Visão geral do armazenamento de energia eletroquímica
I. Conceitos básicos de armazenamento de energia eletroquímica
O armazenamento de energia eletroquímica é um processo de armazenamento, liberação e gerenciamento de energia por meio de baterias de armazenamento de energia. A bateria é carregada conectando uma fonte de alimentação CC externa à bateria, que converte a energia elétrica em energia química para armazenamento e, em seguida, libera a energia química armazenada em energia elétrica para acionar o equipamento externo quando descarregada.
II. O papel do armazenamento de energia eletroquímica
A tecnologia de armazenamento eletroquímico de energia é amplamente utilizada em sistemas de potência e é aplicada em quatro segmentos: geração, transmissão, distribuição e transmissão de energia. As principais funções são regulação de pico e frequência, corte de pico e preenchimento de vale e suavização de novas flutuações de energia.
A tecnologia de armazenamento de energia da bateria pode armazenar energia de segundos a horas, a potência de saída é ajustável dentro da faixa nominal e pode atender às necessidades da rede para aplicações de armazenamento de energia baseadas em energia Algumas tecnologias de armazenamento de energia da bateria foram comercializadas, e alguns estão passando da demonstração para a comercialização.
III, tecnologia de armazenamento de energia eletroquímica
1, Técnicas de gerenciamento de energia
A tecnologia de gerenciamento de energia pode ser dividida em sistemas conversores de armazenamento de energia eletroquímica (sistema de conversão de energia, PCS), sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) e sistemas de gerenciamento de energia (EMS) de acordo com o tipo de dispositivo de armazenamento de energia.
1.PCS
PCS consiste em conversor bidirecional DC/AC, unidade de controle, etc. O controlador PCS recebe comandos de controle de segundo plano por meio de comunicação e controla o conversor para carregar ou descarregar a bateria de acordo com o símbolo e tamanho do comando de energia, realizando a regulação de potência ativa e reativa da rede.
O controlador PCS se comunica com o BMS por meio da interface ControllerAreaNetwork (CAN) para obter informações sobre o status da bateria, o que permite o carregamento e descarregamento protetor da bateria para garantir a operação segura da bateria.
2. BMS
O sistema de gerenciamento de bateria é um sistema que gerencia as baterias em um sistema de armazenamento de energia analisando as características internas das baterias e carregando os dados coletados de carga e descarga da bateria para o sistema de gerenciamento de energia e o sistema de controle interno do BMS para determinar qual ação tomar para cada bateria.
O BMS é capaz de gerenciar baterias individuais e grupos de baterias conectadas em série e paralelo de maneira hierárquica, permitindo um gerenciamento eficaz de alarme, proteção e balanceamento para alcançar a operação ideal das baterias e grupos.
3.EMS
O Energy Management System (EMS) é um sistema que gerencia todo o sistema de armazenamento de energia, coordena o agendamento de cada usina de armazenamento de energia e envia ordens de controle para o EMS de armazenamento de energia da subestação para execução.
A subestação EMS responde aos comandos de agendamento da estação principal de controle de armazenamento de energia e os distribui razoavelmente aos clusters de bateria de acordo com o status operacional do equipamento de armazenamento de energia, realizando a integração de gerenciamento de energia e informações dos módulos de bateria e bateria famílias.
O sistema de gerenciamento de energia é usado principalmente para aquisição de dados, monitoramento de rede, agendamento de energia e análise de dados
2. Tecnologia de gerenciamento térmico da bateria
Os dois sistemas de gerenciamento térmico de bateria mais pesquisados são o resfriamento a ar e o resfriamento a líquido. O resfriamento natural do ar usa a diferença de temperatura entre o próprio ar e a superfície da bateria para gerar convecção térmica, de modo que o calor gerado pela bateria seja transferido para o ar para dissipar o calor da bateria e da caixa da bateria; o resfriamento de ar forçado requer a instalação de equipamentos auxiliares elétricos externos adicionais, como ventiladores e ventiladores, para que o ar externo entre na bateria pelo duto de ar e circule para resfriar a bateria.
O método de resfriamento líquido usa o fluxo de líquido para transferir o calor gerado pela operação da bateria para dissipar o calor da bateria ou da caixa da bateria.