Решения для надежной работы аккумуляторных систем Накопители энергии приобретают все большее значение для сбалансированной электрификации мира. С помощью наших изделий и решений Вы сможете обеспечить надежную работу таких систем.

Контейнер с изображением батареи на фоне зеленого пейзажа

В условиях All Electric Society, когда все больше устройств и систем работают от электричества, аккумуляторные накопители приобретают особое значение. Они помогают поддерживать стабильность и надежность энергоснабжения, выравнивая колебания в электросети и более эффективно используя возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия. Аккумуляторные системы помогают сократить выбросы CO₂ и способствуют сбалансированному развитию энергетики в будущем.

Аккумуляторная система накопления энергии имеет модульную структуру. Важными модулями являются: Система управления аккумулятором (BMS), система преобразования энергии (PCS), система кондиционирования воздуха (ОВКВ) и система управления питанием (PMS). Также устанавливаются дополнительные модули для обеспечения безопасной работы аккумуляторной системы накопления энергии. Это, например, система пожарной сигнализации, вспомогательный источник питания для освещения и панель постоянного тока, которая обеспечивает питание и зарядку батарей.

Схематическая структура большой аккумуляторной системы хранения


Крупные хранилища мощностью в несколько мегаватт-часов играют решающую роль в обслуживании энергосистем. Они компенсируют колебания в электросети и повышают стабильность сети. Когда спрос низкий, излишки энергии накапливаются и снова высвобождаются в моменты пиковой нагрузки. Хранилища также способствуют интеграции возобновляемых источников энергии и повышают надежность поставок. Крупные хранилища могут быть модульными или выполненными в виде функциональных контейнеров.

Интерактивная карта изображений: Структура системы хранения аккумуляторов
PMS – Power Management System – система управления питанием
PMS - это центр управления аккумуляторной системой накопления энергии. Он управляет энергетическими потоками и обеспечивает слаженную работу всех механизмов. Кроме того, PMS взаимодействует с другими системами, такими как BMS и PCS, чтобы собирать важные данные и принимать решения в реальном времени. Контролируя распределение электропитания между батареями, сетью и различными нагрузками, PMS обеспечивает оптимальную работу системы. В промышленных аккумуляторных системах PMS и ОВКВ объединены в центральный блок.
Пример решения для обеспечения готовности оборудования системы PMS в крупных хранилищах
Панель переменного тока
Панель переменного тока подключает переменное напряжение, преобразованное в системе преобразования энергии (PCS), к сети снабжения.
Пример решения для обеспечения готовности оборудования панели переменного тока
PCS – Power Conversion System – система преобразования энергии
Система PCS управляет потоком электроэнергии между батареей и сетью и преобразует накопленный постоянный ток из батареи в переменный ток для использования в сети и наоборот. В промышленных аккумуляторных системах хранения панель постоянного тока, PCS и панель переменного тока объединены в центральный блок.
BMS – Battery Management System – система управления аккумулятором
Система управления аккумулятором следит за состоянием и производительностью батарей. Проверяется напряжение, ток и температура каждого элемента батареи, а также обеспечивается защита от перезарядки, перегрева и других потенциальных опасностей. Система управления аккумулятором способствует безопасной и эффективной работе и продлевает срок службы батареи. В то же время предоставляются решающие данные для оптимизации управления энергопотреблением в системе.
Панель постоянного тока
Панель постоянного тока используется для подключения источника постоянного тока (например, фотогальванической установки) к аккумуляторной системе накопления энергии.
Система обнаружения и подавления пожара
Система обнаружения и подавления пожара формирует концепцию защиты в BESS, состоящую из превентивной и противопожарной защиты.
Аккумуляторы
Технология и размер батареи определяют емкость и область применения аккумуляторных систем накопления энергии.
Вспомогательные системы (системы отопления и кондиционирования ОВКВ и пожарной сигнализации)
Помимо функций контроля и управления, для аккумуляторных систем накопления энергии не менее важна безопасность. Перегрев батарей может привести к снижению емкости, возгоранию или, в тяжелых случаях, даже к взрыву. Чтобы предотвратить все эти риски, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха играют важную роль в поддержании безопасной и оптимальной среды.
Обзор компонентов для кондиционеров

Схематическая структура промышленной аккумуляторной системы хранения


В отличие от крупных хранилищ, промышленные аккумуляторные батареи отвечают специфическим требованиям, которые учитывают особенности промышленной системы. Основное внимание уделяется оптимизации энергозатрат за счет смещения нагрузки или повышения энергоэффективности производственных процессов. Они отличаются по конструкции и подбору компонентов и зачастую меньше крупных хранилищ.

Интерактивная карта изображений: 3D-визуализация промышленной аккумуляторной системы хранения
PCS – Power Conversion System – система преобразования энергии
Система преобразования энергии имеет более компактную конструкцию в промышленных системах хранения. Преобразование переменного напряжения в постоянное, а также подача и питание аккумуляторных систем обычно осуществляется в одном шкафу управления.
Схематическая структура PCS в промышленных энергоаккумуляторах
Аккумуляторы / Система управления аккумуляторами (BMS)
В зависимости от емкости, несколько батарейных стоек соединены между собой и контролируются системой управления аккумулятором.
PMS – Power Management System – система управления питанием
Система управления питанием выполняет несколько функций в этом типе энергоаккумуляторов. Помимо всего распределения вспомогательной энергии, здесь также расположены системы кондиционирования, освещения, видеонаблюдения и т.д.
Схематическая структура PMS в промышленных энергоаккумуляторах

Решения для систем управления питанием


PMS в больших системах хранения

PMS - важнейшая единица энергоаккумулятора. Здесь собираются все сигналы от подсистем. Поэтому требования к доступности особенно высоки. Мощная защита от перенапряжений защищает все компоненты PMS. Питание контроллера и связи осуществляется от аккумулятора. ИБП обеспечивает работу в случае отказа в вышестоящей подсистеме или в сети переменного тока. Защита устройств предотвращает отказы в работе из-за перегрузки или короткого замыкания. Энергоизмерительные приборы используются для мониторинга данных о производительности в системе PMS.

Интерактивная карта изображений: Топология системы PMS в крупных системах хранения
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Защита от перенапряжений типа 1 защищает системы управления питанием от токов молнии и коммутационных перенапряжений, которые могут возникать при питании переменного тока. Мы рекомендуем нашу защиту от перенапряжений с углеродной технологией искрового разрядника.
FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Источник питания 24 B DC
Наличие PMS необходимо для системы хранения аккумуляторов, и источник питания QUINT POWER является правильным решением для этого. Уникальная технология SFB и превентивный функциональный контроль источника питания повышают степень готовности приложения. Здесь мы покажем решения из отдельных модулей на примере источника питания QUINT POWER.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Источник питания 24 B DC
Аккумулятор
В случае отказа источника питания 24 B DC соответствующие габариты батареи определяют возможное время перехода до устранения отказа или восстановления питания от сети. Мы предлагаем батареи различных технологий и емкости для различных серий изделий. В нашем примере мы рекомендуем свинцово-кислотную батарею емкостью 7 Ач.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Аккумулятор
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Сигнальные линии и линии данных также предоставляют множество возможностей для паралича системы из-за перенапряжения. Поэтому все сигнальные линии и линии данных должны иметь соответствующую защиту от перенапряжений. Наша рекомендация: защитите стороны выхода и входа соответствующими защитными устройствами. В нашем примере мы используем узкую защиту от перенапряжений из серии TERMITRAB complete.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Энергоизмерительные приборы
Энергоизмерительные приборы помогают точно измерить потребление энергии в системе управления питанием. Постоянно регистрируя такие параметры, как напряжение, ток и мощность, они помогают оптимизировать энергоэффективность. Точное обнаружение гармоник способствует сохранению функций системы. Для этого подходят энергоизмерительные приборы серии EMpro EEM-MA370.
EMpro EEM-MA370
Энергоизмерительные приборы
Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечивает достаточное количество энергии в случае падения напряжения, например, для безопасного отключения контроллера. Он сразу же берет на себя энергоснабжение от подключенного аккумулятора. Все рабочие параметры батареи постоянно контролируются через встроенный коммуникационный интерфейс.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Источник бесперебойного питания
Защита устройств
Для защиты конечных устройств и источников питания от перегрузок или коротких замыканий необходимо использовать автоматические выключатели. Мы рекомендуем систему автоматических выключателей CAPAROC, которая благодаря своим коммуникационным интерфейсам обеспечивает высокий уровень прозрачности системы, особенно при защите нескольких устройств.
Система автоматических выключателей CAPAROC
Защита устройств
Помехоподавляющий фильтр
Для минимизации электромагнитных помех, например, от трансформатора, а также для оптимизации общей производительности и надежности системы питания мы используем помехоподавляющий фильтр.
Помехоподавляющий фильтр
Помехоподавляющий фильтр

PMS в промышленных системах хранения

Промышленные аккумуляторные накопители и крупные хранилища различаются по емкости, сложности и требованиям безопасности. Промышленные системы хранения меньше по размеру, предназначены для конкретных задач и имеют более простые PMS. Однако обе системы должны органично вписываться в существующую инфраструктуру.

Интерактивная карта изображений: Принципиальная схема системы PMS в промышленных системах хранения
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Защита от перенапряжений типа 1 защищает системы управления питанием от токов молнии и коммутационных перенапряжений, которые могут возникать при питании переменного тока. Мы рекомендуем наш штекерный разрядник типа 1 из семейства SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Источник питания 24 B DC
Для питания контроллеров и блоков связи используйте высокофункциональный источник питания QUINT POWER с отдельным модулем ИБП из семейства QUINT.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Источник питания 24 B DC
Помехоподавляющий фильтр
Для минимизации электромагнитных помех, например, от трансформатора, а также для оптимизации общей производительности и надежности системы питания мы используем помехоподавляющий фильтр.
Помехоподавляющий фильтр
Помехоподавляющий фильтр
Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечивает достаточное количество энергии в случае падения напряжения, например, для безопасного отключения контроллера. Он сразу же берет на себя энергоснабжение от подключенного аккумулятора. Все рабочие параметры батареи постоянно контролируются через встроенный коммуникационный интерфейс.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Источник бесперебойного питания
Аккумулятор
В случае отказа источника питания 24 B DC соответствующие габариты батареи определяют возможное время перехода до устранения отказа или восстановления питания от сети. Мы предлагаем батареи различных технологий и емкости для различных серий изделий. В нашем примере мы рекомендуем свинцово-кислотную батарею емкостью 7 Ач.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Аккумулятор
Защита устройств
Автоматические выключатели служат для предотвращения выхода из строя устройств и источников питания из-за перегрузки или короткого замыкания. Мы рекомендуем систему CAPAROC, особенно если Вы хотите защитить несколько устройств. Благодаря наличию коммуникационных интерфейсов эта система может отлично взаимодействовать с источниками питания QUINT POWER.
Система автоматических выключателей CAPAROC
Защита устройств
Энергоизмерительные приборы
Энергоизмерительные приборы помогают точно измерить потребление энергии в системе управления питанием. Постоянно регистрируя такие параметры, как напряжение, ток и мощность, они помогают оптимизировать энергоэффективность. Точное обнаружение гармоник способствует сохранению функций системы. Для этого подходят энергоизмерительные приборы серии EMpro EEM-MA370.
EMpro EEM-MA370
Энергоизмерительные приборы
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Сигнальные линии и линии переачи данных также предоставляют потенциальную возможность парализовать систему из-за перенапряжения. Поэтому все сигнальные линии и линии данных должны быть защищены соответствующими устройствами защиты от перенапряжений.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Источник питания 48 B DC
Источник питания 48 B DC обеспечивает эффективность, гибкость и безопасность. Он снижает падение мощности и универсален, например, для питания устройств Power over Ethernet, таких как камеры наблюдения или сетевые маршрутизаторы. Мы рекомендуем источник питания UNO POWER.
UNO2-PS/1AC/48DC/240W
Источник питания 48 B DC

Решения для систем преобразования энергии


PCS в промышленном энергоаккумуляторе

Система PCS преобразует электрическую энергию. При этом постоянный ток (DC) от батарей преобразуется в переменный ток (AC) для сети. Для зарядки аккумуляторов процесс происходит в обратном порядке. Система PCS управляет процессом зарядки и разрядки, улучшает стабильность сети и повышает эффективность системы хранения энергии.

Интерактивная карта изображений: Топология системы преобразования энергии в промышленном аккумуляторном накопителе
Источник питания постоянного тока
Высокоэффективная силовая электроника для монтажа в стойку обеспечивает экономичную работу Вашего аккумуляторного накопителя. Модульная и масштабируемая система оптимизирована для зарядки постоянным током с высокими значениями напряжения и тока.
CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW
Источник питания постоянного тока
Защита от перенапряжений типа 3
Защита от перенапряжений типа 3 гарантирует, что источник питания и последующие компоненты будут работать надежно и не будут повреждены даже в случае внезапных скачков напряжения. Это увеличивает срок службы устройств и всей панели переменного тока.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Защита от перенапряжений типа 3
Источник питания AC/DC
Силовая электроника для монтажа в 19-дюймовую стойку обеспечивает эффективную зарядку и разрядку аккумуляторных накопителей. Модульная и масштабируемая система оптимизирована для двунаправленных силовых применений при высоких напряжениях и токах. Комбинируя несколько модулей, можно получить выходную мощность до 960 кВт.
TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI
Источник питания AC/DC
Защита от перенапряжений постоянного тока
Защита от перенапряжений VAL-MB-DC обеспечивает безопасную работу в заземленных однополярных системах питания постоянного тока. Компактная конструкция обеспечивает возможность монтажа с экономией места. Кроме того, механико-оптический индикатор состояния и контакт дистанционной сигнализации позволяют всегда быть в курсе состояния системы.
VAL-MB-T2-750DC-2+V-R
Защита от перенапряжений постоянного тока

Решения для панелей переменного тока


Панель переменного тока в большой системе хранения

Панель переменного тока преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC) в крупном хранилище Grid Utility. Панель также стабилизирует сетевое напряжение и частоту. Все потоки энергии контролируются на панели переменного тока, чтобы регистрировать питание и отбор энергии и поддерживать их эффективность.

Интерактивная карта изображений: Топология панели переменного тока в больших системах хранения
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Напрямую после трансформатора установлен разрядник типа 1, защищающий панель переменного тока от разрушения и отказов из-за перенапряжения. Мы рекомендуем наш штекерный разрядник типа 1 из семейства SEC.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Устройства защиты от грозовых и импульсных перенапряжений
Источник питания 110 B DC
Для питания от сети 110 B DC рекомендуется использовать однофазный источник питания семейства QUINT. Источник питания QUINT POWER идеально подходит для питания нагрузок в диапазоне от 110 до 125 B DC.
QUINT4-PS/1AC/110DC/4
Источник питания 110 B DC
Защита устройств
Автоматические выключатели служат для предотвращения выхода из строя устройств и источников питания из-за перегрузки или короткого замыкания. Мы рекомендуем систему CAPAROC, особенно если Вы хотите защитить несколько устройств. Благодаря наличию коммуникационных интерфейсов эта система может отлично взаимодействовать с источниками питания QUINT POWER.
Система автоматических выключателей CAPAROC
Защита устройств
Источник питания 24 B DC
В системах с резервированием мы рекомендуем использовать варианты QUINT POWER Plus. Отличаясь встроенным МОП-транзистором с развязкой, надежной защитой от перенапряжений на нагрузках постоянного тока и большим пакетом допусков, эти источники питания идеально подходят для резервного подключения в ответственных приложениях.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+
Источник питания 24 B DC
Резервные модули
Резервные модули повышают надежность Вашей системы. Они развязывают два вышестоящих источника питания в случае неисправности и обеспечивают надежное питание нагрузки при отказе одного из них. Технология автобалансировки токов обеспечивает симметричное распределение нагрузки на оба источника питания и тем самым увеличивает срок службы системы питания.
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40
Резервные модули
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Опасные перенапряжения могут возникать не только по линиям питания, сигнальные линии и линии передачи данных также предоставляют достаточно возможностей, чтобы парализовать систему из-за перенапряжения. Поэтому все сигнальные линии и линии данных должны быть защищены соответствующими устройствами защиты от перенапряжений. В нашем примере мы используем узкую защиту от перенапряжений из серии TERMITRAB complete.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Энергоизмерительные приборы
Если требуется измерение энергии, подлежащей оплате, энергоизмерительные счетчики, сертифицированные MID, позволяют точно регистрировать и хранить данные об энергии в панели переменного тока. Например, Вы можете использовать наш энергоизмерительный счетчик с допуском MID серии изделий EMpro.
EEM-EM377
Энергоизмерительные приборы
Помехоподавляющий фильтр
Для минимизации электромагнитных помех, например, от трансформатора, а также для оптимизации общей производительности и надежности системы питания мы используем помехоподавляющий фильтр.
Помехоподавляющий фильтр
Помехоподавляющий фильтр

Решения для кондиционирования воздуха (ОВКВ)


ОВКВ в крупных хранилищах

Системы ОВКВ (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) в крупных аккумуляторных накопителях необходимы для контроля температуры и влажности, чтобы обеспечить оптимальные условия эксплуатации. Они предотвращают перегрев и повреждение от влаги, повышают эффективность и продлевают срок службы батарей. Они также повышают безопасность, снижая риск пожаров и поломок.

Интерактивная карта изображений: схематическая структура системы кондиционирования воздуха большого энергоаккумулятора
Источник питания 24 В до 2,5 кВт
Для питания насосов и вентиляторов в аккумуляторных системах мы рекомендуем использовать источники питания из семейства TRIO POWER. Плоская конструкция для настенного монтажа напрямую позволяет экономить место в системе и обеспечивает гибкое решение.
TRIO-PM/1AC/24DC/2500W
Источник питания 24 В до 2,5 кВт
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Сигнальные линии и линии передачи данных также предоставляют разнообразные возможности для паралича системы из-за перенапряжения. Поэтому все сигнальные линии и линии данных должны быть защищены соответствующими устройствами защиты от перенапряжений.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Защита от перенапряжений интерфейсов передачи сигналов
Защита от перенапряжений типа 3
Защита от перенапряжений типа 3 гарантирует, что источник питания, насосы и вентиляторы будут работать надежно и не будут повреждены даже в случае внезапных скачков напряжения. Это увеличивает срок службы приборов.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Защита от перенапряжений типа 3

Готовность оборудования в системах хранения аккумуляторов


Обзор продукции из портфолио Power Reliability

Аккумуляторные системы накопления энергии важны для выравнивания колебаний мощности и эффективного использования возобновляемых источников энергии. Они стабилизируют электросеть и помогают управлять пиковыми нагрузками.

С помощью наших изделий и решений Вы сможете обеспечить надежную и эффективную работу аккумуляторных систем накопления энергии, оптимизировав триаду питания, защиты и измерения практически во всех модулях аккумуляторного накопителя. Таким образом, Вы вносите активный вклад в стабилизацию электросети и эффективное использование возобновляемых источников энергии.