Soluții pentru funcționarea eficientă a sistemelor de stocare a bateriei Stocarea energiei devine din ce în ce mai importantă pentru electrificarea sustenabilă a lumii. Cu produsele și soluțiile noastre, poți asigura funcționarea eficientă a sistemelor de acest fel.

Container cu semn de baterie într-un peisaj verde

Într-o societate de tip All Electric Society, în care din ce în ce mai multe dispozitive și sisteme sunt operate electric, sistemele de stocare a bateriei sunt deosebit de importante. Acestea contribuie la menținerea stabilității și eficienței alimentării cu energie prin compensarea fluctuațiilor din rețeaua electrică și utilizând energiile regenerabile, cum ar fi energia solară și eoliană, într-un mod mai eficient. Sistemele de stocare a bateriei ajută la reducerea emisiilor de CO₂ și contribuie la promovarea unui viitor sustenabil din punct de vedere energetic.

Un sistem de stocare a energiei în baterii are o structură modulară. Modulele importante sunt: sistemul de management al bateriilor (BMS), sistemul de conversie a puterii (PCS), climatizarea (HVAC) și sistemul de management al energiei (PMS). De asemenea, sunt instalate module suplimentare pentru a asigura o funcționare în siguranță a sistemului de stocare a energiei în baterii. Acestea sunt, de exemplu, sistemul de semnalizare a incendiilor, sursa de alimentare auxiliară pentru iluminat și panoul de curent continuu, care se ocupă de alimentarea și încărcarea bateriilor.

Structură schematică a unei unități de stocare de mari dimensiuni pentru baterii


Instalațiile cu unități de stocare de dimensiuni mari cu o capacitate de mai mulți megawați pe oră joacă un rol important în furnizarea serviciilor de rețea. Acestea compensează fluctuațiile din rețeaua electrică și sporesc stabilitatea rețelei. Atunci când cererea este scăzută, surplusul de energie este stocat și eliberat din nou în perioadele cu sarcină de vârf. De asemenea, acestea sprijină integrarea energiilor regenerabile și îmbunătățesc securitatea alimentării. Unitățile de stocare de mari dimensiuni pot fi modulare sau concepute sub formă de containere funcționale.

Imagine interactivă: structura unui sistem de stocare a bateriei
PMS - Sistem de management al energiei
PMS este centrul de control al sistemului de stocare a energiei în baterii. Acesta controlează fluxurile de energie și se asigură că totul funcționează fără probleme. În plus, PMS comunică cu alte sisteme, cum ar fi BMS și PCS, pentru a colecta date importante și pentru a lua decizii în timp real. Prin controlarea distribuției energiei între baterii, rețea și diferite sarcini, PMS asigură o funcționare optimă a sistemului. În sistemele industriale de stocare a bateriei, PMS și HVAC sunt combinate într-o unitate centrală.
Exemplu de soluție pentru disponibilitatea sistemului PMS în instalațiile cu unități de stocare de dimensiuni mari
Panou de curent alternativ
Panoul de curent alternativ conectează tensiunea alternativă transformată în sistemul de conversie a puterii (PCS) la o rețea de alimentare.
Exemplu de soluție pentru disponibilitatea sistemului unui panou de curent alternativ
PCS – Sistem de conversie a puterii
PCS controlează fluxul de curent dintre baterie și rețea și transformă curentul continuu stocat din baterie în curent alternativ pentru utilizarea în rețea și viceversa. În sistemele industriale de stocare a bateriei, panoul de curent continuu, PCS și panoul de curent alternativ sunt combinate într-o unitate centrală.
BMS - Sistem de management al bateriilor
Un BMS monitorizează starea și performanța bateriilor. Tensiunea, curentul și temperatura fiecărei celule de baterie sunt verificate, iar bateriile sunt protejate împotriva supraîncărcării, supraîncălzirii și a altor pericole potențiale. BMS contribuie la o funcționare sigură și eficientă și prelungește durata de viață a bateriei. În același timp, sunt furnizate date importante pentru optimizarea managementului energiei în cadrul sistemului.
Panou de curent continuu
Panoul de curent continuu este utilizat pentru a conecta o sursă de curent continuu (de exemplu, sistem fotovoltaic) la sistemul de stocare a energiei în baterii.
Sistem de semnalizare și de combatere a incendiilor
Sistemul de semnalizare și de combatere a incendiilor constituie conceptul de protecție din BESS și este format dintr-o protecție preventivă și defensivă împotriva incendiilor.
Baterii
Tehnologia și dimensiunea bateriilor determină capacitatea și domeniul de utilizare al sistemelor de stocare a energiei în baterii.
Sisteme auxiliare (încălzire și climatizare, HVAC și sisteme de semnalizare a incendiilor)
În plus față de funcțiile de control și gestionare, siguranța este la fel de importantă pentru sistemele de stocare a energiei în baterii. Bateriile supraîncălzite pot duce la reducerea capacității, incendii sau, în cazuri grave, chiar explozii. Pentru a evita aceste riscuri, sistemele HVAC sunt esențiale pentru păstrarea unui mediu sigur și optim.
Prezentare generală a componentelor pentru climatizare

Structura schematică a unui sistem industrial de stocare a bateriei


În comparație cu unitățile de stocare de mari dimensiuni, soluțiile pentru sisteme industriale de stocare a bateriei îndeplinesc cerințe specifice pentru instalația industrială. Optimizarea costurilor energetice prin transferarea sarcinii sau îmbunătățirea eficienței energetice în procesele de producție sunt punctele principale în acest caz. Acestea diferă în ceea ce privește structura și selecția de componente și sunt deseori mai mici decât unitățile de stocare de mari dimensiuni.

Imagine interactivă: reprezentare 3D a unui sistem industrial de stocare a bateriei
PCS – Sistem de conversie a puterii
Sistemul de conversie a puterii are un design mai compact în sistemele de stocare industriale. Conversia tensiunii alternative în tensiune continuă, precum și alimentarea sistemelor de baterii au loc de obicei într-un singur tablou electric.
Structura schematică a PCS în acumulatori industriali
Baterii/sistem de management al bateriilor (BMS)
În funcție de capacitate, mai multe rack-uri de baterii sunt interconectate și monitorizate de BMS.
PMS - Sistem de management al energiei
Sistemul de management al energiei îndeplinește mai multe funcții în acest tip de acumulator. În plus față de întreaga distribuție a energiei auxiliare, aici se află și furnizarea climatizării, iluminatul, monitorizarea video, etc.
Structura schematică a PMS în acumulatori industriali

Soluții pentru sistemele de management al energiei


PMS în instalații cu unități de stocare de mari dimensiuni

PMS este o unitate esențială într-un acumulator. Aici se reunesc toate semnalele de la subsisteme. Acesta este motivul pentru care cerințele privind disponibilitatea sunt deosebit de ridicate. Protecția performantă împotriva descărcărilor protejează toate componentele din PMS. Alimentarea cu energie a controlerului și a comunicațiilor se face cu baterii. O sursă de alimentare neîntreruptibilă asigură funcționarea în cazul unei defecțiuni a unui subsistem din amonte sau a alimentării cu curent alternativ. Protecția dispozitivului previne defecțiunile cauzate de suprasarcină sau scurtcircuit. Pentru monitorizarea datelor de performanță din PMS se utilizează dispozitive de măsurare a energiei.

Imagine interactivă: topologia unui sistem PMS în instalațiile cu unități de stocare de mari dimensiuni
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Protecția împotriva descărcărilor de tip 1 protejează sistemul de management al energiei împotriva curenților de trăsnet și a supratensiunilor de comutare care pot apărea de la alimentarea cu curent alternativ. Îți recomandăm protecția noastră împotriva descărcărilor cu tehnologie de eclator cu carbon.
FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Sursă de alimentare de 24 V CC
Disponibilitatea PMS este esențială pentru sistemul de stocare a bateriei, iar sursa de alimentare QUINT POWER este soluția potrivită pentru acest lucru. Tehnologia SFB unică și monitorizarea preventivă a funcțiilor sursei de alimentare sporesc disponibilitatea aplicației tale. Aici îți prezentăm soluțiile formate din module separate folosind exemplul unei surse de alimentare QUINT POWER.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Sursă de alimentare de 24 V CC
Baterie
În cazul unei defecțiuni a alimentării de 24 V CC, dimensionarea corespunzătoare a bateriei determină timpul de autonomie posibil până când defecțiunea este remediată sau până când alimentarea de la rețea este restabilită. Oferim baterii cu diferite tehnologii și capacități pentru diverse game de produse. În exemplul nostru, recomandăm o baterie de plumb cu 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Baterie
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Cablurile de semnal și de date oferă, de asemenea, multe modalități prin care descărcările pot afecta o instalație. Așadar, ar trebui să protejezi și toate cablurile de semnal și de date cu o protecție corespunzătoare împotriva descărcărilor. Recomandarea noastră: protejează atât partea de intrare, cât și cea de ieșire cu dispozitive de protecție adecvate. În exemplul nostru, folosim protecția îngustă împotriva descărcărilor din seria TERMITRAB complete.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Dispozitive de măsurare a energiei
Dispozitivele de măsurare a energiei ajută la măsurarea precisă a consumului de energie în sistemul de management al energiei. Prin înregistrarea continuă a parametrilor precum tensiunea, curentul și puterea, acestea ajută la optimizarea eficienței energetice. Înregistrarea precisă a armonicelor ajută la asigurarea funcțiilor sistemului. Dispozitivele de măsurare a energiei din seria EMpro EEM-MA370 sunt adecvate în acest sens.
EMpro EEM-MA370
Dispozitive de măsurare a energiei
Sursă de alimentare neîntreruptibilă
Sursa de alimentare neîntreruptibilă (UPS) asigură furnizarea unei cantități suficiente de energie în cazul unei căderi de tensiune, de exemplu pentru a opri controlerul în condiții de siguranță. Aceasta preia imediat alimentarea cu energie de la bateria conectată. Toți parametrii de funcționare ai bateriei sunt monitorizați continuu prin interfața de comunicare integrată.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Sursă de alimentare neîntreruptibilă
Protecție dispozitiv
Pentru a proteja dispozitivele terminale și sursa de alimentare împotriva suprasarcinilor sau scurtcircuitelor, este important să se utilizeze întreruptoare de protecție. Recomandăm sistemul de întrerupător de protecție CAPAROC în special pentru protejarea mai multor dispozitive, deoarece interfețele de comunicare creează un nivel ridicat de transparență a instalației.
Sistem de întrerupător de protecție CAPAROC
Protecție dispozitiv
Filtru de interferențe
Pentru a minimiza orice interferență electromagnetică, de exemplu de la transformator, și pentru a optimiza performanța generală și eficiența sistemului de alimentare, folosim un filtru de interferențe.
Filtru de interferențe
Filtru de interferențe

PMS în sistemele industriale de stocare

Sistemele industriale de stocare a bateriei și unitățile de stocare de mari dimensiuni diferă în ceea ce privește capacitatea, complexitatea și cerințele de siguranță. Sistemele de stocare industriale sunt mai mici, pentru aplicații specifice și dispun de un PMS mai simplu. Cu toate acestea, ambele sisteme trebuie să se integreze perfect în infrastructura existentă.

Imagine interactivă: schema circuitului de bază a unui sistem PMS în sistemele industriale de stocare
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Protecția împotriva descărcărilor de tip 1 protejează sistemul de management al energiei împotriva curenților de trăsnet și a supratensiunilor de comutare care pot apărea de la alimentarea cu curent alternativ. Îți recomandăm dispozitivele noastre debroșabile de protecție la descărcări atmosferice de tip 1 din gama SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Sursă de alimentare de 24 V CC
Pentru alimentarea cu tensiune a controlerului sau a unităților de comunicare, utilizează sursa de alimentare funcțională QUINT POWER cu modul de alimentare neîntreruptibilă separat din gama QUINT.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Sursă de alimentare de 24 V CC
Filtru de interferențe
Pentru a minimiza orice interferență electromagnetică, de exemplu de la transformator, și pentru a optimiza performanța generală și eficiența sistemului de alimentare, folosim un filtru de interferențe.
Filtru de interferențe
Filtru de interferențe
Sursă de alimentare neîntreruptibilă
Sursa de alimentare neîntreruptibilă (UPS) asigură furnizarea unei cantități suficiente de energie în cazul unei căderi de tensiune, de exemplu pentru a opri controlerul în condiții de siguranță. Aceasta preia imediat alimentarea cu energie de la bateria conectată. Toți parametrii de funcționare ai bateriei sunt monitorizați continuu prin interfața de comunicare integrată.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Sursă de alimentare neîntreruptibilă
Baterie
În cazul unei defecțiuni a alimentării de 24 V CC, dimensionarea corespunzătoare a bateriei determină timpul de autonomie posibil până când defecțiunea este remediată sau până când alimentarea de la rețea este restabilită. Oferim baterii cu diferite tehnologii și capacități pentru diverse game de produse. În exemplul nostru, recomandăm o baterie de plumb cu 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Baterie
Protecție dispozitiv
Pentru a evita defectarea dispozitivelor și a sursei de alimentare prin suprasarcină sau scurtcircuite, se utilizează întreruptoare de protecție. Îți recomandăm sistemul CAPAROC, în special dacă dorești să protejezi mai multe dispozitive. Datorită interfețelor sale de comunicare, acest sistem poate comunica foarte eficient cu sursele de alimentare QUINT POWER.
Sistem de întrerupător de protecție CAPAROC
Protecție dispozitiv
Dispozitive de măsurare a energiei
Dispozitivele de măsurare a energiei ajută la măsurarea precisă a consumului de energie în sistemul de management al energiei. Prin înregistrarea continuă a parametrilor precum tensiunea, curentul și puterea, acestea ajută la optimizarea eficienței energetice. Înregistrarea precisă a armonicelor ajută la asigurarea funcțiilor sistemului. Dispozitivele de măsurare a energiei din seria EMpro EEM-MA370 sunt adecvate în acest sens.
EMpro EEM-MA370
Dispozitive de măsurare a energiei
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Cablurile de semnal și de date oferă, de asemenea, modalități potențiale prin care descărcările pot afecta o instalație. Așadar, ar trebui să protejezi toate cablurile de semnal și de date cu o protecție corespunzătoare împotriva descărcărilor.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Sursă de alimentare de 48 V CC
O sursă de alimentare de 48 V CC oferă eficiență, flexibilitate și siguranță. Aceasta reduce pierderile de putere și este versatilă, de exemplu, pentru alimentarea dispozitivelor PoE, cum ar fi camerele de monitorizare sau routerele de rețea. Recomandarea noastră în acest caz este sursa de alimentare UNO POWER.
UNO2-PS/1AC/48DC/240 W
Sursă de alimentare de 48 V CC

Soluții pentru sisteme de conversie a puterii


PCS într-un acumulator industrial

Un PCS transformă energia electrică. Aceasta transformă curentul continuu (CC) din baterii în curent alternativ (CA) pentru rețea. Pentru a încărca bateriile, procesul este inversat. PCS controlează procesul de încărcare și descărcare, îmbunătățește stabilitatea rețelei și crește eficiența sistemului de stocare a energiei.

Imagine interactivă: topologia unui sistem de conversie a puterii într-un sistem industrial de stocare a bateriei
Sursă de alimentare CC/CC
Elementele electronice de putere extrem de eficiente pentru montare în rack permit operarea rentabilă a sistemului de stocare a bateriei. Sistemul modular și scalabil este optimizat pentru încărcare cu curent continuu cu tensiuni și curenți mari.
CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW
Sursă de alimentare CC/CC
Protecție împotriva descărcărilor tip 3
Utilizarea protecției împotriva descărcărilor de tip 3 asigură faptul că sursa de alimentare și componentele din aval funcționează în mod eficient și nu sunt deteriorate, chiar și în cazul unor vârfuri de tensiune neașteptate. Acest lucru crește durata de viață a dispozitivelor și a întregului panou de curent alternativ.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Protecție împotriva descărcărilor tip 3
Sursă de alimentare CA/CC
Elementele electronice de putere pentru montarea în rack de 19" permit încărcarea și descărcarea eficientă a sistemelor de stocare a bateriei. Sistemul este modular, scalabil și optimizat pentru conversia bidirecțională a puterii la tensiuni și curenți mari. Prin combinarea mai multor module, se poate obține o putere de ieșire de până la 960 kW.
TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI
Sursă de alimentare CA/CC
Protecție împotriva descărcărilor CC
Protecția împotriva descărcărilor VAL-MB-DC asigură funcționarea în siguranță a sistemelor de alimentare cu curent continuu unipolare, împământate. Designul compact permite o instalare cu economie de spațiu. În plus, indicatorul de stare opto-mecanic și contactul pentru semnalizare la distanță asigură faptul că ești mereu informat cu privire la starea sistemului.
VAL-MB-T2-750DC-2+V-R
Protecție împotriva descărcărilor CC

Soluții pentru panouri de curent alternativ


Panou de curent alternativ într-o instalație cu unitate de stocare de mari dimensiuni

Panoul de curent alternativ transformă curentul continuu (CC) în curent alternativ (CA) într-o unitate de stocare de mari dimensiuni cu utilitate pentru rețea. De asemenea, panoul stabilizează tensiunea și frecvența de alimentare. Pentru a înregistra și a menține eficientă alimentarea și extragerea energiei, toate fluxurile de energie sunt monitorizate în panoul de curent alternativ.

Imagine interactivă: topologia unui panou de curent alternativ în instalațiile cu unități de stocare de mari dimensiuni
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Imediat după transformator, un dispozitiv de protecție împotriva descărcărilor atmosferice de tip 1 protejează panoul de curent alternativ împotriva distrugerii și defectării din cauza descărcărilor. Îți recomandăm dispozitivele noastre debroșabile de protecție împotriva descărcărilor atmosferice de tip 1 din gama SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Protecție împotriva curentului de trăsnet și a descărcărilor
Sursă de alimentare de 110 V CC
Pentru sursa de alimentare de 110 V CC, îți recomandăm o sursă de alimentare monofazată din gama QUINT. Sursa de alimentare QUINT POWER este ideală pentru alimentarea sarcinilor în intervalul 110 - 125 V CC.
QUINT4-PS/1AC/110DC/4
Sursă de alimentare de 110 V CC
Protecție dispozitiv
Pentru a evita defectarea dispozitivelor și a sursei de alimentare prin suprasarcină sau scurtcircuite, se utilizează întreruptoare de protecție. Îți recomandăm sistemul CAPAROC, în special dacă dorești să protejezi mai multe dispozitive. Datorită interfețelor sale de comunicare, acest sistem poate comunica foarte eficient cu sursele de alimentare QUINT POWER.
Sistem de întrerupător de protecție CAPAROC
Protecție dispozitiv
Sursă de alimentare de 24 V CC
În aplicațiile redundante, recomandăm utilizarea variantelor QUINT POWER Plus. Caracterizate de un semiconductor metal-oxid tranzistor cu efect de câmp pentru decuplare, o protecție sigură împotriva descărcărilor pentru sarcinile de curent continuu și un pachet mare de aprobări, aceste surse de alimentare sunt ideale pentru aplicații solicitante care necesită conexiuni redundante.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+
Sursă de alimentare de 24 V CC
Module de redundanță
Modulele de redundanță sporesc eficiența instalației tale. Acestea decuplează cele două surse de alimentare din amonte în cazul unei defecțiuni și stabilesc o alimentare sigură a sarcinii dacă una dintre sursele de alimentare se defectează. ACB Technology asigură distribuția simetrică a sarcinii ambelor surse de alimentare și crește astfel durata de viață a sistemului de alimentare.
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40
Module de redundanță
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Nu numai descărcările periculoase pot fi induse prin intermediul cablurilor de alimentare, ci și cablurile de semnal și de date oferă destule modalități prin care descărcările pot afecta o instalație. Așadar, ar trebui să protejezi toate cablurile de semnal și de date cu o protecție corespunzătoare împotriva descărcărilor. În exemplul nostru, folosim o protecție îngustă împotriva descărcărilor din seria TERMITRAB complete.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Dispozitive de măsurare a energiei
În cazul în care este necesară măsurarea energiei facturabile, contoarele de energie certificate MID permit înregistrarea precisă și stocarea datelor energetice în panoul de curent alternativ. De exemplu, poți utiliza contorul nostru de energie cu aprobare MID din gama de produse EMpro.
EEM-EM377
Dispozitive de măsurare a energiei
Filtru de interferențe
Pentru a minimiza orice interferență electromagnetică, de exemplu de la transformator, și pentru a optimiza performanța generală și eficiența sistemului de alimentare, folosim un filtru de interferențe.
Filtru de interferențe
Filtru de interferențe

Soluții pentru climatizare (HVAC)


HVAC în unitățile de stocare de mari dimensiuni

Sistemele HVAC (încălzire, ventilație, climatizare) din sistemele mari de stocare a bateriei sunt esențiale pentru controlul temperaturii și umidității, pentru a asigura condiții optime de funcționare. Acestea previn supraîncălzirea și deteriorarea cauzată de umiditate, sporesc eficiența și prelungesc durata de viață a bateriilor. De asemenea, acestea sporesc siguranța prin reducerea riscului de incendii și defecțiuni.

Imagine interactivă: structura schematică a climatizării unui acumulator mare
Sursă de alimentare de 24 V până la 2,5 kW
Pentru sursa de alimentare a pompelor și a ventilatoarelor din sistemele de stocare a bateriei, recomandăm o sursă de alimentare din gama TRIO POWER. Cu designul său plat pentru instalare directă pe perete, economisește spațiu în instalație și oferă o soluție flexibilă.
TRIO-PM/1AC/24DC/2500W
Sursă de alimentare de 24 V până la 2,5 kW
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Cablurile de semnal și de date oferă, de asemenea, multe modalități prin care descărcările pot afecta o instalație. Așadar, ar trebui să protejezi toate cablurile de semnal și de date cu o protecție corespunzătoare împotriva descărcărilor.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Protecție împotriva descărcărilor pentru interfețele de semnal
Protecție împotriva descărcărilor tip 3
Utilizarea protecției împotriva descărcărilor de tip 3 asigură faptul că sursa de alimentare, pompele și ventilatoarele funcționează în mod eficient și nu sunt deteriorate, chiar și în cazul unor vârfuri de tensiune neașteptate. Acest lucru crește durata de viață a dispozitivelor.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Protecție împotriva descărcărilor tip 3

Disponibilitatea sistemului în sistemele de stocare a bateriei


Prezentare generală a produselor din portofoliul pentru Power Reliability

Sistemele de stocare a energiei în baterii sunt importante pentru compensarea fluctuațiilor de curent și utilizarea eficientă a energiilor regenerabile. Acestea stabilizează rețeaua electrică și ajută la gestionarea sarcinilor de vârf.

Împreună cu produsele și soluțiile noastre, te poți asigura că sistemele tale de stocare a energiei în baterii funcționează în mod eficient prin optimizarea triadei formate din alimentare, protecție și măsurare, aproape în cadrul tuturor modulelor sistemului tău de stocare a bateriei. În acest fel, contribui activ la stabilizarea rețelei electrice și la utilizarea eficientă a energiilor regenerabile.