Soluções para a operação confiável de sistemas de acumuladores de bateria O armazenamento de energia está se tornando cada vez mais importante para a eletrificação sustentável do mundo. Você pode alcançar a operação confiável desses sistemas com nossos produtos e soluções.

Contêiner com a impressão de uma bateria em uma paisagem verde

Os acumuladores de bateria são particularmente importantes em uma All Electric Society, na qual cada vez mais dispositivos e sistemas são operados eletricamente. Eles ajudam a manter o fornecimento de energia estável e confiável, compensando as flutuações na rede elétrica e utilizando energias renováveis, como a solar e a eólica, de forma mais eficiente. Os sistemas de acumuladores de bateria ajudam a reduzir as emissões de CO₂ e contribuem para promover um futuro energético sustentável.

Um sistema de acumulação de energia tem uma estrutura modular. Módulos importantes são: o sistema de gerenciamento da bateria (BMS), o Power Conversion System (PCS), a climatização (AVAC) e o Power Management System (PMS). Além disso, estão montados módulos adicionais para garantir a operação segura do sistema de acumulação de energia. Esses são, p. ex., o sistema de detecção de incêndio, a fonte de alimentação auxiliar para iluminação e o painel DC, que se encarrega de alimentar e carregar as baterias.

Estrutura esquemática de um acumulador de grandes dimensões de bateria


Os sistemas de acumuladores de grandes dimensões com capacidade de vários megawatts-hora desempenham um papel decisivo nos serviços de rede. Eles compensam as flutuações na rede elétrica e aumentam a estabilidade da rede. Quando a demanda é baixa, a energia excedente é armazenada e liberada novamente nos momentos com pico de carga. Além disso, suportam a integração de energias renováveis e melhoram a segurança de alimentação. Os acumuladores de grandes dimensões podem ter uma estrutura modular ou em forma de contêineres funcionais.

Mapa de imagem interativo: Estrutura de um sistema de acumuladores de bateria
PMS – Power Management System
O PMS é o centro de controle do sistema de acumulação de energia. Ele controla os fluxos de energia e garante que tudo funcione sem problemas em conjunto. Além disso, o PMS comunica com outros sistemas, como o BMS e o PCS, para coletar dados importantes e tomar decisões em tempo real. Ao controlar a distribuição de energia entre as baterias, a rede e as várias cargas, o PMS garante a operação ideal do sistema. Em sistemas industriais de acumuladores de bateria, o PMS e o AVAC são combinados em uma unidade central.
Exemplo de solução para a disponibilidade de um sistema PMS em sistemas de acumuladores de grandes dimensões
Painel AC
O painel AC conecta a tensão alternada convertida no Power Conversion System (PCS) a uma rede de alimentação.
Exemplo de solução para a disponibilidade do sistema de um painel AC
PCS – Power Conversion System
O PCS controla o fluxo de eletricidade entre a bateria e a rede, e converte a corrente contínua armazenada da bateria em corrente alternada, e vice-versa, para utilização na rede. Em sistemas industriais de acumuladores de bateria, o painel DC, o PCS e o painel AC são combinados em uma unidade central.
BMS – Sistema de gerenciamento da bateria
Um BMS monitora o estado e o desempenho das baterias. A tensão, corrente e temperatura de cada célula da bateria são verificadas e as baterias são protegidas contra sobrecarga, superaquecimento e outros perigos potenciais. O BMS contribui para uma operação segura e eficiente e prolonga a vida útil da bateria. Ao mesmo tempo, são fornecidos dados decisivos para otimizar o gerenciamento de energia dentro do sistema.
Painel DC
O painel DC é usado para conectar uma fonte de corrente contínua (p. ex., instalação fotovoltaica) ao sistema de acumulação de energia.
Sistema de detecção e extinção de incêndio
O sistema de detecção e extinção de incêndio forma o conceito de proteção no SAE, que consiste em proteção preventiva e defensiva contra incêndio.
Baterias
A tecnologia e o tamanho da bateria determinam a capacidade e a área de aplicação dos sistemas de acumulação de energia.
Sistemas auxiliares (aquecimento e climatização, AVAC e sistemas de detecção de incêndio)
Além das funções de controle e gerenciamento, a segurança é igualmente importante para os sistemas de acumulação de energia. Baterias superaquecidas podem levar à redução da capacidade, incêndios ou, em casos graves, até mesmo explosões. Para prevenir todos esses riscos, os sistemas AVAC são importantes para manter um ambiente seguro e ideal.
Visão geral dos componentes de climatização

Estrutura esquemática de um sistema industrial de acumuladores de bateria


Ao contrário de acumuladores de grandes dimensões, as soluções industriais de acumuladores de bateria industriais atendem a requisitos específicos que são adaptados à instalação industrial. Aqui, o foco é a otimização dos custos de energia por meio de uma transferência da carga ou da melhoria da eficiência energética nos processos de produção. Eles diferem na estrutura e na seleção de componentes, e são frequentemente mais pequenos do que os acumuladores de grandes dimensões.

Mapa de imagem interativo: Representação em 3D de um sistema industrial de acumuladores de bateria
PCS – Power Conversion System
O Power Conversion System tem um formato mais compacto em acumuladores industriais. A conversão de tensão AC para DC, bem como o fornecimento e a alimentação dos sistemas de bateria ocorrem geralmente em apenas um quadro de comando.
Estrutura esquemática do PCS em acumuladores de bateria industriais
Baterias/sistema de gerenciamento da bateria (BMS)
Dependendo da capacidade, vários racks de bateria são conectados e monitorados pelo BMS.
PMS – Power Management System
O Power Management System desempenha várias funções nesse tipo de acumuladores de energia. Além de toda a distribuição de energia auxiliar, aqui também está localizada a alimentação da climatização, da iluminação, do monitoramento por vídeo, etc.
Estrutura esquemática do PMS em acumuladores de bateria industriais

Soluções para Power Management Systems


PMS em sistemas de acumuladores de grandes dimensões

O PMS é uma unidade essencial em um acumulador de energia. É aqui que se juntam todos os sinais dos subsistemas. É por isso que os requisitos são particularmente altos em termos de disponibilidade. Todos os componentes no PMS são protegidos com uma proteção potente contra surto. A alimentação do controlador e a comunicação possuem uma estrutura com buffer por bateria. Uma UPS garante a operação em caso de falha em um subsistema a jusante ou na alimentação AC. A proteção de dispositivos evita falhas devido a sobrecarga ou curto-circuito. Os dispositivos de medição de energia são usados para monitorar os dados de desempenho do PMS.

Mapa de imagem interativo: Topologia de um sistema PMS em sistemas de acumuladores de grandes dimensões
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
A proteção contra surto do tipo 1 protege o Power Management System contra descargas atmosféricas e sobretensões de comutação que podem ocorrer a partir da alimentação AC. Aqui, recomendamos nossa proteção contra surto com tecnologia de centelhador de carbono.
FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
Fonte de alimentação de 24 V DC
A disponibilidade do PMS é essencial para o sistema de acumuladores de bateria e a fonte de alimentação QUINT POWER é a solução certa para isso. A exclusiva SFB Technology e o monitoramento funcional preventivo da fonte de alimentação aumentam a disponibilidade de sua aplicação. Aqui mostramos a você as soluções de módulos separados usando o exemplo de uma fonte de alimentação QUINT POWER.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Fonte de alimentação de 24 V DC
Bateria
No caso de uma falha na alimentação de 24 V DC, o dimensionamento correspondente da bateria determina o possível tempo de buffer até a falha ser corrigida ou restabelecida a alimentação por meio da rede. Oferecemos baterias com diferentes tecnologias e capacidades para as várias famílias de produtos. Em nosso exemplo, recomendamos uma bateria de chumbo com 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Bateria
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Os cabos de sinal e de dados também oferecem muitas opções para paralisar uma instalação devido a uma sobretensão. Por esse motivo, você também deve proteger todos os cabos de sinal e de dados com uma proteção contra surto correspondente. Nossa recomendação: proteja os lados de entrada e de saída com dispositivos de proteção correspondentes. Em nosso exemplo, usamos a proteção contra surto estreita da série TERMITRAB complete.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Dispositivos de medição de energia
Os dispositivos de medição de energia ajudam a medir com precisão o consumo de energia no Power Management System. Com o registro contínuo de parâmetros, como tensão, corrente e potência, eles contribuem para a otimização da eficiência energética. O registro preciso de harmônicos ajuda a proteger as funções do sistema. Os dispositivos de medição de energia da série EMpro EEM-MA370 são adequados para essa finalidade.
EMpro EEM-MA370
Dispositivos de medição de energia
Fonte de alimentação ininterrupta
A fonte de alimentação ininterrupta (UPS) garante o fornecimento de energia suficiente em caso de queda de tensão, p. ex., para o desligamento seguro do controlador. Ela assume imediatamente o fornecimento de energia da bateria conectada. Todos os parâmetros operacionais da bateria são monitorados continuamente por meio da interface de comunicação integrada.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Fonte de alimentação ininterrupta
Proteção de dispositivos
Para proteger os dispositivos finais e a fonte de alimentação contra sobrecargas ou curtos-circuitos, é importante usar disjuntores de proteção. Especialmente na proteção de vários dispositivos, recomendamos o sistema de disjuntores de proteção CAPAROC, que cria um alto nível de transparência da instalação graças a suas interfaces de comunicação.
Sistema de disjuntores de proteção CAPAROC
Proteção de dispositivos
Filtros contra interferências
Para minimizar eventuais interferências eletromagnéticas, p. ex., do transformador, e para otimizar a potência geral e a confiabilidade do sistema de alimentação, nesse caso usamos um filtro EMC.
Filtros contra interferências
Filtros contra interferências

PMS em sistemas de acumuladores industriais

Os acumuladores de bateria industriais e os acumuladores de grandes dimensões diferem em termos de capacidade, complexidade e requisitos de segurança. Os acumuladores industriais são menores, se destinam a aplicações específicas e têm PMSs mais simples. No entanto, é necessário ambos os sistemas se integrarem perfeitamente à infraestrutura existente.

Mapa de imagem interativo: Diagrama de circuito de um sistema PMS em sistemas de acumuladores industriais
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
A proteção contra surto do tipo 1 protege o Power Management System contra descargas atmosféricas e sobretensões de comutação que podem ocorrer a partir da alimentação AC. Recomendamos nosso protetor contra raios tipo 1 plugável da família SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
Fonte de alimentação de 24 V DC
Para alimentar o controlador ou as unidades de comunicação com tensão, use a fonte de alimentação QUINT POWER altamente funcional um com módulo UPS separado da família QUINT.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Fonte de alimentação de 24 V DC
Filtros contra interferências
Para minimizar eventuais interferências eletromagnéticas, p. ex., do transformador, e para otimizar a potência geral e a confiabilidade do sistema de alimentação, nesse caso usamos um filtro EMC.
Filtros contra interferências
Filtros contra interferências
Fonte de alimentação ininterrupta
A fonte de alimentação ininterrupta (UPS) garante o fornecimento de energia suficiente em caso de queda de tensão, p. ex., para o desligamento seguro do controlador. Ela assume imediatamente o fornecimento de energia da bateria conectada. Todos os parâmetros operacionais da bateria são monitorados continuamente por meio da interface de comunicação integrada.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Fonte de alimentação ininterrupta
Bateria
No caso de uma falha na alimentação de 24 V DC, o dimensionamento correspondente da bateria determina o possível tempo de buffer até a falha ser corrigida ou restabelecida a alimentação por meio da rede. Oferecemos baterias com diferentes tecnologias e capacidades para as várias famílias de produtos. Em nosso exemplo, recomendamos uma bateria de chumbo com 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Bateria
Proteção de dispositivos
São usados disjuntores de proteção para evitar a falha de dispositivos e da fonte de alimentação devido a sobrecarga ou curto-circuito. Recomendamos o sistema CAPAROC, especialmente se você quiser proteger vários dispositivos. Graças às suas interfaces de comunicação, esse sistema comunica de forma excelente com as fontes de alimentação QUINT POWER.
Sistema de disjuntores de proteção CAPAROC
Proteção de dispositivos
Dispositivos de medição de energia
Os dispositivos de medição de energia ajudam a medir com precisão o consumo de energia no Power Management System. Com o registro contínuo de parâmetros, como tensão, corrente e potência, eles contribuem para a otimização da eficiência energética. O registro preciso de harmônicos ajuda a proteger as funções do sistema. Os dispositivos de medição de energia da série EMpro EEM-MA370 são adequados para essa finalidade.
EMpro EEM-MA370
Dispositivos de medição de energia
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Os cabos de sinal e de dados também oferecem opções potenciais para paralisar uma instalação devido a uma sobretensão. Por esse motivo, você deve proteger todos os cabos de sinal e de dados com uma proteção contra surto correspondente.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Fonte de alimentação de 48 V DC
Uma fonte de alimentação de 48 V DC oferece eficiência, flexibilidade e segurança. Ela reduz perdas de potência e pode ser usada de forma versátil, p. ex., para alimentar dispositivos PoE, como câmeras de monitoramento ou roteadores de rede. Nossa recomendação aqui é a fonte de alimentação UNO POWER.
UNO2-PS/1AC/48DC/240W
Fonte de alimentação de 48 V DC

Soluções para Power Conversion Systems


PCS em um acumulador de energia industrial

Um PCS converte energia elétrica. Nesse caso, a corrente contínua (DC) das baterias é convertida em corrente alternada (AC) para a rede. O processo é invertido para carregar as baterias. O PCS controla o processo de carregamento e descarregamento, melhora a estabilidade da rede e aumenta a eficiência do sistema de acumuladores de energia.

Mapa de imagem interativo: Topologia de um Power Conversion System em um acumulador de bateria industrial
Fonte de alimentação DC/DC
A eletrônica de potência altamente eficiente para montagem em rack permite a operação econômica de seu acumulador de bateria. O sistema modular e escalonável está otimizado para o carregamento DC com tensões e correntes elevadas.
CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW
Fonte de alimentação DC/DC
Proteção contra surto tensão tipo 3
O uso da proteção contra surto tipo 3 garante que a fonte de alimentação e os componentes a jusante continuem a funcionar de forma confiável e não sejam danificados, mesmo em caso de picos repentinos de tensão. Isso aumenta a vida útil dos dispositivos e de todo o painel AC.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Proteção contra surto tensão tipo 3
Fonte de alimentação AC/DC
A eletrônica de potência para montagem em rack de 19" permite a carga e a descarga eficientes de acumuladores de bateria. O sistema é modular, escalonável e otimizado para a conversão de energia bidirecional com altas tensões e correntes. Ao combinar vários módulos, é possível alcançar uma potência de saída de até 960 kW.
TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI
Fonte de alimentação AC/DC
Proteção contra surto DC
A proteção contra surto VAL-MB-DC garante a operação segura em sistemas de alimentação DC aterrados e unipolares. O formato compacto permite uma instalação com economia de espaço. Além disso, a indicação de estado mecânico-óptica e o contato de sinalização remota garantem que você esteja sempre informado sobre o estado do sistema.
VAL-MB-T2-750DC-2+V-R
Proteção contra surto DC

Soluções para o painel AC


Painel AC em um sistema de acumuladores de grandes dimensões

O painel AC converte corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC) em um acumulador de grandes dimensões conectado à rede de alimentação. O painel também estabiliza a tensão e a frequência da rede. Todos os fluxos de energia são monitorados no painel AC para registrar a alimentação e a retirada de energia e a manter eficiente.

Mapa de imagem interativo: Topologia de um painel AC em sistemas de acumuladores de grandes dimensões
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
Diretamente após o transformador, um dispositivo de proteção contra raios tipo 1 protege o painel AC contra destruição e falhas devido a sobretensão. Recomendamos nosso dispositivo de proteção contra raios tipo 1 plugável da família SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Proteção contra descargas atmosféricas e surto
Fonte de alimentação de 110 V DC
Para a fonte de alimentação com 110 V DC, recomendamos uma fonte de alimentação monofásica da família QUINT. A fonte de alimentação QUINT POWER é ideal para alimentar cargas na faixa de 110 a 125 V DC.
QUINT4-PS/1AC/110DC/4
Fonte de alimentação de 110 V DC
Proteção de dispositivos
São usados disjuntores de proteção para evitar a falha de dispositivos e da fonte de alimentação devido a sobrecarga ou curto-circuito. Recomendamos o sistema CAPAROC, especialmente se você quiser proteger vários dispositivos. Graças às suas interfaces de comunicação, esse sistema comunica de forma excelente com as fontes de alimentação QUINT POWER.
Sistema de disjuntores de proteção CAPAROC
Proteção de dispositivos
Fonte de alimentação de 24 V DC
Em aplicações redundantes, recomendamos o uso das variantes plus de QUINT POWER. Caracterizadas por um MosFET de desacoplamento integrado, uma proteção segura contra surto das cargas DC e um grande pacote de certificações, essas fontes de alimentação são perfeitamente adequadas para uma conexão redundante em aplicações exigentes.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+
Fonte de alimentação de 24 V DC
Módulos de redundância
Os módulos de redundância aumentam a confiabilidade de sua instalação. Em caso de falha, eles desacoplam as duas fontes de alimentação conectadas a montante e asseguram uma alimentação confiável da carga se uma fonte de alimentação falhar. A ACB Technology garante a distribuição simétrica da carga de ambas as fontes de alimentação e aumenta, assim, a expectativa de vida útil do sistema de alimentação.
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40
Módulos de redundância
Proteção contra surto para interfaces de sinais
As sobretensões perigosas podem ser acopladas não apenas por meio dos cabos de alimentação, mas também os cabos de sinal e de dados oferecem oportunidades suficientes para paralisar uma instalação devido a uma sobretensão. Por esse motivo, você deve proteger todos os cabos de sinal e de dados com uma proteção contra surto correspondente. Em nosso exemplo, usamos uma proteção contra surto estreita da série TERMITRAB complete.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Dispositivos de medição de energia
Se houver um requisito para medições de energia faturáveis, os contadores de energia certificados pela MID permitem o registro e armazenamento precisos dos dados de energia no painel AC. Para esse fim, use, p. ex., nosso contador de energia com certificação MID da família de produtos EMpro.
EEM-EM377
Dispositivos de medição de energia
Filtros contra interferências
Para minimizar eventuais interferências eletromagnéticas, p. ex., do transformador, e para otimizar a potência geral e a confiabilidade do sistema de alimentação, nesse caso usamos um filtro EMC.
Filtros contra interferências
Filtros contra interferências

Soluções para a climatização (AVAC)


AVAC em acumuladores de grandes dimensões

Os sistemas AVAC (aquecimento, ventilação, climatização) em grandes acumuladores de bateria são essenciais para controlar a temperatura e a umidade, para garantir condições operacionais ideais. Eles evitam o superaquecimento e danos causados pela umidade, aumentam a eficiência e prolongam a vida útil das baterias. Além disso, eles também aumentam a segurança, reduzindo o risco de incêndios e falhas.

Mapa de imagem interativo: Estrutura esquemática da climatização de um acumulador de energia
Fonte de alimentação de 24 V até 2,5 kW
Para a alimentação elétrica de bombas e ventiladores em sistemas de acumuladores de bateria, recomendamos uma fonte de alimentação da família TRIO POWER. Seu formato plano para montagem direta na parede economiza espaço em sua instalação e representa uma solução flexível.
TRIO-PM/1AC/24DC/2500W
Fonte de alimentação de 24 V até 2,5 kW
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Os cabos de sinal e de dados também oferecem diversas opções para paralisar uma instalação devido a uma sobretensão. Por esse motivo, você deve proteger todos os cabos de sinal e de dados com uma proteção contra surto correspondente.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Proteção contra surto para interfaces de sinais
Proteção contra surto tensão tipo 3
O uso da proteção contra surto tipo 3 garante que a fonte de alimentação, as bombas e os ventiladores continuem a funcionar de forma confiável e não sejam danificados, mesmo em caso de picos repentinos de tensão. Isso aumenta a vida útil dos dispositivos.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Proteção contra surto tensão tipo 3

Alta disponibilidade do sistema em sistemas de acumuladores de bateria


Visão geral de produtos do portfólio para Power Reliability

Os sistemas de acumulação de energia são importantes para compensar as flutuações de energia e usar as energias renováveis com eficiência. Eles estabilizam a rede elétrica e ajudam a gerenciar os picos de carga.

Com nossos produtos e soluções, você pode garantir que seus sistemas de acumuladores de energia de bateria funcionem de forma confiável e eficiente, otimizando a tríade de fornecimento, proteção e medição em quase todos os módulos do seu acumulador de bateria. Dessa forma, você contribui ativamente para a estabilização da rede elétrica e para o uso eficiente de energias renováveis.