1. Voie technologique et caractéristiques des produits de stockage d'énergie
En termes de feuille de route technologique, il est principalement divisé en cinq écoles techniques: centralisée, chaîne (distribuée), cascade haute tension, chaîne intelligente et décentralisée.
Centraliser: Cluster de batterie → Câble CC → Boîte de combinaison CC → Câble CC → Convertisseur centralisé → Câble AC → Transformateur de step-up
Plusieurs grappes de batterie sont directement connectées en parallèle sur le bus latéral CC, et le courant CC est converti en AC via un convertisseur de stockage d'énergie. Cette méthode est actuellement une voie technique largement utilisée, avec l'avantage d'un contrôle simple et l'inconvénient de la génération de courant circulant lorsque la tension entre les grappes de batterie est incohérente. En Chine, le stockage centralisé d'énergie a actuellement la proportion la plus élevée, la structure simple, le faible coût d'investissement et l'installation et le fonctionnement pratiques à l'avenir.
Type de chaîne (type distribué): Cluster de batterie → CC / DC → Câble CC → Onduleur unique → Câble AC → Boîte de combinaison AC → Câble AC → Transformateur de step-up
Cascade haute tension: batterie → pont H (unité d'alimentation DC / AC) → H-Bridge Cascade → Connexion en trois phases étoiles
Le système se compose de plusieurs unités de stockage d'énergie, chacune composée d'un pont H et d'une pile de batteries indépendante. Chaque phase est connectée en série avec plusieurs unités de stockage d'énergie à une certaine tension et directement connectées au réseau électrique AC. Les avantages sont qu'il n'y a pas besoin d'un transformateur de step-up, réduisant les pertes du système, minimisant l'empreinte, pas besoin de connexion parallèle entre les grappes de batterie et éliminant les problèmes de courant circulant de la cluster inter-grappes. L'inconvénient est que seulement 5 MW et plus ont une viabilité économique et ne peuvent produire que des niveaux de tension tels que 6 kV et 10 kV, manquant de flexibilité dans les applications industrielles et commerciales.
Type de chaîne intelligente: Cluster de batterie → CC / DC (peut ne pas être disponible) → Câble CC → Multiple Onduleurs → Câble AC → Boîte de combinaison AC → Câble AC → Transformateur Step-Up
Semblable au type de chaîne (type distribué), la différence est que le courant CC est converti en AC par plusieurs convertisseurs de capacité plus petite au lieu d'utiliser un convertisseur de capacité plus grand pour la conversion. L'avantage est qu'une seule défaillance de l'onduleur n'affectera pas l'intégralité du système de stockage d'énergie.
Distribué: Cluster de batterie → Câble CC → Onduleur → Câble AC → Boîte de combinaison AC → Câble AC → Transformateur de pas-up
Chaque grappe de batterie est connecté individuellement en série avec un onduleur de stockage d'énergie, et les onduleurs de stockage d'énergie multiples sont connectés en parallèle du côté bus AC, pas du côté DC. L'avantage de cette méthode est qu'il peut résoudre le problème de circulation entre les grappes de batterie, et chaque cluster peut être géré séparément ou isolé de défaut. L'inconvénient est qu'en raison du grand nombre d'onduleurs, les exigences de stabilité et de fiabilité du système sont élevées.
2. Caractéristiques de la technologie intelligente de stockage d'énergie de chaînes
Type de chaîne:Premièrement, un optimiseur d'énergie est utilisé pour affiner la gestion de l'énergie du système de stockage d'énergie au niveau du pack, minimisant l'impact de l'inadéquation des séries de packs et améliorant la capacité disponible de l'ensemble du système de stockage d'énergie; Deuxièmement, via le contrôleur de cluster de batterie, la capacité de la batterie est équilibrée pendant le processus de charge et de décharge, et l'inadéquation parallèle entre les batteries est minimisée pour réaliser une seule gestion de l'énergie des grappes; Enfin, une architecture de contrôle de la température intelligente distribuée est adoptée, chaque armoire de batterie correspondant à un climatiseur en cascade séparé. Chaque groupe de batteries dissipant indépendamment et uniformément la chaleur, réduisant la différence d'élévation de la température entre les salles de lecture et améliorant l'équilibre de la température du système de stockage d'énergie.
Intelligence:Premièrement, les technologies avancées telles que l'IA et les BM cloud sont appliquées aux scénarios de détection interne de court-circuit, qui peuvent localiser avec précision les courts-circuits internes dérivés, calculer la résistance interne à court-circuit avec précision, identifier les courtes circuits internes soudaines en temps réel, avertir en temps de les défauts de batterie et assurer la sécurité de l'énergie; Deuxièmement, la technologie de l'IA peut également être utilisée pour construire des modèles de prédiction pertinents, estimer les paramètres de SOX de batterie et prédire la santé des batteries à l'avance pour réduire le sur-ajustement de la batterie initial; Enfin, plusieurs modèles tels que la durée de vie de la batterie, le comportement de la batterie et la prédiction environnementale sont appliqués pour lier les stratégies intelligentes de contrôle de la température pour trouver l'équilibre optimal entre la dégradation de la batterie et la consommation d'énergie de contrôle de la température, assurant l'optimisation en temps réel des LCO.
Modularisation:Adopter une conception modulaire de système complet. Premièrement, le système de batterie doit être modularisé, permettant l'élimination séparée des modules défectueux sans affecter le fonctionnement normal d'autres modules. Lors du remplacement des modules, il n'est pas nécessaire d'ajuster manuellement le SOC sur le site; Deuxièmement, les PC seront modularisés dans la conception. PCS est un composant central clé du système de stockage d'énergie et a un impact significatif sur la disponibilité de la centrale électrique. Dans le sous-tableau de stockage d'énergie, lorsqu'un seul PC échoue, d'autres PC peuvent continuer à fonctionner et lorsque plusieurs PC échouent, le système peut toujours maintenir le fonctionnement.
3. Tendance de développement de la technologie de stockage d'énergie intelligente des chaînes
À l'heure actuelle, le marché intérieur du stockage d'énergie est principalement motivé par la distribution et le stockage de nouvelles énergies, et il existe également des projets de stockage d'énergie indépendants constamment investis et construits. En raison du mécanisme imparfait du marché de l'électricité, les projets de stockage d'énergie sont confrontés à des difficultés de rentabilité, ce qui a conduit les opérateurs d'investissement à accorder une attention supplémentaire à l'investissement initial. L'industrie convient généralement que les batteries doivent être finement gérées pour résoudre les problèmes d'utilisation, mais les méthodes de mise en œuvre spécifiques sont différentes.