Il existe actuellement deux structures principales pour les compartiments de batterie: le type d'armoire conteneurisée et commerciale. L'unité la plus basique d'un système de stockage d'énergie est la cellule de la batterie, et plusieurs cellules de batterie combinées forment ensemble un module de batterie. Plusieurs modules de batterie sont combinés avec un BMS de boîtier, une batterie est composée de faisceau de câbles, de dissipation de chaleur, etc. Plusieurs batteries sont attachées ensemble, combinées avec la gestion de la batterie BCU, la structure, la dissipation de chaleur, le faisceau de câbles, etc. pour former un grappe de batterie. Un ou plusieurs grappes de batteries, système de gestion d'énergie EMS, système de gestion thermique, système de sécurité incendie, etc., forment un compartiment de batterie de stockage d'énergie côté énergie CC. Combiné avec des PC bidirectionnels, il peut former un compartiment de batterie de stockage d'énergie de sortie CA.
1 Structure de base du compartiment de la batterie
Selon la forme du compartiment de la batterie, il peut être divisé en deux types structurels: type de conteneur et type d'armoire industriel et commercial. Les conteneurs de stockage d'énergie utilisent plusieurs grappes de batterie connectées en parallèle, avec une capacité généralement supérieure à MWH. Les armoires de stockage d'énergie industrielles et commerciales utilisent généralement une méthode de gestion du cluster un PCS, avec une capacité généralement inférieure à MWH.
1.1 Type de conteneur
Le stockage d'énergie conteneurisée, également connu sous le nom de stockage d'énergie centralisé, utilise des conteneurs standard ou non standard avec des coquilles en acier à haute résistance qui combinent la résistance au feu, l'étanchéité et la résistance à l'impact, ce qui facilite le transport et le déploiement rapidement. Il convient aux stations d'électricité à grande échelle et aux projets énergétiques distribués. Le stockage d'énergie du type de conteneur est généralement un stockage d'énergie côté DC, avec des batteries installées à l'intérieur de la boîte et un petit nombre de PC installés. Ce type de capacité est relativement faible, comme un récipient de 20 pieds d'une capacité d'environ 500 kW / 1000kwh.
Il y a trois tailles d'armoires couramment utilisées: 10 pieds, 20 pieds et 40 pieds, ainsi que des armoires de 15 pieds et 30 pieds
La taille de conteneur standard de 20 pieds est de 6058 * 2438 * 2896 mm, qui est un récipient rempli de batteries et pèse environ 32-45} tonnes. La taille de l'armoire standard de 40 pieds est de 12192 * 2438 * 2896 mm.
1.2 Style d'armoire
Type d'armoire Stockage d'énergie, également connu sous le nom de stockage d'énergie de type de chaîne, stockage d'énergie distribué, stockage modulaire d'énergie, se réfère généralement à un groupe de batterie en tant qu'armoire indépendante, avec un PC interne ou externe connecté, en utilisant une approche de gestion des cluster. Type d'armoire Les compartiments de stockage d'énergie sont principalement utilisés dans les projets de stockage d'énergie industriels et commerciaux, avec des capacités uniques de 50 kW / 100kwh, 100kW / 215kwh, 110kW / 233kwh, 125kw / 250kwh, 372kwh et d'autres modèles.
Principaux avantages des armoires de stockage d'énergie commerciales:
Efficacité du système élevé:La mise en œuvre d'un cluster One Management améliore l'équilibre et la charge et l'efficacité de la décharge des batteries.
Maintenance facile:Fonctionnement global et maintenance globale de l'amas unique, positionnement précis d'un seul cluster en cas de défaillance du système.
Sécurité élevée:Chaque grappe de batterie est contrôlé individuellement pour la charge et la décharge, en évitant l'influence des courants circulants et en réalisant l'isolement des pannes. Adopter un système de gestion thermique efficace basé sur un cluster avec une bonne uniformité de température, une longue durée de vie de la batterie et un fonctionnement du système stable
Flexibilité forte:Avec une petite taille d'armoire unique, il est pratique pour le transport et l'installation, adapté à divers scénarios d'application tels que les utilisateurs industriels et commerciaux, le stockage d'énergie partagé et la répartition et le stockage de nouvelles énergies; Le système prend en charge le mélange de batteries anciennes et nouvelles et peut être élargie ou rechargée de manière flexible en fonction des besoins réels, améliorant considérablement la flexibilité et la maintenabilité du système.
2 équipements principaux
Un compartiment de batterie se compose généralement de plusieurs pièces, notamment le corps de la cabine, le système de batterie, le système de contrôle de la température, le système de protection contre les incendies, le système électrique, etc. La cabine adopte une conception conteneurisée, qui a une bonne étanchéité et une résistance sismique, et peut protéger efficacement l'équipement interne contre les influences environnementales externes. Le système de batterie est au cœur de la cabine préfabriquée, composée de plusieurs ensembles de batteries lithium-ion responsables du stockage et de la libération d'énergie électrique. Le système de contrôle de la température garantit que le système de batterie fonctionne dans une plage de température appropriée par le biais de l'équipement de la climatisation et de la ventilation, empêchant le ruissellement thermique de la batterie. Le système de protection contre les incendies est équipé de détecteurs de fumée, d'extincteurs et d'autres appareils. Une fois qu'un incendie se produit, le programme d'extinction d'incendie peut être rapidement activé pour contrôler le feu dans la plage minimale. Le système électrique comprend les PC, les BM, les connexions électriques, la communication, etc. sont responsables de la connexion des cabines préfabriquées au réseau électrique externe et de la réalisation des entrées et de la sortie de l'énergie électrique.
2.1 Système de batterie
Composé de batteries lithium-ion (comme le phosphate de fer au lithium) ou des batteries d'ions sodium en série et en parallèle, formant des modules ou des grappes de batteries pour fournir des fonctions de stockage d'énergie de base.
2.2 Système électrique
Système de gestion de la batterie (BMS). Architecture à trois niveaux (niveau du module, niveau de cluster, niveau du système), surveillance en temps réel des paramètres tels que la tension, la température, le SOC / SOH, l'optimisation des stratégies de charge et de décharge et avertissement des défauts.
Le système de conversion de puissance (PCS) atteint une conversion bidirectionnelle entre la puissance AC et DC. Pendant la charge, il rectifie la puissance de courant alternatif en alimentation CC et la stocke dans la batterie. Pendant la décharge, il inverse et sortit la puissance AC pour une utilisation par la charge.
Bus et armoires de distribution assurent la stabilité de la transmission actuelle;
2.3 Système de protection contre les incendies
Les installations de lutte contre les incendies utilisées pour les compartiments de batterie de stockage d'énergie sont généralement les suivantes: Premièrement, les dispositifs de ventilation; Deuxièmement, des détecteurs de gaz combustibles; Troisièmement, les extincteurs; Le quatrième est le coffret de sable de feu; Le cinquième est le système d'alarme incendie; Le sixième est le système d'extinction des incendies automatiques de gaz.
Le système de prolongation automatique des incendies de gaz se compose d'armoires à gaz, de pipelines, de buses, de dispositifs de décharge de pression, d'alarmes incendie et d'autres installations. L'armoire est généralement située à une extrémité de la cabine et connectée à toutes les buses de gaz installées sur le dessus de la cabine via un réseau de tuyaux, formant un système automatique d'extinction de feu de gaz. Dans le même temps, l'heptafluoropropane est passée du liquide au gaz après l'injection, et la pression à l'intérieur de la cabine a rapidement augmenté. Lorsqu'un incendie électrique se produit dans le compartiment de batterie préfabriqué, le système d'extinction des incendies de gaz sera d'abord activé, et toutes les buses de gaz vaporiseront les agents d'extinction du feu pour éteindre le feu initial par une application entièrement submergée.
2.4 Système de gestion thermique
Le système de gestion thermique du compartiment de stockage d'énergie se compose principalement d'un système de climatisation, d'un système de refroidissement liquide et d'un système de contrôle de la température BMS.
Le but de la gestion thermique est de s'assurer que les batteries à haute énergie fonctionnent dans une plage de température appropriée et ont une distribution de température relativement uniforme, améliorant ainsi l'efficacité et la durée de vie de la batterie, tout en considérant la sécurité et en empêchant un chauffage anormal de la batterie de provoquer des feux de sécurité. Par conséquent, la première étape de la gestion thermique consiste à concevoir un système de climatisation et de ventilation bien conçu, ainsi qu'un système de refroidissement de liquide de cellules de batterie. Sur la base de la disposition à l'intérieur du compartiment de la batterie, une organisation de flux d'air efficace est conçue à l'aide d'un logiciel de simulation thermique pour assurer le fonctionnement sûr et stable de la batterie.
Le compartiment de la batterie adopte généralement un système de climatisation, qui est généralement utilisé pour garantir que la température ambiante du compartiment de la batterie est autour de la température ambiante. L'unité de refroidissement liquide échange de la chaleur entre l'air et l'eau pour éliminer la chaleur des cellules de la batterie, garantissant que la différence de température entre les batteries peut également être contrôlée à 5 degrés.
3 Rôle principal
3.1 rasage de pointe et garniture de la vallée
Charge pendant les périodes de faible charge et décharge pendant les périodes de pointe du réseau électrique, équilibrant l'alimentation et la demande d'électricité et la réduction des coûts d'électricité.
3.2 Connexion sur le réseau d'énergie renouvelable
Stabilisez la volatilité de l'énergie photovoltaïque / éolienne, augmentez la proportion de consommation d'énergie propre et aide à atteindre les objectifs de neutralité du carbone.
3.3 Alimentation d'urgence
En tant que source d'énergie de sauvegarde pour des emplacements critiques tels que les hôpitaux et les centres de données, il assure la continuité de l'énergie en cas de pannes de courant soudaines.
3,4 rasage de pointe de la grille, régulation de fréquence, démarrage noir, etc.
Répondez rapidement aux fluctuations de fréquence, améliorez la stabilité du fonctionnement du réseau électrique et réduisez la pression de régulation de fréquence des unités de puissance thermique traditionnelles.