O que é um gabinete de armazenamento de energia? Uma unidade básica fundamental em novos sistemas de energia

Com o aumento contínuo da capacidade instalada de novas fontes de energia, os armários de armazenamento de energia estão gradualmente a tornar-se equipamentos básicos essenciais nos sistemas de energia. Um gabinete de armazenamento de energia é um conjunto completo de equipamentos que integra baterias, eletrônica de potência e sistemas de controle para armazenar energia elétrica e liberá-la sob demanda. É amplamente utilizado em novas conexões de redes de energia, regulação de redes e sistemas de energia de backup. Em cenários de energia fotovoltaica e eólica, os armários de armazenamento de energia da bateria podem mitigar eficazmente a aleatoriedade e a volatilidade da nova produção de energia, melhorando a estabilidade e a segurança da operação da rede.

 

Em aplicações práticas, os gabinetes de armazenamento de energia não apenas desempenham funções de armazenamento de energia, mas também melhoram a eficiência operacional geral do sistema de energia por meio da regulação de frequência, regulação de tensão e redução de picos e preenchimento de vales. É uma das formas básicas de gabinetes modernos para sistemas de armazenamento de energia.

 

 

Do ponto de vista da engenharia de sistemas, um gabinete de armazenamento de energia não é um dispositivo único, mas um sistema elétrico altamente integrado. Sua estrutura central normalmente consiste em módulos de bateria, um sistema de gerenciamento de bateria (BMS), um sistema de conversão de energia (PCS), uma unidade de controle do sistema e um sistema de gerenciamento térmico. Tomando como exemplo um típico gabinete de armazenamento de bateria solar, os módulos de bateria são responsáveis ​​pelo armazenamento de energia, o Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) monitora o status da bateria em tempo real, o Sistema de controle de energia (PCS) realiza conversão bidirecional entre CC e CA, e o sistema de controle lida com programação de energia e funções de comunicação.

 

Em aplicações industriais, comerciais e externas, a estrutura do gabinete e o sistema de conexão são igualmente críticos. Para gabinetes de armazenamento de energia externos, o gabinete deve atender aos requisitos de adaptabilidade ambiental, como proteção contra poeira, impermeabilização e resistência à corrosão, para garantir uma operação estável-de longo prazo sob condições complexas.

 

 

Do ponto de vista da operação e manutenção, os riscos de falha dos gabinetes de armazenamento de energia concentram-se principalmente nos aspectos de bateria, elétricos, mecânicos e de adaptabilidade ambiental. O envelhecimento da bateria, sobrecarga,{1}descarga excessiva ou diminuição da consistência das células individuais podem levar à degradação geral do desempenho do gabinete, enquanto problemas elétricos como sobrecorrente, sobretensão ou falha de isolamento afetam diretamente a segurança do sistema. Em gabinetes integrados de armazenamento de energia, devido à alta integração, qualquer ponto único de falha pode ter um impacto em cascata na operação geral.

 

Além disso, a temperatura, a umidade e os ambientes corrosivos também são fatores-chave que afetam a confiabilidade dos sistemas de armazenamento de energia. Portanto, em algumas aplicações de alta-potência, gabinetes-de armazenamento de energia refrigerados a líquido estão sendo adotados para controlar com precisão o aumento de temperatura por meio de sistemas de refrigeração líquida, prolongando assim a vida útil das baterias e dos dispositivos de energia.

 

 

Do ponto de vista da arquitetura do sistema, os gabinetes de armazenamento de energia podem ser categorizados em diversas formas, incluindo tipos discretos, modulares, montados-na base e integrados. Os sistemas discretos têm uma estrutura clara e são fáceis de manter, mas ocupam mais espaço e são mais caros; os sistemas modulares oferecem alta flexibilidade e são adequados para necessidades personalizadas; enquanto as soluções integradas se destacam pela compactação e rápida implantação, representando a atual direção de desenvolvimento principal para gabinetes integrados de armazenamento de energia.

 

Em novas aplicações de energia, eles também podem ser subdivididos de acordo com o cenário de aplicação em sistemas fotovoltaicos, eólicos ou multi{0}}complementares de energia, como gabinetes de armazenamento de energia solar eólica, usados ​​principalmente para aumentar a capacidade de absorção de novas fontes de energia. Em locais externos, os sistemas de armazenamento de energia em gabinetes externos normalmente empregam um design totalmente vedado para acomodar a operação autônoma.

 

 

Do ponto de vista da mídia de armazenamento de energia, os gabinetes de armazenamento de energia podem utilizar diferentes tecnologias, como baterias de-íon de lítio, baterias-de chumbo-ácido ou supercapacitores. As baterias de íon-de lítio, com alta densidade de energia e longa vida útil, tornaram-se a solução principal. Por exemplo, alguns produtos de gabinete de armazenamento de energia da Pylontech utilizam uma estrutura modular de bateria de íons de lítio. Embora as baterias-de chumbo-ácido tenham custos mais baixos, seus altos requisitos de manutenção levaram à sua marginalização gradual.

 

Em cenários específicos de armazenamento de energia de alta-potência e curto{1}}prazo, os gabinetes de armazenamento de energia com supercapacitores também possuem certas vantagens, mas sua densidade de energia limita a aplicação em-grande escala. Com a evolução tecnológica, o gabinete integrado de armazenamento de energia com resfriamento líquido para energia eólica, com resfriamento líquido integrado e design de alta{4}}segurança, está sendo rapidamente implementado em energia eólica e aplicações de alta-potência.

 

 

Atualmente, os sistemas de armazenamento de energia estão se desenvolvendo em direção a alta integração, inteligência e padronização. Soluções integradas, como o gabinete Pylontech us5000 ou o sistema de armazenamento de energia-tudo{3}}Fortress Power FlexTower, por meio de design modular, reduzem a complexidade de instalação e manutenção e ganharam ampla atenção nos setores de energia industrial, comercial e distribuída.

 

No futuro, à medida que a proporção de novas fontes de energia continuar a aumentar,armários de armazenamento de energiaevoluirá de “equipamento auxiliar” para “infraestrutura”, tornando-se um nó-chave indispensável em novos sistemas de energia.

 

 

Com base em nosso-conhecimento de longo prazo de novos cenários de aplicação de sistemas de energia e energia, nos concentramos na pesquisa, no desenvolvimento e na fabricação de vários tipos de gabinetes de armazenamento de energia e componentes estruturais principais, abrangendo formas de produtos como gabinetes de armazenamento de energia de bateria, gabinetes de armazenamento de energia integrados e sistemas de armazenamento de energia externos. Podemos fornecer suporte estável e confiável para aplicações fotovoltaicas, de energia eólica, de armazenamento de energia industrial e comercial e de aplicações-do lado da rede. Fique à vontade para aprender mais sobre nossas soluções de gabinete de armazenamento de energia e capacidades técnicas em nossas seções de produtos subsequentes.