Що таке шафа для зберігання енергії? Ключовий базовий блок у нових енергетичних системах

З постійним збільшенням встановленої потужності нових джерел енергії шафи для зберігання енергії поступово стають основним обладнанням в енергосистемах. Шафа накопичувача енергії - це повний набір обладнання, що об’єднує батареї, силову електроніку та системи керування для накопичення електричної енергії та вивільнення її за потреби. Він широко використовується в нових підключеннях до енергетичних мереж, регулюванні мережі та системах резервного живлення. У сценаріях фотоелектричної та вітрової енергетики акумуляторні шафи для зберігання енергії можуть ефективно пом’якшити випадковість і нестабільність нової виробленої енергії, підвищуючи стабільність і безпеку роботи мережі.

 

У практичних застосуваннях шафи для зберігання енергії не тільки виконують функції накопичення енергії, але й покращують загальну ефективність роботи енергосистеми за допомогою регулювання частоти, регулювання напруги, а також зменшення піків і заповнення долини. Це одна з основних форм сучасних шаф системи накопичення енергії.

 

 

З точки зору системної інженерії, шафа для зберігання енергії – це не окремий пристрій, а високоінтегрована електрична система. Його основна структура зазвичай складається з батарейних модулів, системи керування батареями (BMS), системи перетворення електроенергії (PCS), блоку керування системою та системи управління температурою. Візьмемо для прикладу типову шафу для зберігання сонячної батареї, модулі батареї відповідають за накопичення енергії, система керування батареєю (BMS) відстежує стан батареї в режимі реального часу, система керування живленням (PCS) виконує двонаправлене перетворення між постійним і змінним струмом, а система керування обробляє планування енергії та функції зв’язку.

 

У промисловому, комерційному та зовнішньому застосуванні структура корпусу та система з’єднань однаково важливі. Шафи для зберігання енергії на відкритому повітрі мають відповідати вимогам адаптації до навколишнього середовища, таким як пилонепроникність, водонепроникність і стійкість до корозії, щоб забезпечити довго-стабільну роботу в складних умовах.

 

 

З точки зору експлуатації та технічного обслуговування, ризики виходу з ладу шаф накопичувачів енергії в основному зосереджені на аспектах батареї, електрики, механіки та адаптації до навколишнього середовища. Старіння батареї, надмірне заряджання, надмірна-розрядка або погіршення узгодженості окремих елементів може призвести до загального погіршення продуктивності корпусу, тоді як електричні проблеми, такі як перевищення струму, перенапруга або збій ізоляції, безпосередньо впливають на безпеку системи. У інтегрованих шафах накопичувачів енергії завдяки високій інтеграції будь-яка окрема точка відмови може мати каскадний вплив на загальну роботу.

 

Крім того, температура, вологість і корозійне середовище також є ключовими факторами, що впливають на надійність систем зберігання енергії. Тому в деяких системах із високою-потужністю застосовують шафи для зберігання енергії-з рідинним охолодженням, щоб точно контролювати підвищення температури за допомогою рідинних систем охолодження, таким чином подовжуючи термін служби акумуляторів і пристроїв живлення.

 

 

З точки зору архітектури системи, шафи для накопичення енергії можна класифікувати за кількома формами, включаючи дискретні, модульні, базові-монтовані та інтегровані типи. Дискретні системи мають чітку структуру і прості в обслуговуванні, але вони займають більше місця і коштують дорожче; модульні системи пропонують високу гнучкість і підходять для індивідуальних потреб; тоді як інтегровані рішення вирізняються компактністю та швидким розгортанням, представляючи поточний основний напрямок розвитку інтегрованих шаф для зберігання енергії.

 

У нових енергетичних програмах їх також можна додатково розділити відповідно до сценарію застосування на фотоелектричні, вітроенергетичні або мульти{0}}комплементарні системи, такі як шафи для зберігання енергії сонячного вітру, які в основному використовуються для підвищення здатності поглинання нових джерел енергії. На зовнішніх майданчиках зовнішні системи зберігання енергії в шафах зазвичай мають повністю герметичний дизайн, щоб забезпечити роботу без нагляду.

 

 

З точки зору засобів зберігання енергії шафи для зберігання енергії можуть використовувати різні технології, такі як літій-іонні батареї, свинцево-кислотні батареї або суперконденсатори. Літій-іонні акумулятори з високою щільністю енергії та тривалим терміном служби стали основним рішенням. Наприклад, у деяких шафах Pylontech для зберігання енергії використовується модульна конструкція літій-іонної батареї. Хоча свинцево-кислотні батареї мають нижчу вартість, їх високі вимоги до обслуговування призвели до їх поступової маргіналізації.

 

У конкретних сценаріях високої-потужності та короткочасного-накопичення енергії суперконденсаторні шафи зберігання енергії також мають певні переваги, але їх щільність енергії обмежує-велике застосування. Завдяки технологічній еволюції інтегрована шафа для накопичення енергії рідинного охолодження для вітру, яка має інтегроване рідинне охолодження та конструкцію високого -безпеки, швидко впроваджується у вітроенергетичні та високо-енергетичні програми.

 

 

В даний час системи зберігання енергії розвиваються в напрямку високої інтеграції, інтелекту та стандартизації. Інтегровані рішення, такі як шафа Pylontech us5000 або система зберігання енергії Fortress Power FlexTower All-in-One, завдяки модульній конструкції зменшують складність встановлення та обслуговування та привернули широку увагу в промислових, комерційних і розподілених енергетичних секторах.

 

У майбутньому, оскільки частка нових джерел енергії продовжує збільшуватися,шафи для зберігання енергіїеволюціонує від «допоміжного обладнання» до «інфраструктури», ставши незамінним ключовим вузлом нових енергосистем.

 

 

Ґрунтуючись на нашому- довгостроковому розумінні нових сценаріїв застосування енергетичних і енергетичних систем, ми зосереджуємося на дослідженні, розробці та виробництві різних типів шаф для зберігання енергії та основних структурних компонентів, охоплюючи такі форми продуктів, як шафи для зберігання енергії на акумуляторах, інтегровані шафи для зберігання енергії та зовнішні системи зберігання енергії. Ми можемо надати стабільну та надійну підтримку для фотоелектричних, вітроенергетичних, промислових і комерційних накопичувачів енергії та-мережевих додатків. Будь ласка, не соромтеся дізнатися більше про наші рішення для накопичувачів енергії та технічні можливості в наступних розділах про продукти.