Cele cinci componente ale unui sistem BESS complet
| Componentă | Abreviere | Funcție | Caracteristică cheie |
|---|---|---|---|
| Celule de baterie | — | Stocarea și eliberarea energiei | LFP pentru siguranță și durată de viață maxime |
| Sistem de gestionare a bateriei | BMS | Monitorizarea, protejarea și echilibrarea celulelor | Previne supraîncărcarea și subîncărcarea |
| Convertor de putere | PCS | Convertește curentul continuu (baterie) în curent alternativ (rețea) | Stabilește puterea maximă de încărcare/descărcare |
| Sistemul de management al energiei | EMS | Controlează întregul sistem pe baza datelor și a obiectivelor | Creierul care maximizează randamentul optim |
| Sisteme de răcire și de siguranță | HVAC + FDS | Controlul temperaturii, detectarea și stingerea incendiilor | Esențial pentru siguranță și durată de viață |
Cum colaborează componentele între ele?
Într-un sistem BESS funcțional, toate componentele colaborează într-un ciclu continuu. Iată cum arată o zi de lucru tipică pentru un sistem industrial BESS:
Noaptea: încărcare cu energie electrică ieftină
Sistemul EMS detectează că prețul energiei pe piața day-ahead este scăzut (producție eoliană ridicată, cerere scăzută). Acesta transmite comanda către PCS să încarce bateria. PCS-ul convertește curentul alternativ din rețea în curent continuu pentru modulele bateriei. BMS-ul monitorizează continuu tensiunea celulelor, curentul și temperatura pentru a preveni suprasolicitarea. Sistemul de răcire menține temperatura în intervalul optim de 20–35 °C.
În timpul zilei: reducerea vârfurilor de consum la sarcini de exploatare ridicate
Sistemul EMS detectează că consumul operațional riscă să depășească limita maximă setată. Sistemul PCS descarcă bateria cu puterea exactă necesară pentru a compensa vârful de consum. Sistemul BMS monitorizează starea de încărcare (State of Charge, SoC) și semnalează la timp momentul în care descărcarea trebuie oprită.
În mod continuu: adaptarea la circumstanțele în schimbare
EMS recalculează continuu strategia optimă pe baza datelor noi: prețurile actuale ale energiei, prognoza meteo, producția planificată și semnalele transmise de operatorul de rețea. Strategia este ajustată la fiecare câteva minute.
Cele trei categorii BESS pentru aplicații comerciale
Categoria 1: Behind-the-Meter (BtM)
Sistemul BESS este instalat în spatele contorului de energie electrică al companiei. Toată energia electrică stocată și furnizată de sistemul BESS nu trece prin contor. Aplicații: reducerea vârfurilor de consum, autoconsum de energie solară, alimentare de urgență. Aceasta este categoria cea mai relevantă pentru majoritatea clienților Boltainer.
Categoria 2: Front-of-the-Meter (FoM)
Sistemul BESS este conectat direct la rețeaua publică. Aplicații: tranzacționarea pe piețele de energie, reglarea frecvenței, servicii de susținere a rețelei. Acestea sunt, de obicei, sistemele de mari dimensiuni ale companiilor de energie și ale operatorilor de rețea.
Categoria 3: Hibride (BtM + FoM)
Sistemul BESS este instalat în principal în spatele contorului, dar are și posibilitatea de a participa la piețele de echilibrare. Acesta este modelul cel mai interesant pentru clienții comerciali mai mari care doresc atât să-și optimizeze propriile costuri energetice, cât și să genereze venituri suplimentare.
Compoziția chimică a bateriilor: de ce LFP a devenit standardul
| Caracteristică | LFP | NMC | LCO (smartphone-uri) |
|---|---|---|---|
| Stabilitate termică | Excelent | Moderat | Rău |
| Durata de viață (cicluri la 80% SoH) | 3.000–6.000 | 1.000–2.000 | 500–1.000 |
| Densitatea energetică (Wh/kg) | 150–200 | 200–300 | 150–200 |
| Costul (€/kWh capacitate) | Scăzut | Mijloc | Înalt |
| Riscul de supraîncălzire termică | Foarte scăzut | Moderat | Înalt |
| Adecvarea pentru depozitarea staționară | Ideal | Acceptabil | Nu este potrivit |
Ce înseamnă abordarea bazată pe containere a Boltainer?
Toate componentele sistemului BESS sunt integrate și testate de Boltainer într-un container industrial. Acest lucru prezintă avantaje majore față de o instalație construită la fața locului:
- Testare în fabrică: întregul sistem este testat înainte de a părăsi fabrica. Riscuri reduse la instalare la fața locului.
- Timp de implementare mai scurt: două până la patru săptămâni, față de trei până la șase luni în cazul unei instalări tradiționale.
- Costuri de instalare mai mici: mai puține lucrări de construcții la fața locului, mai puține ore dedicate proiectării și cablării.
- Repoziționabil: containerul poate fi mutat în cazul în care situația operațională se schimbă.
- Extensibil: se pot adăuga cu ușurință containere suplimentare pe măsură ce nevoile cresc.
Întrebări frecvente despre BESS
Care este diferența dintre un BESS și un UPS?
Un UPS (sursă de alimentare neîntreruptă) este conceput pentru a asigura alimentarea de urgență pe termen scurt (câteva minute) în cazul unei întreruperi de curent. Un BESS este conceput pentru cicluri zilnice de încărcare-descărcare care se întind pe mai multe ore și pentru mai multe aplicații simultane, precum reducerea vârfurilor de consum, arbitrajul și autoconsumul. Un BESS poate funcționa și ca UPS dacă este configurat în acest sens.
Cât timp durează un sistem BESS?
Un sistem BESS bazat pe LFP are o durată de viață estimată de 15–20 de ani. După 10 ani, 75–80 % din capacitatea inițială este încă disponibilă, fapt garantat de garanția noastră de 10 ani pentru celule. Componentele electrice (PCS, BMS, EMS) au o durată de viață estimată de 15–20 de ani, cu condiția unei întrețineri corespunzătoare.
Ce standarde trebuie să îndeplinească un sistem BESS?
Pentru instalațiile comerciale din Țările de Jos, principalele standarde sunt: IEC 62933 (stocarea staționară a energiei), IEC 62619 (siguranța celulelor cu litiu), NEN 1010 (instalații electrice), marcajul CE pentru piața europeană și cerințele autorizației locale de mediu. Toate sistemele Boltainer sunt certificate în conformitate cu aceste standarde.
Un sistem BESS poate funcționa și în cazul unei întreruperi de curent?
În mod implicit, nu — un sistem BESS instalat în spatele contorului este conectat la rețea și se deconectează în cazul unei întreruperi de curent (pentru a preveni ca rețeaua să devină periculoasă pentru tehnicienii care lucrează la ea). Cu o configurație specială de funcționare în regim insular, un sistem BESS poate funcționa și în cazul unei întreruperi de curent. Solicitați acest lucru în mod expres dacă funcționalitatea de alimentare de urgență este o cerință.
De cât spațiu are nevoie un sistem BESS?
Un container Boltainer de 400 kWh are o amprentă la sol de aproximativ 6 × 2,5 metri (echivalentul unui container de 20 de picioare). Sistemele mai mari necesită mai multe containere amplasate unul lângă altul. În jurul fiecărui container este necesar un spațiu liber de cel puțin 1 metru pentru răcire, acces și siguranță împotriva incendiilor.