Lösningar för tillförlitlig drift av batterilagringssystem Energilagring blir allt viktigare för en hållbar elektrifiering av världen. Med våra produkter och lösningar kan du uppnå en tillförlitlig drift av sådana system.

Container med tryck i form av ett batteri i ett grönt landskap

I ett All Electric Society där allt fler apparater och system drivs elektriskt är batterilager extra viktiga. De bidrar till att hålla energiförsörjningen stabil och tillförlitlig genom att balansera fluktuationer i elnätet och utnyttja förnyelsebar energi som sol- och vindkraft mer effektivt. Batterilagringssystem hjälper till att minska koldioxidutsläppen och bidrar till att främja hållbar energi i framtiden.

Ett batterilagringssystem är uppbyggt av moduler. De centrala modulerna är: batteriövervakningssystemet (BMS), kraftomvandlingssystemet (PCS), luftkonditioneringen (HVAC) och krafthanteringssystemet (PMS). Ytterligare moduler installeras för att säkerställa säker drift av batteriets energilagringssystem. Dessa är till exempel brandlarm, reservkraft för belysning och DC-panelen, som tar hand om försörjning och laddning av batterierna.

Schematisk konstruktion av ett stort batterilager


Stora batterilager med en kapacitet på flera megawattimmar spelar en avgörande roll för stödtjänster till elnätet. De kompenserar för fluktuationer i elnätet och ökar nätstabiliteten. När efterfrågan är låg lagras överskottsenergin och frigörs igen när belastningen är som högst. De stöder också integrationen av förnybar energi och förbättrar försörjningssäkerheten. Stora batterilager kan vara modulbaserade eller konstruerade som funktionella containrar.

Interaktiv bildkarta: Batterilagringssystemets konstruktion
PMS – Power Management System
Krafthanteringssystemet är styrcentralen för batteriets lagringssystem. Det styr energiflödena och ser till att allt fungerar smidigt tillsammans. Dessutom kommunicerar krafthanteringssystemet (PMS) med andra system, t.ex. batteriövervakningssystemet (BMS) och kraftomvandlingssystemet (PCS), för att samla in viktiga data och fatta beslut i realtid. Genom att styra fördelningen av energin mellan batterierna, elnätet och de olika lasterna säkerställer krafthanteringssystemet optimal drift av systemet. I industriella batterilagringssystem kombineras krafthanteringssystemet och HVAC i en och samma centralenhet.
Exempel på lösning för anläggningstillgänglighet av ett krafthanteringssystemet i stora batterilager
AC-panel
AC-panelen ansluter den växelspänning som omvandlas i kraftomvandlingssystemet (PCS) till ett elnät.
Exempel på lösning för anläggningstillgänglighet för en AC-panel
PCS – Power Conversion System
Kraftomvandlingssystemet styr elflödet mellan batteriet och elnätet och omvandlar lagrad likström från batteriet till växelström för användning i elnätet och vice versa. I industriella batterilagringssystem är DC-panelen, kraftomvandlingssystemet och AC-panelen kombinerade i en central enhet.
BMS – batteriövervakningssystem
Ett batteriövervakningssystem övervakar batteriernas skick och effekt. Spänning, ström och temperatur i varje battericell kontrolleras och batterierna skyddas mot överladdning, överhettning och andra potentiella faror. Batteriövervakningssystemet bidrar till säker och effektiv drift och förlänger batteriets livslängd. Samtidigt levereras viktiga data för att optimera energihanteringen inom systemet.
DC-panel
DC-panelen används för att ansluta en likströmskälla (t.ex. en solcellsanläggning) till batterilagringssystemet.
Branddetekterings- och brandsläckningssystem
Brandlarm och brandsläckningssystemet utgör skyddskonceptet i batterilagringssystemet och består av förebyggande och defensivt brandskydd.
Batterier
Batteriteknik och -storlek avgör kapaciteten och användningsområdet för batterilagringssystem.
Hjälpsystem (värme och luftkonditionering och brandlarm)
Utöver kontroll- och hanteringsfunktionerna är säkerheten nog så viktig för batterilagringssystemen. Överhettade batterier kan leda till minskad kapacitet, bränder och i värsta fall även till explosioner. För att förebygga alla dessa risker är HVAC-system viktiga för att upprätthålla en säker och optimal miljö.
Översikt över komponenterna för luftkonditionering

Schematisk konstruktion av ett industriellt batterilagringssystem


Till skillnad från stora batterilager uppfyller industriella batterilager specifika krav som är anpassade till industriella anläggningar. Fokus ligger här på att optimera energikostnaderna genom förskjutning av last och förbättrad energieffektivitet i produktionsprocesserna. De skiljer sig åt vad gäller konstruktion och val av komponenter och är ofta mindre än stora batterilager.

Interaktiv bildkarta: 3D-visualisering av ett industriellt batterilagringssystem
PCS – Power Conversion System
Kraftomvandlingssystemet har en mer kompakt design i industriella lagringssystem. Omvandlingen av AC- till DC-spänning samt matning och försörjning av batterisystemen sker vanligtvis i ett enda apparatskåp.
Schematisk uppbyggnad av kraftomvandlingssystem (PCS) i industriella energilagringssystem
Batterier/batteriövervakningssystem (BMS)
Beroende på kapacitet är flera batteristackar sammankopplade och övervakade av BMS.
PMS – Power Management System
Krafthanteringssystemet har flera funktioner i den här typen av energilagringssystem. Förutom hela fördelningen av reservkraft finns här också matningen till luftkonditionering, belysning, kameraövervakning etc.
Schematisk konstruktion av krafthanteringssystem (PMS) i industriella energilagring

Lösningar för krafthanteringssystem (PMS)


Krafthanteringssystem i stora batterilager

Krafthanteringssystemet är en viktig enhet i ett energilagringssystem. Det är här som alla signaler från undersystemen samlas. Därför ställs särskilt höga krav på tillgänglighet. Kraftfullt överspänningsskydd skyddar alla komponenter i krafthanteringssystemet. Strömförsörjningen för styrenheten och kommunikationen är batteribuffrad. En avbrottsfri strömförsörjning säkerställer driften i händelse av fel i ett uppströms undersystem eller i AC-matningen. Apparatskydd förhindrar avbrott på grund av överlast eller kortslutning. Energimätare används för att övervaka effektdata i krafthanteringssystemet.

Interaktiv bildkarta: Topologi för ett krafthanteringssystem i stora lagerlokaler
Åsk- och överspänningsskydd
Överspänningsskydd av typ 1 skyddar krafthanteringssystemet mot blixtströmmar och kopplingsöverspänningar som kan komma från AC-matningen. Vi rekommenderar vårt överspänningsskydd med gnistgapsteknik av kolfiber.
FLT-MB-T1-264/25-3+1-UT-R
Åsk- och överspänningsskydd
Strömförsörjning 24 V DC
Krafthanteringssystemets tillgänglighet är avgörande för batterilagringssystemet och därför är strömförsörjningen från QUINT POWER rätt lösning. Den unika SFB Technology och den förebyggande funktionsövervakningen för strömförsörjningen ökar applikationens tillgänglighet. Här visar vi dig lösningar i form av separata moduler med en QUINT POWER-strömförsörjning som exempel.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Strömförsörjning 24 V DC
Batteri
Vid fel på 24 V DC-matningen är det dimensioneringen av batteriet som avgör hur lång överbryggningstid som är möjlig tills felet är avhjälpt eller elnätets funktion är återställd. Vi erbjuder batterier med olika teknik och kapacitet för de olika produktfamiljerna. I vårt exempel rekommenderar vi ett blybatteri med 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Batteri
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Signal- och dataledningarna är sårbara och innebär också en risk om någon vill slå ut ett system genom överspänning. Du bör därför skydda alla signal- och dataledningar med lämpligt överspänningsskydd. Vår rekommendation: Skydda både in- och utgångssidan med lämpliga skydd. I vårt exempel använder vi det smala överspänningsskyddet från serien TERMITRAB complete.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Energimätare
Energimätarens funktion i krafthanteringssystemet är att mäta den exakta energiförbrukningen. Genom att kontinuerligt samla in data för parametrar som spänning, ström och effekt bidrar de till att optimera energieffektiviteten. Den exakta registreringen av övertoner bidrar till att säkerställa systemets funktioner. Energimätarna från EMpro EEM-MA370-serien lämpar sig bra för just detta.
EMpro EEM-MA370
Energimätare
Avbrottsfri strömförsörjning
Den avbrottsfria strömförsörjningen (UPS) säkerställer att det finns tillräckligt med energi i händelse av spänningsfall, t.ex. för att stänga av styrsystemet på ett säkert sätt. Den tar omedelbart över energiförsörjningen med det anslutna batteriet. Alla batteriets driftsparametrar övervakas kontinuerligt via det integrerade kommunikationsgränssnittet.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Avbrottsfri strömförsörjning
Apparatskydd
För att skydda enheterna och strömförsörjningen mot överlast och kortslutning är det viktigt att använda säkringar. Vi rekommenderar säkringssystemet CAPAROC, som tack vare sina kommunikationsgränssnitt skapar god systemtransparens, särskilt när flera enheter ska skyddas.
CAPAROC-säkringssystem
Apparatskydd
Avstörningsfilter
För att minimera eventuella elektromagnetiska störningar, t.ex. från transformatorn, och för att optimera försörjningssystemets övergripande prestanda och tillförlitlighet använder vi ett avstörningsfilter.
Avstörningsfilter
Avstörningsfilter

Krafthanteringssystem i industriella batterilager

Industriella batterilager och stora batterilager skiljer sig åt när det gäller kapacitet, komplexitet och säkerhetskrav. Industriella batterilager är mindre, avsedda för specifika tillämpningar och har enklare krafthanteringssystem. Båda måste dock gå att integrera sömlöst i den befintliga infrastrukturen.

Interaktiv bildkarta: Principschema över ett krafthanteringssystem i industriella batterilager
Åsk- och överspänningsskydd
Överspänningsskydd av typ 1 skyddar krafthanteringssystemet mot blixtströmmar och kopplingsöverspänningar som kan komma från AC-matningen. Vi rekommenderar vår jackbara åskledare typ 1 från SEC-familjen.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Åsk- och överspänningsskydd
Strömförsörjning 24 V DC
För spänningsmatning till styr- och kommunikationsenheterna används den mycket funktionella strömförsörjningen QUINT POWER med separat UPS-modul från QUINT-familjen.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10
Strömförsörjning 24 V DC
Avstörningsfilter
För att minimera eventuella elektromagnetiska störningar, t.ex. från transformatorn, och för att optimera försörjningssystemets övergripande prestanda och tillförlitlighet använder vi ett avstörningsfilter.
Avstörningsfilter
Avstörningsfilter
Avbrottsfri strömförsörjning
Den avbrottsfria strömförsörjningen (UPS) säkerställer att det finns tillräckligt med energi i händelse av spänningsfall, t.ex. för att stänga av styrsystemet på ett säkert sätt. Den tar omedelbart över energiförsörjningen med det anslutna batteriet. Alla batteriets driftsparametrar övervakas kontinuerligt via det integrerade kommunikationsgränssnittet.
QUINT4-UPS/24DC/24DC/10
Avbrottsfri strömförsörjning
Batteri
Vid fel på 24 V DC-matningen är det dimensioneringen av batteriet som avgör hur lång överbryggningstid som är möjlig tills felet är avhjälpt eller elnätets funktion är återställd. Vi erbjuder batterier med olika teknik och kapacitet för de olika produktfamiljerna. I vårt exempel rekommenderar vi ett blybatteri med 7 Ah.
UPS-BAT/PB/24DC/7AH
Batteri
Apparatskydd
Säkringar används för att förhindra att apparater och strömförsörjningen slutar fungera på grund av överlast eller kortslutning. Vi rekommenderar CAPAROC-systemet, särskilt om du vill skydda flera enheter. Tack vare sina kommunikationsgränssnitt fungerar kommunikationen mellan detta system och QUINT POWER-strömförsörjningarna utmärkt.
CAPAROC-säkringssystem
Apparatskydd
Energimätare
Energimätarens funktion i krafthanteringssystemet är att mäta den exakta energiförbrukningen. Genom att kontinuerligt samla in data för parametrar som spänning, ström och effekt bidrar de till att optimera energieffektiviteten. Den exakta registreringen av övertoner bidrar till att säkerställa systemets funktioner. Energimätarna från EMpro EEM-MA370-serien lämpar sig bra för just detta.
EMpro EEM-MA370
Energimätare
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Signal- och dataledningarna erbjuder också potentiella möjligheter att slå ut ett system genom överspänning. Skydda därför alla signal- och dataledningar med lämpligt överspänningsskydd.
TTC-6P-4X1-24-PT-I
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Strömförsörjning 48 V DC
En 48 V DC-strömförsörjning ger effektivitet, flexibilitet och säkerhet. Den minskar effektförlusterna och är mångsidig, t.ex. för att försörja PoE-enheter som övervakningskameror eller nätverksroutrar. Vår rekommendation här är UNO POWER-strömförsörjningen.
UNO2-PS/1AC/48DC/240W
Strömförsörjning 48 V DC

Lösningar för kraftomvandlingssystem


Kraftomvandlingssystem i ett industriellt batterilager

Ett kraftomvandlingssystem omvandlar elektrisk energi. Likströmmen (DC) från batterierna omvandlas till växelström (AC) för elnätet. För att ladda batterierna är processen den omvända. Kraftomvandlingssystemet styr laddnings- och urladdningsprocessen, förbättrar nätstabiliteten och ökar energilagringssystemets effektivitet.

Interaktiv bildkarta: Topologi av ett kraftomvandlingssystem i ett industriellt batterilager
DC/DC-strömförsörjning
Den högeffektiva kraftelektroniken för rackmontering möjliggör lönsam drift av ditt batterilager. Det modulära och skalbara systemet är optimerat för DC-laddning med höga spänningar och strömmar.
CHARX PS-M2/825DC/1000DC/30KW
DC/DC-strömförsörjning
Överspänningsskydd typ 3
Tack vare överspänningsskydd av typ 3 säkerställs att strömförsörjningen och nedströms komponenter fortsätter fungera tillförlitligt och inte skadas även i händelse av plötsliga spänningstoppar. Detta ökar livslängden på enheterna och hela AC-panelen.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Överspänningsskydd typ 3
AC/DC-strömförsörjning
Kraftelektroniken för 19"-rackmontering möjliggör effektiv laddning och urladdning av batterilager. Det modulära och skalbara systemet är optimerat för dubbelriktad kraftomvandling med höga spänningar och strömmar. Genom att kombinera flera moduler kan man uppnå en uteffekt på upp till 960 kW.
TRIO-HP/3AC/1KDC/20KW/BI
AC/DC-strömförsörjning
Överspänningsskydd DC
Överspänningsskyddet VAL-MB-DC garanterar säker drift i jordade, unipolära DC-matningssystem. Den kompakta konstruktionen sparar plats i installationen. Dessutom säkerställer en mekanisk-optisk statusindikering och en fjärrsignalkontakt att du alltid är informerad om systemets status.
VAL-MB-T2-750DC-2+V-R
Överspänningsskydd DC

Lösningar för AC-paneler


AC-panel i ett stort batterilager

AC-panelen omvandlar likström (DC) till växelström (AC) i ett stort batterilager med nätfunktioner. Panelen stabiliserar också nätspänningen och nätfrekvensen. Alla energiflöden övervakas i AC-panelen för att registrera inmatning och uttag av energi och för att upprätthålla effektiviteten.

Interaktiv bildkarta: Topologi för en AC-panel i stora batterilager
Åsk- och överspänningsskydd
Direkt efter transformatorn skyddar ett åskledare av typ 1 AC-panelen från att förstöras och haverera på grund av överspänning. Vi rekommenderar vår jackbara åskledare typ 1 från SEC-familjen.
FLT-SEC-P-T1-3S-350/25-FM
Åsk- och överspänningsskydd
Strömförsörjning 110 V DC
För spänningsförsörjningen 110 V DC rekommenderar vi en enfas strömförsörjning från QUINT-familjen. QUINT POWER-strömförsörjningen är idealisk för att försörja laster i intervallet 110 till 125 V DC.
QUINT4-PS/1AC/110DC/4
Strömförsörjning 110 V DC
Apparatskydd
Säkringar används för att förhindra att apparater och strömförsörjningen slutar fungera på grund av överlast eller kortslutning. Vi rekommenderar CAPAROC-systemet, särskilt om du vill skydda flera enheter. Tack vare sina kommunikationsgränssnitt fungerar kommunikationen mellan detta system och QUINT POWER-strömförsörjningarna utmärkt.
CAPAROC-säkringssystem
Apparatskydd
Strömförsörjning 24 V DC
I redundanta applikationer rekommenderar vi att QUINT POWER Plus-varianter används. De här strömförsörjningarna kännetecknas av en integrerad MosFET med frånkoppling, säkert överspänningsskydd för DC-lasterna och ett stort certifieringspaket och är idealiska för redundant kabeldragning i krävande applikationer.
QUINT4-PS/1AC/24DC/10/+
Strömförsörjning 24 V DC
Redundansmoduler
Redundansmoduler ökar tillförlitligheten i din anläggning. De kopplar bort de två uppströms strömförsörjningarna vid ett eventuellt fel och ger tillförlitlig strömförsörjning till lasten om en strömförsörjning är ur funktion. ACB Technology säkerställer symmetrisk lastfördelning av båda strömförsörjningarna och ökar därmed den förväntade livslängden för försörjningssystemet.
QUINT4-S-ORING/12-24DC/1x40
Redundansmoduler
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Farliga överspänningar kan inte bara kopplas in via matningsledningarna, utan även signal- och dataledningarna ger gott om chanser att lamslå ett system genom överspänning. Skydda därför alla signal- och dataledningar med lämpligt överspänningsskydd. I vårt exempel använder vi ett smalt överspänningsskydd från serien TERMITRAB complete.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Energimätare
Om det finns krav på fakturerbara energimätningar möjliggör MID-certifierade energimätare exakt registrering och lagring av energidata i AC-panelen. Du kan till exempel använda vår godkända energimätare från produktfamiljen EMpro.
EEM-EM377
Energimätare
Avstörningsfilter
För att minimera eventuella elektromagnetiska störningar, t.ex. från transformatorn, och för att optimera försörjningssystemets övergripande prestanda och tillförlitlighet använder vi ett avstörningsfilter.
Avstörningsfilter
Avstörningsfilter

Lösningar för luftkonditionering (HVAC)


HVAC i stora batterilager

HVAC-systemen (värme, ventilation, luftkonditionering) i stora batterilager är viktiga för att styra temperatur och luftfuktighet för att säkerställa optimala driftsförhållanden. De förhindrar överhettning och fuktskador, ökar effektiviteten och förlänger batteriernas livslängd. De ökar också säkerheten genom att minska risken för bränder och haverier.

Interaktiv bildkarta: schematisk konstruktion av luftkonditionering till en stor energilagringsmodul
24 V-strömförsörjning upp till 2,5 kW
För strömförsörjning av pumpar och fläktar i batterilagringssystem rekommenderar vi en strömförsörjning från TRIO POWER-familjen. Med sin slimmade konstruktion för direkt väggmontering sparar den plats i ditt system och ger en flexibel lösning.
TRIO-PM/1AC/24DC/2500W
24 V-strömförsörjning upp till 2,5 kW
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Även signal- och dataledningarna är sårbara och innebär en risk att systemet slås ut genom överspänning. Skydda därför alla signal- och dataledningar med lämpligt överspänningsskydd.
TTC-6P-3-HF-F-12DC-PT-I
Överspänningsskydd för signalgränssnitt
Överspänningsskydd typ 3
Användningen av överspänningsskydd av typ 3 säkerställer att strömförsörjning, pumpar och fläktar fortsätter att fungera tillförlitligt och inte skadas även vid plötsliga spänningstoppar. Detta ökar apparaternas livslängd.
PLT-SEC-T3-230-FM-PT
Överspänningsskydd typ 3

Anläggningstillgänglighet i batterilagringssystem


Produktöversikt från portföljen för Power Reliability

Batterilagringssystem är viktiga för att balansera energifluktuationer och utnyttja förnybara energikällor på ett effektivt sätt. De stabiliserar elnätet och hjälper till att hantera effekttoppar.

Med våra produkter och lösningar kan du se till att dina batterilager fungerar tillförlitligt och effektivt genom att utnyttja de tre viktiga faktorerna försörjning, skydd och mätning på ett optimalt sätt i nästan alla moduler i batterilagret. På så sätt bidrar du aktivt till stabiliseringen av elnätet och en effektiv användning av förnyelsebar energi.