SOLARIAN

Inspecție și inginerie acreditată a centralelor solare

dges

Tehnologii emergente și tendințe în sistemele de stocare pentru centralele solare

Putem spune că sistemele de stocare a energiei în baterii (BESS) din centralele solare vor modela viitorul tehnologiei. Deoarece noile tipuri de baterii, integrarea inteligenței artificiale și sistemele hibride sporesc performanța, eficiența și durabilitatea BESS. În timp ce standardele existente, cum ar fi IEC 62933-2-1, sprijină aceste evoluții, tendințele din industrie depășesc limitele stocării energiei. În acest articol, vom discuta despre inovațiile din tehnologia BESS și despre direcția viitoare a integrării cu energia solară, chiar dacă nu există încă (aprilie 2025) o centrală electrică instalată cu licență în Turcia.

Tehnologii de baterii de nouă generație

Baterii în stare solidă și cu flux

În timp ce bateriile litiu-fier-fosfat (LFP) sunt în prezent uzuale, bateriile în stare solidă și bateriile cu flux sunt în atenția viitorului. Bateriile în stare solidă oferă o densitate energetică și o siguranță mai mari prin utilizarea unui material solid în locul unui electrolit lichid și trec mai ușor testele termice de fugă de la IEC 62619. Aceste tehnologii promit soluții de stocare mai durabile și flexibile în centralele solare.

Optimizarea cu ajutorul inteligenței artificiale

Evoluția EMS și BMS

Inteligența artificială (AI) transformă sistemul de gestionare a energiei (EMS) și sistemul de gestionare a bateriei (BMS) ale BESS. Parametrii de performanță prevăzuți de IEC 62933-2-1 (de exemplu, o eficiență de 98% la dus-întors) pot fi optimizați în timp real cu ajutorul AI. De exemplu, într-o centrală electrică, sistemele EMS bazate pe inteligență artificială pot face distribuția energiei cu 10% mai eficientă prin prezicerea orelor de vârf ale cererii. Acest lucru înseamnă atât economii de costuri, cât și stabilitate a rețelei. De fapt, putem spune că cealaltă linie de afaceri care va conduce dezvoltarea sistemelor de stocare va fi tehnologia și software-ul.

În viitor, BESS nu ar trebui să funcționeze singur, ci în sisteme hibride. Excesul de electricitate generat de energia solară poate fi convertit în hidrogen (H2) și stocat, ideal pentru stocarea energiei pe termen lung. În timp ce orientările de mediu din IEC TS 62933-4-1 permit producția de hidrogen cu emisii reduse de carbon, un sistem de 10 MW din specificațiile tehnice poate fi extins printr-o abordare hibridă. De exemplu, stocarea pe termen scurt cu BESS în timpul zilei, în timp ce energia în exces poate fi convertită în hidrogen și stocată timp de săptămâni. Aceasta oferă o soluție la fluctuațiile sezoniere ale energiei solare.

Tendințe și previziuni globale

Creșterea capacității și inovații

Piața stocării energiei se dezvoltă rapid; Agenția Internațională pentru Energii Regenerabile (IRENA) estimează că capacitatea globală BESS se va dubla până în 2030. Această creștere este susținută de comercializarea de noi tehnologii. De exemplu, se preconizează că bateriile în stare solidă vor intra în producția de masă în 2025 sau că sistemele bazate pe inteligența artificială se vor răspândi. Putem spune că centralele solare vor deveni mai fiabile și mai scalabile odată cu aceste tendințe.

Viziune de viitor și concluzie

Viitorul BESS se concentrează pe maximizarea potențialului energiei solare prin inovare tehnologică. Bateriile în stare solidă, optimizarea AI și sistemele hibride deschid o nouă eră a stocării energiei. În timp ce standardele CEI ghidează aceste evoluții, documente precum specificațiile tehnice pregătesc terenul pentru aplicațiile practice. Stocarea energiei va fi o problemă critică în viitor.

Dacă aveți nevoie de inginerie legată de centralele dvs. solare de stocare, ne puteți contacta la [email protected].

Standarde de siguranță, testare și performanță pentru sistemele de stocare a energiei solare

Sistemele de stocare a energiei în baterii (BESS) sunt o componentă esențială care asigură continuitatea energiei și echilibrul rețelei în centralele solare. Cu toate acestea, aceste sisteme trebuie să respecte anumite standarde și proceduri de testare pentru a funcționa în siguranță. Riscurile de incendiu, supraîncărcarea/descărcarea și scăpările termice ale bateriilor pot crea probleme grave de siguranță. Prin urmare, este foarte important să se proiecteze, să se testeze și să se pună în aplicare protocoale de siguranță pentru sistemele BESS în conformitate cu standardele internaționale.

Riscuri de siguranță și de incendiu în sistemele BESS

Siguranța în sistemele de baterii se referă în principal la riscurile de incendiu și la defecțiunile bateriilor.

  • Scurgeri termice: Atunci când bateriile încep să se supraîncălzească, se poate produce o reacție în lanț care poate duce la incendii ale bateriilor.
  • Supraîncărcare și descărcare: Acestea sunt condiții care scurtează durata de viață a bateriei și cresc riscul de explozie.
  • Scurtcircuite și defecțiuni electrice: Fulgerele, supratensiunile de înaltă tensiune sau defecțiunile echipamentelor pot cauza pericole grave pentru sistemele de baterii.

Principalele standarde de siguranță pentru a minimiza aceste riscuri:

  • NFPA 855: Stabilește standarde de securitate la incendiu pentru sistemele de stocare a energiei.
  • UL 9540A: Definește procedurile de testare a scăpării termice.
  • FM Global 5-33: Oferă orientări pentru instalarea în siguranță a sistemelor de stocare a energiei în clădirile industriale.

Rolul sistemului de gestionare a bateriei (BMS) și al sistemului de gestionare a energiei (EMS)

Sistemul de gestionare a bateriei (BMS) și sistemul de gestionare a energiei (EMS) joacă un rol esențial în funcționarea sigură și eficientă a sistemelor BESS:

  • BMS: Monitorizează nivelurile de tensiune, curent și temperatură ale bateriilor pentru a preveni supraîncărcarea sau descărcarea.
  • EMS: Gestionează echilibrul energetic general al sistemului de baterii și optimizează integrarea acestuia în rețea.

Teste de performanță și procese de acceptare

Înainte ca un sistem BESS să poată fi pus în funcțiune, acesta trebuie să fie supus mai multor teste.

  • Teste de acceptare în fabrică (FAT): Testarea sistemului în fabrică pentru a verifica conformitatea acestuia cu standarde precum IEC 62933-2-1.
  • Teste de acceptare pe teren (SAT): Evaluarea performanțelor sistemului în condiții reale de încărcare/descărcare pe terenul unde este instalat.
  • Teste termice și de mediu: Teste care măsoară rezistența bateriei la temperaturi extreme, umiditate și impacturi mecanice.

Procese de testare și certificare în cadrul domeniului de aplicare al standardelor din seria IEC 62933

Următoarele standarde IEC sunt esențiale pentru integrarea și utilizarea în siguranță a sistemelor BESS:

  • IEC 62933-1: definește terminologia BESS.
  • IEC 62933-2-1: definește metodele de testare și parametrii unității.
  • IEC 62933-5-2: specifică cerințele de siguranță pentru sistemele de stocare a energiei electrice.

Riscuri de supraîncărcare, supradescărcare și scurgere termică

  • Protecție la supraîncărcare și descărcare: Trebuie să fie limitată de limitele de tensiune și curent controlate de BMS.
  • Protecția împotriva scurgerilor termice: Ar trebui utilizate sisteme de detectare a incendiilor, sisteme active de respirație, mecanisme active de răcire și un design adecvat al bateriei.
  • Proceduri de siguranță: Ar trebui să existe mecanisme pentru oprirea automată a sistemului în circumstanțe neobișnuite.

Concluzie

Punerea în aplicare a standardelor de siguranță, testare și performanță în sistemele BESS este esențială pentru durata de viață îndelungată, funcționarea eficientă și sigură a sistemului. Sistemele de baterii proiectate în conformitate cu standardele IEC, NFPA și liniile directoare de siguranță UL sporesc atât siguranța investițiilor, cât și garantează continuitatea aprovizionării cu energie.

Dacă doriți să obțineți informații despre toate aceste procese de audit și control, ne puteți contacta la [email protected].