El sistema de almacenamiento de energía está compuesto por dispositivos que controlan la entrada/salida y la conversión/almacenamiento de la energía. El proceso a menudo involucra múltiples energías, dispositivos, sustancias y procesos, lo que constituye un sistema energético complejo que cambia con el tiempo, requiriendo varios indicadores para examinar su rendimiento.
Según la forma en que se realiza el almacenamiento de energía, los sistemas de almacenamiento de energía existentes se dividen principalmente en cinco categorías: baterías, térmico, mecánico, bombeo hidroeléctrico e hidrógeno.
En comparación con otros métodos de almacenamiento de energía, el Sistema de Almacenamiento de Energía con Baterías (BESS) es más adecuado para la aplicación en electrodomésticos gracias a sus ventajas de seguridad, tecnología madura, fácil instalación y sin contaminación.
Qué es un sistema de almacenamiento de energía con baterías
Las baterías son la forma más antigua, común y fácilmente disponible de almacenamiento, y los Sistemas de Almacenamiento de Energía con Baterías (BESS) utilizan baterías para almacenar y distribuir energía en forma de energía eléctrica. La energía se recoge de la red o de fuentes renovables (como solar y eólica) y se almacena mediante tecnología electroquímica. Luego, las baterías se descargan y la energía se libera cuando es necesaria (durante la demanda máxima, cortes de energía y diversas otras aplicaciones).
Como se mencionó anteriormente, la energía del almacenamiento en baterías proviene principalmente de la red, la energía solar y la energía eólica. Con la popularización de la generación fotovoltaica, la energía solar se ha convertido en el principal objetivo del almacenamiento de energía con baterías. Según la composición del sistema, el sistema de almacenamiento de energía con baterías puede dividirse en sistema de almacenamiento conectado a la red, sistema de almacenamiento conectado/desconectado de la red, sistema de almacenamiento fuera de la red y sistema de almacenamiento en microrred.
A continuación, tomamos como ejemplo el almacenamiento fuera de la red para presentar el sistema de almacenamiento con baterías.
Sistema de almacenamiento de energía con baterías para el hogar
El sistema de almacenamiento de energía solar fuera de la red está compuesto por generación fotovoltaica, controlador, batería e inversor, entre otros. Puede cargar directamente la batería con módulos fotovoltaicos para satisfacer la demanda de carga eléctrica. Sus componentes principales son el controlador que carga la batería y el inversor fuera de la red que convierte la fase DC-AC.
Es adecuado para su instalación en lugares con cortes de energía frecuentes o suministro eléctrico inestable de la red. No solo puede cargarse mediante un sistema de generación solar, sino también mediante energía convencional cuando la red está energizada para garantizar el suministro eléctrico.
Sistema de almacenamiento de energía con baterías industrial/comercial
El sistema de almacenamiento de energía con baterías de litio de grado industrial se divide en sistema de almacenamiento en gabinete y sistema de almacenamiento en contenedor según la forma de instalación.
Entre ellos, el sistema de almacenamiento en gabinete con baterías de litio también se conoce como gabinete de almacenamiento de baterías de litio, el producto suele usar baterías de fosfato de hierro y litio como portador de energía, con una potencia superior a 6200Wh, carga y descarga a través de PCS, usado únicamente como almacenamiento externo y fuente de alimentación.
Sistema de almacenamiento de energía todo en uno PowMr
Aunque el sistema de almacenamiento de energía para hogares es más sencillo que el sistema industrial, la instalación del sistema y la conexión entre los diferentes componentes también es un paso bastante complicado y no facilita la limpieza y el mantenimiento diarios. Por ello, el cargador inversor ha surgido gradualmente como un dispositivo que combina las funciones de controlador e inversor en uno solo.
Sin embargo, nos gustaría recomendarte un dispositivo de almacenamiento de energía más simple: el sistema de almacenamiento de energía todo en uno PowMr ESS, que integra almacenamiento de energía con baterías de litio sobre la base del cargador inversor.
Destacado:
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Diseño todo en uno
Este sistema de almacenamiento de energía está equipado con un inversor de 6.2KW, cargador solar y dos baterías de fosfato de hierro y litio de 5kWh, fácil de instalar, ahorra espacio, con apariencia simple y que no acumula polvo fácilmente.
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Comunicación BMS
Equipado con 2 baterías LiFePO4 (5kWh, 6000 ciclos con 80% DoD), soporta conectar 4 baterías en paralelo al mismo tiempo para proporcionar un máximo de 20kWh de potencia para uso.
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Inversor fuera de la red de 6200W
Soporta salida de onda sinusoidal pura, convierte 48V DC a 220V AC, controlador solar MPPT de 120A con entrada máxima de 500V PV, adecuado para electrodomésticos, herramientas eléctricas y otras cargas AC.
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Múltiples modos de trabajo
Múltiples modos de carga, puedes cargar con generador, energía fotovoltaica, energía de la red, y puedes establecer el nivel de prioridad del uso de energía.
Componentes del sistema de almacenamiento de energía con baterías
El diseño de un sistema de almacenamiento de baterías para el hogar requiere considerar varios factores, sin mencionar el sistema de almacenamiento industrial.
Aquí no entraremos en detalle sobre el diseño del sistema de almacenamiento de energía, pero explicaremos brevemente la composición del sistema de almacenamiento con baterías con un sistema de almacenamiento fuera de la red.
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Generador de energía
Un panel solar es un dispositivo semiconductor con características de conversión de luz a electricidad. Se pueden generar cargas libres dentro del semiconductor, que se mueven de manera direccional y se acumulan, formando así un potencial eléctrico en sus dos extremos y generando una corriente eléctrica cuando los dos extremos se cierran con un conductor.
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Controlador
Equipo de control automático utilizado en sistemas de generación solar para controlar múltiples arreglos de paneles solares para cargar baterías y alimentar cargas del inversor solar.
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Inversor
Un inversor es un dispositivo que convierte energía de corriente continua (baterías) en corriente alterna. Después de este paso, los electrodomésticos pueden recibir electricidad para funcionar correctamente.
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Batería
La tarea principal del paquete de baterías es almacenar energía para asegurar la alimentación de la carga durante la noche o en días lluviosos. Las baterías comunes incluyen principalmente baterías de plomo-ácido, baterías de ion de litio, baterías de sodio-azufre y baterías de flujo.
Entre ellas, las baterías de litio son las más utilizadas y son un tipo de batería con metal de litio o aleación de litio como material del ánodo y que usan solución electrolítica no acuosa. El número de ciclos puede ser de 5000 o más, la respuesta es rápida y es la batería con mayor utilidad energética dentro de las baterías.
Cómo funciona un sistema de almacenamiento de energía con baterías
Cuando la red funciona normalmente, el inversor puede conectar directamente la energía de la red a la carga, y al mismo tiempo convertir la energía AC a DC para cargar la batería, asegurando que la batería deje de cargarse automáticamente cuando esté completamente cargada.
Cuando la red se interrumpe, el inversor de carga cortará automáticamente la conexión entre la red y la carga, arrancará instantáneamente el inversor y proporcionará energía a la carga desde la batería a través del inversor.
Cuáles son los beneficios del sistema de almacenamiento de energía con baterías
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Uso rentable del exceso de energía generado por fuentes de energía renovable como la eólica y solar.
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La energía excedente generada por fuentes renovables como parques solares o eólicos puede almacenarse, asegurando que la energía siga disponible en caso de fallo de la red o condiciones climáticas extremas, por ejemplo.
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Ayuda con el balance de carga y el soporte de la red para equilibrar las fluctuaciones en la demanda de energía durante el día y reducir la congestión en la red.
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El BESS puede mejorar la calidad de la energía al suavizar las fluctuaciones de voltaje que podrían interrumpir el funcionamiento de los equipos.
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El BESS es fácil de instalar y es la mejor opción para usuarios no familiarizados con sistemas de almacenamiento de energía.
