Система зберігання енергії складається з пристроїв, які контролюють вхід/вихід та перетворення/зберігання енергії. Цей процес часто включає кілька видів енергії, пристроїв, речовин і процесів, що є складною енергетичною системою, яка змінюється з часом і потребує кількох показників для оцінки її ефективності.
За способом зберігання енергії існуючі системи зберігання енергії поділяються на п’ять основних категорій: акумулятори, теплові, механічні, гідроакумулюючі та водневі.
Порівняно з іншими методами зберігання енергії, система зберігання енергії на акумуляторах (BESS) краще підходить для застосування в побутових приладах завдяки своїм перевагам: безпека, зріла технологія, легкість встановлення та відсутність забруднення.
Що таке система зберігання енергії на акумуляторах
Акумулятори є найстарішою, найпоширенішою та найпростіше доступною формою зберігання, а системи зберігання енергії на акумуляторах (BESS) використовують акумулятори для зберігання та розподілу енергії у вигляді електричної енергії. Енергія збирається з мережі або від відновлюваних джерел (наприклад, сонячної та вітрової енергії) і зберігається за допомогою електрохімічних технологій. Потім акумулятори розряджаються, і енергія вивільняється за потреби (під час пікового навантаження, відключень електроенергії та інших застосувань).
Як зазначалося вище, енергія для зберігання в акумуляторах надходить переважно з мережі, сонячної та вітрової енергії. З поширенням фотогальванічної генерації сонячна енергія стала основним об’єктом зберігання енергії в акумуляторах. Залежно від складу системи, система зберігання енергії на акумуляторах може бути поділена на мережеву систему зберігання енергії, мережеву/автономну систему зберігання енергії, автономну систему зберігання енергії та мікромережеву систему зберігання енергії.
Далі візьмемо автономну систему зберігання енергії як приклад для ознайомлення з системою зберігання на акумуляторах.
Побутова система зберігання енергії на акумуляторах
Автономна система зберігання сонячної енергії складається з фотогальванічної генерації, контролера, акумулятора та інвертора тощо. Вона може безпосередньо заряджати акумулятор за допомогою PV-модулів, щоб задовольнити потреби електроспоживання. Основними компонентами є контролер, який заряджає акумулятор, та автономний інвертор, який перетворює постійний струм у змінний.
Вона підходить для встановлення в місцях з частими відключеннями електроенергії або нестабільним живленням мережі. Заряджатися може не лише від сонячної генерації, а й від звичайної мережі, коли вона доступна, щоб гарантувати постачання електроенергії.
Промислова/комерційна система зберігання енергії на акумуляторах
Промислова система зберігання енергії на літій-іонних акумуляторах поділяється на шафову систему зберігання енергії та контейнерну систему зберігання енергії залежно від форми встановлення.
Серед них шафова система зберігання на літій-іонних акумуляторах також відома як шафа для зберігання літій-іонних акумуляторів, продукт зазвичай використовує літій-залізо-фосфатні акумулятори як носій енергії, потужність понад 6200 Вт·год, зарядка та розрядка через PCS, використовується лише як зовнішнє сховище та джерело живлення.
Система зберігання енергії PowMr all in one
Хоча система зберігання енергії для побуту простіша, ніж промислова, встановлення системи та підключення різних компонентів є досить складним кроком і не сприяє щоденному очищенню та обслуговуванню. Тому інвертор-зарядний пристрій поступово з’явився як пристрій, що поєднує функції контролера та інвертора в одному.
Однак ми хочемо порекомендувати вам простіший пристрій зберігання енергії: PowMr ESS all in one система зберігання енергії, яка інтегрує літій-іонне зберігання енергії на базі інвертор-зарядного пристрою.
Основні переваги:
-
Дизайн all in one
Ця система зберігання енергії оснащена інвертором 6,2 кВт, сонячним зарядним пристроєм та двома літій-залізо-фосфатними акумуляторами по 5 кВт·год, легко встановлюється, економить місце, має простий вигляд і не накопичує пил.
-
Комунікація BMS
Оснащена 2 LiFePO4 акумуляторами (5 кВт·год, 6000 циклів при 80% DoD), підтримує підключення 4 акумуляторів паралельно одночасно, забезпечуючи максимум 20 кВт·год потужності для використання.
-
Інвертор 6200 Вт для автономної роботи
Підтримує чистий синусоїдальний вихід, перетворює 48 В постійного струму у 220 В змінного струму, 120A MPPT сонячний контролер з максимальним входом 500 В PV, підходить для побутових приладів, електроінструментів та інших навантажень змінного струму.
-
Кілька режимів роботи
Кілька режимів зарядки: можна заряджати від генератора, сонячної енергії, мережі, а також можна встановити пріоритет використання енергії.
Компоненти системи зберігання енергії на акумуляторах
Проектування побутової системи зберігання акумуляторів вимагає врахування кількох факторів, не кажучи вже про промислову систему зберігання енергії.
Тут ми не заглиблюємося в деталі проектування системи зберігання енергії, а коротко пояснюємо склад системи зберігання акумуляторів на прикладі автономної системи зберігання енергії.
-
Генератор електроенергії
Сонячна панель — це напівпровідниковий пристрій із властивістю перетворення світла в електрику. У напівпровіднику можуть генеруватися вільні заряди, які рухаються в напрямку та накопичуються, утворюючи електричний потенціал на двох кінцях і генеруючи електричний струм при замиканні кінців провідником.
-
Контролер
Автоматичне керуюче обладнання, що використовується в системах сонячної генерації для контролю кількох масивів сонячних панелей з метою зарядки акумуляторів та живлення навантажень сонячного інвертора.
-
Інвертор
Інвертор — це пристрій, який перетворює енергію постійного струму (акумуляторів) у змінний струм. Після цього побутові прилади можуть отримувати електроенергію для нормальної роботи.
-
Акумулятор
Головне завдання акумуляторного блоку — зберігати енергію, щоб забезпечити живлення навантаження вночі або в дощові дні. Звичайні акумулятори включають свинцево-кислотні, літій-іонні, натрій-сірчані та проточні акумулятори.
Серед них літій-іонні акумулятори використовуються ширше і є класом акумуляторів із літієвим металом або літієвим сплавом як анодним матеріалом і з використанням неводного електроліту. Кількість циклів може перевищувати 5000, вони швидко реагують і є акумуляторами з найвищою енергетичною ефективністю.
Як працює система зберігання енергії на акумуляторах
Коли мережа працює нормально, інвертор може безпосередньо підключати електроенергію мережі до навантаження, одночасно перетворюючи змінний струм у постійний і заряджаючи акумулятор, при цьому забезпечуючи автоматичне припинення зарядки акумулятора, коли він повністю заряджений.
Коли мережа відключається, зарядний інвертор автоматично розриває з’єднання між мережею та навантаженням, миттєво запускає інвертор і замість цього забезпечує живлення навантаження від акумулятора через інвертор.
Які переваги системи зберігання енергії на акумуляторах
-
Економне використання надлишкової енергії, виробленої відновлюваними джерелами енергії, такими як вітер і сонце.
-
Надлишкова електроенергія, вироблена відновлюваними джерелами, такими як сонячні або вітрові електростанції, може зберігатися, гарантуючи наявність електроенергії у разі відмови мережі або екстремальних погодних умов.
-
Допомагає балансувати навантаження та підтримувати мережу, щоб згладжувати коливання попиту на електроенергію протягом дня та зменшувати перевантаження мережі.
-
BESS може покращувати якість електроенергії, згладжуючи коливання напруги, які інакше могли б порушити роботу обладнання.
-
BESS легко встановлюється і є найкращим вибором для користувачів, які не знайомі з системами зберігання енергії.
