Power Reliability
Betrouwbare werking van batterijopslagsystemen

Oplossingen voor de betrouwbare werking van batterijopslagsystemen Energieopslag wordt steeds belangrijker voor de duurzame elektrificatie van de wereld. U kunt de betrouwbare werking van dergelijke systemen bereiken met onze producten en oplossingen.

Container met een opdruk van een batterij op een groen landschap

In een All Electric Society, waarin steeds meer apparaten en systemen elektrisch worden aangedreven, is een batterijopslag bijzonder belangrijk. Deze helpt de energievoorziening stabiel en betrouwbaar te houden door schommelingen in het elektriciteitsnet te compenseren en hernieuwbare energie, zoals zonne- en windenergie, efficiënter te gebruiken. Batterijopslagsystemen helpen de CO₂-uitstoot te verminderen en dragen bij aan een duurzame energietoekomst.

Een batterijopslagsysteem heeft een modulaire opbouw. Belangrijke modulen zijn: het accumanagementsysteem (BMS), het Power Conversion System (PCS), de airconditioning (HVAC) en het Power Managementsysteem (PMS). Er worden ook extra modulen geïnstalleerd om een veilige werking van het batterijopslagsysteem te garanderen. Dit zijn bijv. het brandmeldsysteem, de hulpvoeding voor verlichting en het DC-paneel dat zorgt voor de voeding en oplading van de batterijen.

Schematische opbouw van een grote batterijopslag

Grote batterijopslagsystemen met een capaciteit van meerdere megawatturen spelen een doorslaggevende rol voor netdiensten. Deze compenseren schommelingen in het elektriciteitsnet en verhogen de netstabiliteit. Wanneer de vraag laag is, wordt overtollige energie opgeslagen en weer vrijgegeven op momenten van piekbelasting. Bovendien ondersteunen deze de integratie van hernieuwbare energie en verbeteren de voedingszekerheid. Grote batterijopslagsystemen kunnen modulair zijn of zijn opgebouwd als functionele containers.

Interactieve beeldkaart: Opbouw van een batterijopslagsysteem

PMS – Power Managementsysteem

Het PMS is het controlecentrum van het batterijopslagsysteem. Het stuurt de energiestromen aan en zorgt ervoor dat alles soepel samenwerkt. Bovendien communiceert het PMS met andere systemen, zoals het BMS en PCS, om belangrijke gegevens te verzamelen en in realtime beslissingen te nemen. Door de besturing van de energieverdeling tussen de batterijen, het net en de verschillende belastingen, zorgt het PMS voor een optimale werking van het systeem. In industriële batterijopslagsystemen worden het PMS en de HVAC gecombineerd in een centrale eenheid.

Oplossingsvoorbeeld van de beschikbaarheid van de installatie van een PMS-systeem in grote batterijopslaginstallaties

AC-paneel

Het AC-paneel koppelt de wisselspanning die is omgevormd in het Power Conversion System (PCS) met een voedingsnet.

Oplossingsvoorbeeld van de beschikbaarheid van de installatie van een AC-paneel

PCS – Power Conversion System

Het PCS stuurt de stroom tussen de batterij en het net aan en vormt opgeslagen gelijkstroom uit de batterij in wisselstroom om voor gebruik op het net en omgekeerd. In industriële batterijopslagsystemen worden het DC-paneel, PCS en AC-paneel gecombineerd in een centrale eenheid.

BMS – Accumanagementsysteem

Een BMS bewaakt de toestand en het vermogen van de batterijen. De spanning, stroom en temperatuur van elke batterijcel worden gecontroleerd en de batterijen worden beveiligd tegen overlading, oververhitting en andere potentiële gevaren. Het BMS draagt bij aan een veilige en efficiënte werking en verlengt de levensduur van de batterij. Tegelijkertijd worden de cruciale gegevens voor het optimaliseren van het energiebeheer binnen het systeem geleverd.

DC-paneel

Het DC-paneel wordt gebruikt om een gelijkstroombron (bijv. PV-installatie) aan te sluiten op het batterijopslagsysteem.

Systeem voor brandmelding en -bestrijding

Het brandmeldings- en bestrijdingssysteem vormt het beveiligingsconcept in het BESS en bestaat uit preventieve en defensieve brandbeveiliging.

Accu's

De batterijtechnologie en -grootte bepalen de capaciteit en het toepassingsgebied van batterijopslagsystemen.

Hulpsystemen (verwarming en airconditioning HVAC en brandmeldinstallaties)

Naast de controle- en beheerfuncties is veiligheid voor batterijopslagsystemen net zo belangrijk. Oververhitte batterijen kunnen leiden tot verminderde capaciteit, brand of, in ernstige gevallen, zelfs explosies. Om al deze risico's te voorkomen, zijn HVAC-systemen belangrijk voor het handhaven van een veilige en optimale omgeving.

Overzicht van de componenten voor airconditioning

Schematische opbouw van een industrieel batterijopslagsysteem

In tegenstelling tot grote batterijopslagsystemen voldoen industriële batterijopslagoplossingen aan specifieke vereisten die zijn afgestemd op de industriële installatie. De focus ligt hier op het optimaliseren van energiekosten door het verschuiven van belastingen of het verbeteren van de energie-efficiëntie in productieprocessen. Ze verschillen in ontwerp en keuze van onderdelen en zijn vaak kleiner dan grote batterijopslagsystemen.

Interactieve beeldkaart: 3D-visualisatie van een industrieel batterijopslagsysteem

PCS – Power Conversion System

Het Power Conversion System is in industriële opslagsystemen compacter opgebouwd. De omvorming van AC-spanning naar DC-spanning en de voeding van de batterijsystemen vindt meestal plaats in slechts één schakelkast.

Schematische opbouw van het PCS in een industriële batterijopslag

Batterijen / accumanagementsysteem (BMS)

Afhankelijk van de capaciteit worden verschillende batterij-racks met elkaar verbonden en door het BMS bewaakt.

PMS – Power Managementsysteem

Het Power Managementsysteem vervult in dit type batterijopslag verschillende functies. Naast de volledige verdeling van hulpenergie bevindt zich hier ook de voorziening van airconditioning, verlichting, videobewaking, enz.

Schematische opbouw van het PMS in een industriële batterijopslag

Oplossingen voor energiebeheersystemen

PMS in grote batterijopslaginstallaties

Het PMS is een essentiële eenheid in een batterijopslag. Hier komen alle signalen van de subsystemen samen. Daarom zijn de eisen voor beschikbaarheid bijzonder hoog. Een krachtige overspanningsbeveiliging beschermt alle componenten in de PMS. De voeding voor besturing en communicatie gebeurt uit de batterijopslag. Een UPS zorgt in geval van uitval in een voorgeschakeld subsysteem of van de AC-voeding voor het bedrijf. Apparaatbeveiliging voorkomt uitval door overbelasting of kortsluiting. Energiemeetmodulen worden gebruikt om de vermogensgegevens binnen het PMS te bewaken.

Interactieve beeldkaart: Topologie van een PMS-systeem in grote opslaginstallaties

Bliksem- en overspanningsbeveiliging

De overspanningsbeveiliging van type 1 beschermt het vermogensbeheersysteem tegen bliksemstromen en schakeloverspanningen die kunnen optreden vanuit de AC-voeding. Wij bevelen onze overspanningsbeveiliging met koolstof-vonkbrugtechnologie aan.

FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R

Voeding 24 V DC

De beschikbaarheid van het PMS is essentieel voor het batterijopslagsysteem en de QUINT POWER-voeding is hiervoor de juiste oplossing. De unieke SFB Technology en de preventieve functiebewaking van de voeding verhogen de beschikbaarheid van uw toepassing. Hier laten we u de oplossingen van afzonderlijke modulen zien aan de hand van het voorbeeld van een QUINT POWER-voeding.

QUINT4-PS/1AC/24DC/10

Accu

Bij een storing in de 24 V DC-voeding bepaalt de overeenkomstige dimensionering van de batterij de mogelijke overbruggingstijd totdat de uitval is verholpen of de netvoeding is hersteld. We bieden batterijen met verschillende technologieën en capaciteiten voor de verschillende productfamilies. In ons voorbeeld raden we hier een loodzuuraccu van 7 Ah aan.

UPS-BAT/PB/24DC/7AH

Overspanningsbeveiliging voor signaalinterfaces

De signaal- en datakabels bieden ook veel mogelijkheden om een installatie lam te leggen door overspanning. Daarom moet u ook alle signaal- en datakabels beschermen met een geschikte overspanningsbeveiliging. Onze aanbeveling: beveilig zowel de ingangs- als de uitgangszijde met geschikte beveiligingsmodulen. In ons voorbeeld gebruiken we de compacte overspanningsbeveiliging uit de TERMITRAB complete-serie.

TTC-6P-4X1-24-PT-I

Overspanningsbeveiliging voor signaalinterfaces

Energiemeetmodulen

Energiemeetmodulen helpen om het energieverbruik in het energiebeheersysteem nauwkeurig te meten. Door continu parameters, zoals spanning, stroom en vermogen, te registreren helpen deze de energie-efficiëntie te optimaliseren. De nauwkeurige registratie van harmonische golven ondersteunt de waarborging van systeemfuncties. De energiemeetmodulen uit de EMpro EEM-MA370-serie zijn hiervoor geschikt.

EMpro EEM-MA370

Onderbrekingsvrije voeding

De onderbrekingsvrije voeding (UPS) zorgt voor voldoende energie bij spanningsval, bijv. om de besturing veilig uit te schakelen. Deze neemt onmiddellijk de energievoorziening over van de aangesloten batterij. Alle bedrijfsparameters van de batterij worden continu bewaakt via de geïntegreerde communicatie-interface.

QUINT4-UPS/24DC/24DC/10

Apparaatbeveiliging

Om de eindapparaten en de voeding te beschermen tegen overbelasting of kortsluiting, is het belangrijk om apparatenbeveiligingsschakelaars te gebruiken. We raden het CAPAROC-systeem voor apparatenbeveiligingsschakelaars aan dat dankzij de communicatie-interfaces een hoge mate van systeemtransparantie creëert, vooral bij het beschermen van meerdere apparaten.

CAPAROC-systeem voor apparatenbeveiligingsschakelaars

EMC-filter

Om eventuele elektromagnetische storingen, bijv. van de transformator, tot een minimum te beperken en de algehele prestaties en betrouwbaarheid van het voedingssysteem te optimaliseren, gebruiken we een ontstoringsfilter.

EMC-filter

Productaanbevelingen Power Management System voor grote batterijopslagsystemen

PMS in industriële opslagsystemen

Industriële en grote batterijopslagsystemen verschillen in capaciteit, complexiteit en veiligheidseisen. Industriële opslagsystemen zijn kleiner, voor specifieke toepassingen en hebben een eenvoudiger PMS. Beide systemen moeten echter naadloos in de bestaande infrastructuur integreren.

Interactieve beeldkaart: Principeschema van een PMS in industriële opslaginstallaties

Bliksem- en overspanningsbeveiliging

De overspanningsbeveiliging van type 1 beschermt het vermogensbeheersysteem tegen bliksemstromen en schakeloverspanningen die kunnen optreden vanuit de AC-voeding. We raden onze insteekbare bliksemafleider van type 1 uit de SEC-familie aan.

FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM

Voeding 24 V DC

Om de besturings- of communicatie-eenheden van spanning te voorzien, gebruikt u de zeer functionele QUINT POWER-voeding met aparte UPS-module uit de QUINT-familie.

QUINT4-PS/1AC/24DC/10

EMC-filter

Onderbrekingsvrije voeding

QUINT4-UPS/24DC/24DC/10

Accu

UPS-BAT/PB/24DC/7AH

Apparaatbeveiliging

Apparatenbeveiligingsschakelaars worden gebruikt om te voorkomen dat apparaten en de voeding uitvallen door overbelasting of kortsluiting. We raden het CAPAROC-systeem aan, vooral wanneer u meerdere apparaten wilt beschermen. Dankzij de communicatie-interfaces kan dit systeem uitstekend communiceren met de QUINT POWER-voedingen.

CAPAROC-systeem voor apparatenbeveiligingsschakelaars

Energiemeetmodulen

EMpro EEM-MA370

Overspanningsbeveiliging voor signaalinterfaces

De signaal- en datakabels bieden ook potentiële mogelijkheden om een systeem lam te leggen door overspanning. Bescherm daarom alle signaal- en datakabels met een geschikte overspanningsbeveiliging.

TTC-6P-4X1-24-PT-I

Voeding 48 V DC

Een 48 V DC-voeding biedt efficiëntie, flexibiliteit en veiligheid. Deze vermindert vermogensverliezen en is veelzijdig te gebruiken, bijv. voor het voeden van PoE-apparaten, zoals bewakingscamera's of netwerkrouters. Onze aanbeveling hier is de UNO POWER-voeding.

UNO2-PS/1AC/48DC/240W

Producten voor het PMS in een industriële batterijopslagsysteem

Oplossingen voor Power Conversion Systems

PCS in een industriële batterijopslag

Een PCS vormt elektrische energie om. Deze vormt gelijkstroom (DC) van de batterijen om in wisselstroom (AC) voor het net. Om de batterijen op te laden, wordt het proces omgekeerd. Het PCS stuurt het oplaad- en ontlaadproces aan, verbetert de netstabiliteit en verhoogt de efficiëntie van het batterijopslagsysteem.

Interactieve beeldkaart: Topologie van een Power Conversion System in een industriële batterijopslag

DC/DC-voeding

De zeer efficiënte vermogenselektronica voor rackmontage zorgt voor een zuinige werking van uw batterijopslag. Het modulaire en schaalbare systeem is geoptimaliseerd voor DC-laden met hoge spanningen en stromen.

CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW

Overspanningsbeveiliging van type 3

Het gebruik van overspanningsbeveiliging type 3 zorgt ervoor dat de voeding en nageschakelde componenten betrouwbaar blijven werken en niet beschadigd raken, ook niet bij plotselinge spanningspieken. Dit verlengt de levensduur van de apparaten en het volledige AC-paneel.

PLT-SEC-T3-230-FM-PT

AC/DC-voeding

De vermogenselektronica voor 19"-rackmontage maakt efficiënt laden en ontladen van een batterijopslag mogelijk. Het modulaire en schaalbare systeem is geoptimaliseerd voor bidirectionele vermogensconversie met hoge spanningen en stromen. Door verschillende modulen te combineren, is een uitgangsvermogen tot en met 960 kW mogelijk.

TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI

Overspanningsbeveiliging DC

De overspanningsbeveiliging VAL-MB-DC zorgt voor een veilige werking in geaarde, unipolaire DC-voedingssystemen. De compacte bouwvorm maakt een ruimtebesparende installatie mogelijk. Bovendien zorgen de mechanisch-optische statusindicatie en het meldcontact ervoor dat u altijd op de hoogte bent van de toestand van het systeem.

VAL-MB-T2-750DC-2+V-R

Producten voor een PCS in een industriële batterijopslagsysteem

Oplossingen voor AC-panelen

AC-paneel in een grote batterijopslagsysteem

Het AC-paneel vormt gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC) in een Grid-Utility-grote batterijopslagsysteem. Het paneel stabiliseert bovendien de netspanning en -frequentie. Alle energiestromen worden bewaakt in het AC-paneel om de voeding en afname van energie te registreren en efficiënt te houden.

Interactieve beeldkaart: Topologie van een AC-paneel in grote batterijopslagsystemen

Bliksem- en overspanningsbeveiliging

Direct na de transformator beschermt een bliksemafleider van type 1 het AC-paneel tegen vernieling en uitval door overspanning. We raden onze insteekbare bliksemafleider van type 1 uit de SEC-familie aan.

FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM

Voeding 110 V DC

Voor de voeding van 110 V DC raden we een eenfasige voeding uit de QUINT-familie aan. De QUINT POWER voeding is ideaal voor het voeden van belastingen in het 110 tot 125 V DC-bereik.

QUINT4-PS/1AC/110DC/4

Apparaatbeveiliging

CAPAROC-systeem voor apparatenbeveiligingsschakelaars

Voeding 24 V DC

In redundante toepassingen raden we het gebruik van QUINT POWER Plus-varianten aan. Gekenmerkt door een geïntegreerde ontkoppelings-MosFET, veilige overspanningsbeveiliging van de DC-belastingen en een groot toelatingspakket, zijn deze voedingen ideaal voor redundante schakeling in veeleisende toepassingen.

QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+

Redundantiemodulen

Redundantiemodulen verhogen de betrouwbaarheid van uw installatie. Ze ontkoppelen de twee voorgeschakelde voedingen in geval van een storing en zorgen voor een betrouwbare voeding van de belasting als er één voeding uitvalt. ACB Technology zorgt voor een symmetrische verdeling van de belasting van beide voedingen en verlengt zo de levensduurverwachting van het voedingssysteem.

QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40

Overspanningsbeveiliging voor signaalinterfaces

Gevaarlijke overspanningen kunnen niet alleen worden ingekoppeld via de voedingskabels, ook de signaal- en datakabels bieden voldoende mogelijkheden om een installatie lam te leggen door overspanning. Bescherm daarom alle signaal- en datakabels met een geschikte overspanningsbeveiliging. In ons voorbeeld gebruiken we een compacte overspanningsbeveiliging uit de TERMITRAB complete-serie.

TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I

Energiemeetmodulen

Als er behoefte is aan factureerbare energiemetingen, maken MID-gecertificeerde energiemeters de nauwkeurige registratie en opslag van energiegegevens in het AC-paneel mogelijk. U kunt bijv. onze energiemeter met MID-toelating van de EMpro-productfamilie gebruiken.

EEM-EM377

EMC-filter

Productaanbeveling voor betrouwbare werking in het AC-paneel

Oplossingen voor airconditioning (HVAC)

HVAC in grote batterijopslagsystemen

De HVAC-systemen (verwarming, ventilatie, airconditioning) in grote batterijopslagsystemen zijn essentieel voor het regelen van de temperatuur en vochtigheid om optimale bedrijfsomstandigheden te garanderen. Ze voorkomen oververhitting en vochtschade, verhogen de efficiëntie en verlengen de levensduur van de batterijen. Ze verhogen ook de veiligheid door het risico van brand en uitval te verminderen.

Interactieve beeldkaart: Schematische opbouw van de airconditioning van een grote batterijopslag

24 V-voeding tot 2,5 kW

Voor de voeding van pompen en ventilatoren in batterijopslagsystemen raden we een voeding uit de TRIO POWER-familie aan. Met zijn platte bouwvorm voor directe wandmontage bespaart deze ruimte in uw installatie en biedt een flexibele oplossing.

TRIO-PM/1AC/24DC/2500W

Overspanningsbeveiliging voor signaalinterfaces

De signaal- en datakabels bieden vele mogelijkheden om een installatie lam te leggen door overspanning. Bescherm daarom alle signaal- en datakabels met een geschikte overspanningsbeveiliging.

TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I

Overspanningsbeveiliging van type 3

Het gebruik van overspanningsbeveiliging van type 3 zorgt ervoor dat de voeding, pompen en ventilatoren betrouwbaar blijven werken en niet beschadigd raken, ook niet bij plotselinge spanningspieken. Dit verlengt de levensduur van de apparaten.

PLT-SEC-T3-230-FM-PT

Producten voor de klimaatbeheersingseenheid

Beschikbaarheid van de installatie in batterijopslagsystemen

Productoverzicht uit het programma voor Power Reliability

Batterijopslagsystemen zijn belangrijk om stroomschommelingen te vereffenen en hernieuwbare energie efficiënt te gebruiken. Ze stabiliseren het elektriciteitsnet en helpen piekbelastingen te beheren.

Met onze producten en oplossingen kunt u ervoor zorgen dat uw batterijopslagsystemen betrouwbaar en efficiënt werken door de drieklank van voeden, beschermen en meten in vrijwel alle modulen van uw batterijopslagsysteem optimaal te gebruiken. Op deze manier draagt u actief bij aan de stabilisatie van het elektriciteitsnet en het efficiënte gebruik van hernieuwbare energie.