Sistemele de stocare a energiei în baterii (BESS) din centralele solare joacă un rol esențial în asigurarea continuității energiei regenerabile. Cu toate acestea, funcționarea eficientă a acestor sisteme necesită o inginerie atent proiectată și criterii de performanță standardizate. Standardele internaționale precum IEC 62933-2-1 oferă îndrumări în fiecare etapă a BESS, de la proiectare la procesele de testare. În această lucrare, vom examina proiectarea tehnică, parametrii de performanță și metodele de testare ale unui BESS integrat solar. Scopul nostru este de a demonstra modul în care sistemul maximizează atât fiabilitatea, cât și eficiența.
Cerințe de proiectare
Structură modulară și componente
Proiectarea BESS se bazează pe o abordare modulară. Celulele bateriei (de exemplu, litiu-fier-fosfat – LFP), sistemul de conversie a puterii (PCS), sistemul de gestionare a bateriei (BMS) și sistemul de gestionare a energiei (EMS) funcționează împreună. PCS, care respectă standardul IEC 62477-1, armonizează fluxul de energie cu rețeaua, în timp ce parametrii tehnici (puterea centralei, capacitatea bateriei etc.) constituie baza proiectării. În plus, sistemele HVAC asigură controlul temperaturii, iar măsurile de siguranță împotriva incendiilor în conformitate cu NFPA 855 (de exemplu, pereți intermediari care împiedică propagarea efectului de fugă termică) sunt o necesitate.
Parametrii de performanță
Capacitate și eficiență
Performanța unui BESS se măsoară în funcție de parametri precum capacitatea energetică, eficiența dus-întors și durata de viață a ciclului. În conformitate cu IEC 62933-2-1, capacitatea energetică nominală determină puterea de stocare a sistemului, în timp ce randamentul dus-întors de peste 98% minimizează pierderea de energie. În general, se cere o durată de viață minimă de 6 000 de cicluri cu o adâncime de descărcare de 80% și o rată maximă de autodescărcare de 4% pe lună. Acesta este un nivel rezonabil, deoarece înseamnă o performanță stabilă a centralei solare timp de 10 ani.
Timp de răspuns și viteză de încărcare
Răspunsul rapid al sistemului la nevoile rețelei este, de asemenea, un aspect critic. De exemplu, IEC 62933-2-1 cere ca PCS să răspundă în 200 de milisecunde. Rata de încărcare/descărcare de 1C specificată în regulamentul turc indică faptul că sistemul își poate încărca și descărca complet întreaga capacitate într-o oră. Această caracteristică sporește flexibilitatea centralelor solare, în special în aplicații precum reducerea vârfurilor de consum sau controlul frecvenței.
Metode de testare
Teste de performanță bazate pe standarde
Pentru a verifica performanța BESS, sunt efectuate teste ample. Clauza 6.2.1 din IEC 62933-2-1 definește ciclurile de încărcare-descărcare pentru a măsura capacitatea energetică reală, în timp ce 6.2.3 testează eficiența dus-întors. De exemplu, testele cu 80% DoD verifică dacă sistemul îndeplinește capacitatea specificată. IEC 62619 testează siguranța celulelor bateriei împotriva propagării scăpării termice, în timp ce IEC TS 62933-5-1 evaluează compatibilitatea conexiunii la rețea. În conformitate cu specificațiile tehnice, aceste teste trebuie să fie finalizate înainte de livrare, iar rezultatele trebuie să fie documentate. Pe scurt, procedurile de testare în conformitate cu standardele sunt un aspect foarte important.
Aplicații practice și pași următori
În centralele solare, BESS face diferența în scenariile practice. De exemplu, 10 MW de producție excedentară pot fi stocați în timpul zilei și transferați în rețea noaptea; acest lucru previne risipa de energie și echilibrează cererea. În conformitate cu IEC TS 62933-5-1, siguranța electrică și integrarea în rețea a sistemului sunt, de asemenea, testate, garantând performanța pe termen lung. În articolul următor, vom discuta despre impactul asupra mediului și strategiile de finalizare a duratei de viață a BESS. Proiectarea tehnică și performanța sunt doar începutul pentru un viitor energetic durabil. Desigur, acestea trebuie să fie susținute de legislație.
Dacă
Dacă aveți nevoie de inginerie legată de centralele dvs. solare de stocare, ne puteți contacta la [email protected].