ПВ и опреме за складиштење су мапирани усоларни-плус-водич за складиштење.
ПЦС је двосмерни електрични мост између батерије једносмерне магистрале и система наизменичне струје. Током пуњења претвара АЦ у ДЦ; током пражњења претвара једносмерну струју у наизменичну. У зависности од дизајна, такође контролише реактивну снагу, фактор снаге, хармонике, брзину рампе, напон/фреквентни одзив, анти-острво и прелазак на грешку-кроз.
ПЦС провере избора
- Опсег једносмерног напона преко минималног/максималног СОЦ-а, температуре и деградације.
- Континуирана снага и снага преоптерећења на температури околине и надморској висини на локацији.
- Крива ефикасности-не само максимална ефикасност-и потрошња у стању приправности.
- Способност реактивне{0}}нане и да ли она смањује доступну активну снагу.
- Функције мрежног{0}}кода, компатибилност трансформатора, хармоници и допринос кратког-споја.
- Способност -праћења мреже у односу на мрежу{1}} за коришћење резервних копија или микромрежа.
За пројекте који активно размењују снагу са комуналним предузећем, прегледајтемрежа{0}}повезано складиште батеријеи потврди све функције мреже кроз применљиву студију интерконекције и теренска испитивања.
4. Систем управљања енергијом (ЕМС) и контролор постројења
Пример отпремања стварног прага{0}}дат је уБЕСС водич за бријање.
ЕМС претвара пословне или мрежне циљеве у команде за отпрему. Може да надгледа оптерећење и производњу, прогнозира вршне вредности, управља резервом СОЦ-а, одговара на тарифе или тржишне сигнале, координира генераторе и ПВ и шаље задате вредности у ПЦС. У већим пројектима, контролор постројења може да обради захтеве за брзу{2}}тачку-везе док ЕМС врши спорију оптимизацију.
ТЕХНИЧКИ ОДГОВОР
ЕМС одлучује када и зашто БЕСС треба да ради; ПЦС одређује како се електрична енергија претвара; БМС одређује колико је батерија тренутно дозвољена. Јасно власништво над задатим тачкама, ограничењима и резервним понашањем је од суштинског значаја.
Захтеви за набавку ЕМС-а
- Режими рада, правила приоритета и решавање сукоба за сложене случајеве употребе.
- Извори мерења, улази за прогнозу и време одзива контроле.
- Протоколи, доступност АПИ-ја, историчар, временска синхронизација и власништво над подацима.
- Локални рад током губитка у облаку или ВАН-у и дефинисана безбедна резервна стања.
- Корисничке улоге, провера аутентичности, евиденције ревизије, закрпе и обавезе{0}}удаљене подршке.
5. Управљање топлотом
Управљање топлотом одржава ћелије и енергетску електронику унутар одређених температура и ограничава температурне варијације. Системи{1}}са ваздушним хлађењем могу да понуде једноставнију услугу, док течно хлађење може да подржи строжу контролу температуре и већу густину паковања. Избор треба да узме у обзир дизајн амбијента, влажност, прашину, корозију, редундантност, помоћну енергију, буку, детекцију цурења и могућност одржавања-а не само метод хлађења.
За захтевне климе или распореде са великом{0} густином, процените аТечно{0}}хлађени индустријски батеријски ормарићдок проверавате редундантност{0}}круже за хлађење, паразитско оптерећење и сервисну способност.
6. Електрична заштита и дистрибуција ДЦ/АЦ
За димензионисање проводника и уносе за набавку, наставите наБЕСС водич за избор кабловапокрива напон, струју, пад напона, отпорност на квар и услове инсталације.
Заштитна опрема открива и изолује кварове. Архитектура може да укључује осигураче ћелије/река, контакторе, једносмерне прекиде, праћење изолације, заштиту од пренапона, АЦ прекидаче, заштитне релеје, системе уземљења и кола за хитно{1}}заустављање. Студије координације морају узети у обзир понашање квара батерије и ПЦС-а, допринос трансформатора и мрежу локације.
- Дефинишите границе изолације за модул, рацк, ПЦС, трансформатор и тачку везе.
- Координирајте прагове искључења и тајминг тако да се изолује најмањи практични део са грешком.
- Процените захтеве за шок,{0}}бљесак, ускладиштену{1}}енергију и закључавање/означавање.
- Потврдите напон, струју, температуру и кратко{0}}{0}}напоне каблова и сабирница.
7. Системи за пожар, гас и хитне случајеве
Комплетан ланац безбедносних доказа је покривен уБЕСС безбедносни водич.
Безбедносна архитектура може да обухвата ћелијску аналитику, детекцију дима/грејања/искључења{0}}гаса, вентилацију, смањење притиска, одвајање, сузбијање пожара или друга ублажавања, напајање за хитне случајеве и интерфејсе за реаговање. Захтеви зависе од хемије, кућишта, енергетског капацитета, доказа о испитивању, применљивих кодекса и надлежног органа. Уређај за сузбијање или сертификат није потпуни сигурносни случај.
ИНЖЕЊЕРСКИ РЕЗИМЕ
УЛ 9540 се односи на системе и опрему за складиштење енергије, док је УЛ 9540А метода испитивања за понашање топлотног-ширења ватре. Тимови за набавку треба да прегледају тачне моделе, конфигурацију, ниво тестирања и услове инсталације-не само назив сертификата.
8. Интерфејс трансформатора, склопних уређаја и мреже
Трансформатор усклађује напон ПЦС-а са објектом или комуналном мрежом. Расклопни уређаји, заштитни релеји и бројила прихода или рада успостављају границу везе. Провере дизајна обухватају однос напона, векторску групу, импедансу, губитке, хармонике, уземљење, рад на кратком-споју, координацију заштите, помоћно напајање и захтеве за комуналне услуге.
За индустријске локације мегавата{0}}асредњи-напон индустријски ЕССможе да поједностави мрежни интерфејс, подложан детаљној заштити и прегледу корисности.
9. СЦАДА, комуникације и сајбер безбедност
СЦАДА пружа видљивост, аларме, трендове и надзорне команде. Комуникације повезују БМС, ПЦС, ЕМС, бројила, релеје и екстерни услужни програм или агрегатор. Пројектни тимови треба да дефинишу верзије протокола, мапирање сигнала, стопе ажурирања, временску синхронизацију, сегментацију мреже, даљински приступ, власништво акредитива, евиденцију и одговорности за животни циклус софтвера.
10. Помоћни системи и кућишта
Помоћне компоненте укључују ХВАЦ пумпе или вентилаторе, грејаче, контролу напајања, осветљење, детекцију, вентилацију, комуникациону опрему и понекад резервно напајање. Њихова потрошња смањује нето испоручену енергију и треба је мерити или моделирати. Кућиште мора да се бави оценом животне средине, корозијом, дренажом, кондензацијом, буком, транспортом, подизањем, приступом, излазом и размацима за одржавање.
Како проверити компатибилност компоненти
Након провере интерфејса, користитеБЕСС водич за димензионисањеда ускладите енергију батерије, ограничења струје, снагу ПЦС-а и перформансе на крају{0}}животног века{1}}.
|
Интерфаце |
Доказ о компатибилности |
|
Батерија ↔ ком |
Напон/струјни омотач, секвенца пре{0}}напуњења, логика контактора, одговор на грешку и тестиране комуникације. |
|
БМС ↔ ЕМС |
СОЦ/СОХ извор, ограничења пуњења/пражњења, аларми, контрола режима и понашање{0}}у губитку комуникације. |
|
ПЦС ↔ трансформатор/мрежа |
Тестови напона, снаге, реактивне способности, хармоника, уземљења, заштите и{0}}кода мреже. |
|
Хлађење ↔ батерија/кућиште |
Прорачун топлотног{0}}оптерећења, смањење снаге околине, редундантност, сензори, аларми и помоћна енергија. |
|
Сигурносни систем ↔ инсталација |
Анализа опасности, репрезентативни докази испитивања, логика детекције/вентилације и план за хитне случајеве. |
|
СЦАДА ↔ сви уређаји |
Одобрена листа сигнала, временске ознаке, протоколи, сајбер безбедност и ФАТ/САТ скрипте. |
Контролна листа за набавку компоненти БЕСС
- Дефинишите комплетну границу система и именованог добављача за сваки подсистем.
- Затражите контролисане листове са подацима, сертификате и комплетне извештаје о испитивањима везаним за тачне моделе.
- Захтевају матрицу интерфејса батерија–ПЦС–ЕМС и одобрене верзије фирмвера.
- Одредите снагу, корисну енергију, ефикасност и помоћне уређаје на заједничкој граници мерења.
- Ускладите гаранције за компоненте и систем са циклусом рада пројекта и лековима.
- Укључује тестове ФАТ-а, прихватања сајта, капацитета,{0}}режима рада и{1}}квара{1}}.
- Потврдите резервне делове, компатибилност замене, софтверску подршку и сервисни одговор.
- Планирајте проширење,{0}}руковање оштећеном опремом и крај{1}}одговорности{2}}животног века.
Пошаљите СИНЕЛИНК-у ваш потребни кВ/кВх, ДЦ/АЦ напон, случај употребе, амбијенталне услове, захтеве мреже и жељену архитектуру.
ФАК
П: Које су четири основне БЕСС компоненте?
Четири најчешће референциране основне компоненте су батерија, БМС, ПЦС и ЕМС. Систем који се може применити такође захтева управљање топлотом, заштиту, сигурносну опрему, мерење, комуникацију и опрему за интерфејс мреже/локације.
П: Да ли је претварач исти као ПЦС?
У БЕСС пројектима, ПЦС се често односи на двосмерни претварач и повезане функције конверзије/контроле. Опсег добављача варира, па проверите да ли је укључено ДЦ/АЦ пребацивање, филтери и контроле.
П: Која је разлика између БМС-а и ЕМС-а?
БМС надгледа и штити батерију. ЕМС оптимизује када и зашто постројење ради, поштујући ограничења БМС и ПЦС.
П: Да ли је сваком БЕСС-у потребан трансформатор?
Не. Трансформатор је потребан када се излазни напон ПЦС-а и напон прикључка разликују или када дизајн изолације/уземљења то захтева. Неки нисконапонски-системи се повезују без наменског трансформатора.
П: Која компонента одређује БЕСС снагу?
Доступна снага је ограничена најнижом применљивом границом између струје/напона батерије, ПЦС оцене, температуре, СОЦ-а, реактивног рада, трансформатора/расклопног уређаја и стања мреже.
П: Која компонента одређује БЕСС капацитет?
Енергија са натписне плочице батерије је почетна тачка, али испоручена употребљива енергија такође зависи од СОЦ прозора, температуре, деградације, губитака конверзије и помоћне потрошње.
П: Да ли БМС, ПЦС и ЕМС могу доћи од различитих добављача?
Да, али власништво над интерфејсом, компатибилност протокола, контрола фирмвера, тестирање и одговорност за гаранцију морају бити експлицитни.
П: Који документи доказују компатибилност компоненти?
Користите одобрене спецификације интерфејса, оперативне омоте, комуникационе матрице, једно{0}}линијске дијаграме, сертификате/извештаје о тестирању, ФАТ/САТ резултате и интегрисану гаранцију перформанси.
Планирате комерцијални или индустријски БЕСС? Затражите преглед конфигурације{0}}на нивоу компоненте и контролну листу документације.
Закључак
БЕСС перформансе су одређене интерфејсима између компоненти колико и самим компонентама. Јасан пројекат усклађује радни оквир батерије, БМС ограничења, ПЦС могућности, ЕМС циљеве, термални дизајн, заштиту, доказе о безбедности и мрежни интерфејс у оквиру једне спецификације која се може тестирати и модела одговорности за животни циклус.
