儲能系統連接各部門，但什麽又連接儲能系統呢？ 創新連接技術對於儲能系統的可靠運作以及全電力社會的實現意義重大。
摘要
固定式儲能系統部門耦合中不可或缺的環節。其安全性和可靠性尤其取決於所使用的電氣連接技術。連接技術能夠確保無故障的電力及資料傳輸。
全電力社會中的儲能系統
遏制氣候變遷和減少地緣政治依賴是我們這個時代最重要的議題之一。解決方案源自全電力社會及其中的部門耦合理念。目標是在能源和資訊技術方面，實現我們的社會、樓宇、生產場所、交通和基礎設施的聯網。在全電力社會中，這些都基於再生能源，它們取之不盡用之不竭，並且沒有任何有害排放。
風能和太陽能的供應不穩定。但現代社會每天 24 小時不斷地消耗著能源。要確保穩定的供應，就必須以足夠的規模將多餘的能量臨時儲存起來，以便在需要時以錯峰方式重新提供 - 例如透過電池儲能系統。
帶有電池芯和平衡 PCB 的電池模組
結構和功能原理
根據具體容量，這些固定式系統安裝在設備外殼、控制櫃甚至貨櫃中。但基本的模組化結構始終都是類似的。電氣連接分為三種類型：電源連接、訊號連接和資料連接，即傳輸能量流、用於監測和控制的類比訊號以及數位訊號。
電池儲能系統最小的單元是電池芯，它是基本的儲能元件。許多這樣的電池芯合並到一個電池模組中，並進行電氣互連（電源）。電子電路確保所有電池芯的充電/放電狀態平衡。這便是電池芯平衡（訊號）。溫度感測器會監控電池芯的熱行為（訊號）。
由上部電源控制單元和多個電池模組所組成的蓄電池架
多個電池模組組合成一個儲能櫃，並在電源層面相互連接。所有模組相互交換資訊（資料）並且與儲能櫃的控制單元，即電源控制單元 (PCU) 交換資訊。例如，為了連接外部感測器，除了電源和資料連接之外，電池模組和 PCU 通常還具有訊號介面。
儲能系統的模組化結構
在系統中，有多個儲能櫃在三個所述的層面，即電源、訊號和資料層面上相互連接。而系統管理則是最高層的上級控制器。在儲能櫃一側，所有電氣連接會再次在這裡匯總。系統管理還額外帶有儲能系統的外部介面。透過功率電子設備與電網交換能量。不同輔助單元的訊號在系統管理這裡匯集，例如消防系統的訊號。透過相應的資料連接，系統管理與電網營運商和能夠存取儲能器的服務提供商通訊。
儲能系統的心血管系統
儲能系統内部的電氣連接可以具體描述為它的神經和心血管系統。能量流相當於血液循環，透過它輸送生命能量，相當於我們的生命徵象 - 具體涉及體溫、呼吸和外觀形象。資料線則用於資訊交換，類似於神經。一旦血液循環或者神經系統出現問題，人就會感到不舒服並生病。而儲能系統與之類似。電氣連接錯誤會導致系統故障和失效，在具體情況下甚至可能導致整個系統損毀。
連接技術中的錯誤範例
三個範例指出了連接技術的重要性，首先從電源接線開始：
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為了在電源層面連接蓄電池模組，許多情況下會使用傳統的螺栓連接。螺栓連接在不利條件下會鬆動。如果在初次連接或後續維護過程中出現錯誤，則會導致接觸電阻增加。情況好時，這會表現為熱量損耗，但在不利條件下，則會導致嚴重過熱，甚至導致某個儲能器發生火災，從而導致其完全毀壞。
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將電流感測器電纜連接到 PCB 上是一種典型的訊號連接。它往往採用直接焊接的方式，而在電纜端部裸露的情況下，可能存在冷焊點風險。這會導致訊號資訊不正確，例如測量的電流太低。由於充電和放電電流過高，電池的老化速度會明顯加快。
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資料連接通常使用跳接線（即可插拔電纜）進行。如果不注重品質，例如嚴格的尺寸公差和高品質的接點表面，則資料傳輸過程中可能會出現錯誤。這會導致系統故障，甚至導致系統失效，最差情況下甚至導致硬體損壞。
創新的電力、訊號和資料傳輸連接技術，用於儲能系統
連接技術選擇建議
對於不斷導致儲能系統營運商遭受經濟損失的故障，怎樣才能避免？對於電源連接，如果無法確保規定的安裝條件，則應使用插入式連接。這也適用於安裝和維護期間必須進行的電源連接。
將自由電纜端連接到 PCB 時，可以使用創新的連接技術來取代焊接。例如，絕緣穿刺連接無需對導線端部進行任何預處理，並且和彈簧連接技術一樣，能夠實現很高的舒適性及理想的可靠性。對於資料連接而言，環境條件決定了要求。在污染程度高或者濕度大的環境中，推薦選用具有 IP 防護的資料連接器，而針對嚴苛的機械要求，則推薦採用達到工業品質的資料連接。
案例總結
同樣也適用於儲能系統：如果在初期投資時過於節省，接下來投入使用後就會得不償失。再加上，這些裝置和設備通常在與系統有關的應用中運作。因此，為了實現全電力社會的願景，可靠性是一個重要的屬性。而電氣連接起著至關重要的作用。應該重點關注。
