Что такое шкаф для хранения энергии? Ключевая базовая единица в новых энергосистемах

С постоянным увеличением установленной мощности новых источников энергии шкафы хранения энергии постепенно становятся основным базовым оборудованием в энергосистемах. Шкаф хранения энергии представляет собой полный комплект оборудования, объединяющий батареи, силовую электронику и системы управления для хранения электрической энергии и ее высвобождения по требованию. Он широко используется при подключении к новым энергосетям, регулировании сетей и системах резервного электроснабжения. В сценариях фотоэлектрической и ветровой энергетики шкафы для хранения аккумуляторной энергии могут эффективно смягчать случайность и нестабильность выработки новой энергии, повышая стабильность и безопасность работы сети.

 

В практическом применении шкафы хранения энергии не только выполняют функции хранения энергии, но и повышают общую эффективность работы энергосистемы за счет регулирования частоты, регулирования напряжения, а также сглаживания пиков и заполнения впадин. Это одна из основных форм современных шкафов систем хранения энергии.

 

 

С точки зрения системной инженерии шкаф хранения энергии — это не отдельное устройство, а высокоинтегрированная электрическая система. Его основная структура обычно состоит из аккумуляторных модулей, системы управления батареями (BMS), системы преобразования энергии (PCS), системного блока управления и системы управления температурным режимом. Если взять в качестве примера типичный шкаф для хранения солнечных батарей, то аккумуляторные модули отвечают за хранение энергии, система управления батареями (BMS) контролирует состояние батареи в режиме реального времени, система управления питанием (PCS) выполняет двунаправленное преобразование между постоянным и переменным током, а система управления выполняет функции планирования энергопотребления и связи.

 

В промышленности, коммерческих целях и на открытом воздухе конструкция корпуса и система соединений одинаково важны. Шкафы для хранения энергии на открытом воздухе должны соответствовать требованиям к адаптации к окружающей среде, таким как пыленепроницаемость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии, чтобы обеспечить долгосрочную-стабильную работу в сложных условиях.

 

 

С точки зрения эксплуатации и технического обслуживания риски отказов шкафов хранения энергии в основном связаны с аккумуляторными, электрическими, механическими аспектами и аспектами адаптации к окружающей среде. Старение батареи, перезарядка, чрезмерная-разрядка или снижение целостности отдельных ячеек могут привести к ухудшению общей производительности шкафа, а электрические проблемы, такие как перегрузка по току, перенапряжение или повреждение изоляции, напрямую влияют на безопасность системы. В интегрированных шкафах для хранения энергии из-за высокой степени интеграции любая отдельная точка отказа может оказать каскадное влияние на общую работу.

 

Кроме того, температура, влажность и агрессивная среда также являются ключевыми факторами, влияющими на надежность систем хранения энергии. Поэтому в некоторых приложениях с высокой-мощностью применяются шкафы хранения энергии-с жидкостным охлаждением, позволяющие точно контролировать повышение температуры с помощью систем жидкостного охлаждения, тем самым продлевая срок службы батарей и силовых устройств.

 

 

С точки зрения архитектуры системы шкафы хранения энергии можно разделить на несколько типов, включая дискретные, модульные, монтируемые на основание-и интегрированные типы. Дискретные системы имеют четкую структуру и просты в обслуживании, но занимают больше места и стоят дороже; модульные системы обеспечивают высокую гибкость и подходят для индивидуальных нужд; в то время как интегрированные решения отличаются компактностью и быстротой развертывания, что представляет собой основное направление развития интегрированных шкафов хранения энергии.

 

В новых энергетических приложениях их также можно подразделить в зависимости от сценария применения на фотоэлектрические, ветроэнергетические или мульти-дополняющие друг друга системы, такие как шкафы для хранения энергии солнечного ветра, которые в основном используются для повышения поглощающей способности новых источников энергии. На наружных объектах системы хранения энергии в наружных шкафах обычно имеют полностью герметичную конструкцию, позволяющую работать без присмотра.

 

 

С точки зрения носителей энергии, в шкафах хранения энергии могут использоваться различные технологии, такие как литий-ионные-батареи, свинцово-кислотные-батареи или суперконденсаторы. Литий-ионные-батареи благодаря своей высокой плотности энергии и длительному сроку службы стали основным решением. Например, в некоторых шкафах для хранения энергии Pylontech используется модульная конструкция литий-ионной батареи. Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы имеют более низкую стоимость, высокие требования к их обслуживанию привели к их постепенной маргинализации.

 

В конкретных сценариях хранения энергии высокой-мощности и кратковременного-сохранения энергии суперконденсаторные шкафы хранения энергии также обладают определенными преимуществами, но их плотность энергии ограничивает крупномасштабное-применение. С развитием технологий интегрированный шкаф для хранения энергии с жидкостным охлаждением для ветроэнергетики со встроенным жидкостным охлаждением и конструкцией повышенной-безопасности быстро внедряется в ветроэнергетику и приложения высокой-мощности.

 

 

В настоящее время системы хранения энергии развиваются в сторону высокой интеграции, интеллекта и стандартизации. Интегрированные решения, такие как шкаф Pylontech us5000 или система хранения энергии Fortress Power FlexTower «все в--одном», благодаря модульной конструкции уменьшают сложность установки и обслуживания и завоевали широкое внимание в промышленном, коммерческом и распределенном энергетическом секторах.

 

В будущем, поскольку доля новых источников энергии будет продолжать увеличиваться,шкафы для хранения энергиииз «вспомогательного оборудования» превратится в «инфраструктуру», став незаменимым ключевым узлом новых энергосистем.

 

 

Основываясь на нашем долгосрочном-понимании сценариев применения новых энергетических систем, мы концентрируемся на исследованиях, разработках и производстве различных типов шкафов для хранения энергии и основных структурных компонентов, включая такие формы продукции, как шкафы для хранения энергии с батареями, встроенные шкафы для хранения энергии и системы хранения энергии на открытом воздухе. Мы можем обеспечить стабильную и надежную поддержку фотоэлектрических, ветроэнергетических, промышленных и коммерческих систем хранения энергии, а также сетевых-приложений. Пожалуйста, не стесняйтесь узнать больше о наших решениях для шкафов хранения энергии и технических возможностях в наших последующих разделах, посвященных продукции.