Les « Quatre King Kong » de ess

Le cœur du système de stockage d'énergie est composé de quatre composants clés : la batterie, le PCS, le BMS et le EMS, appelés les « quatre King Kong ». Ils remplissent leurs fonctions respectives et travaillent ensemble pour assurer le fonctionnement sûr et efficace du système de stockage d'énergie.

1. Batterie (support de stockage d'énergie)

Fonction : Le dispositif central de stockage de l'énergie électrique, qui détermine la capacité, la durée de vie et la sécurité du système de stockage d'énergie.

Taper:

Batterie lithium-ion (courant dominant) :

phosphate de fer et de lithium (LFP, sûr et longue durée de vie)

ternaire (haute densité énergétique)

Batterie au plomb (faible coût, mais courte durée de vie et faible efficacité)

Batterie à flux (adaptée au stockage d'énergie à long terme, comme la batterie à flux tout vanadium)

Batterie sodium-ion (technologie émergente, faible coût, adaptée au stockage d'énergie à grande échelle)

Paramètres clés :

Densité énergétique (Wh/kg) : stockage d'énergie par unité de poids.

Durée de vie du cycle (fois) : Nombre de temps de charge et de décharge (tel que LFP peut atteindre plus de 6 000 fois).

Efficacité de charge et de décharge (%) : efficacité de conversion d'énergie (la batterie au lithium est généralement > 95 %).

Sécurité : Risque d'emballement thermique (LFP est plus stable).

2. PCS (Système de conversion de puissance)

Fonction : réaliser la conversion AC/DC, connecter la batterie au réseau/à la charge et contrôler la charge et la décharge.

Fonction:

Conversion bidirectionnelle : AC/DC (charge réseau → batterie), DC/AC (décharge batterie → réseau).

Fonctionnement connecté au réseau/hors réseau : prise en charge de l'interaction avec le réseau ou du fonctionnement en îlot.

Régulation de fréquence et de tension : participer aux services auxiliaires du réseau (tels que la régulation de fréquence primaire).

Taper:

Centralisé : haute puissance (niveau MW), utilisé pour les grandes centrales de stockage d'énergie.

Type de chaîne : conception modulaire, adaptée aux scénarios distribués.

Micro-onduleur : scénario de stockage d'énergie domestique à faible puissance.

Paramètres clés :

Efficacité de conversion (> 98 % est excellent)

Vitesse de réponse (niveau milliseconde)

Niveau de protection (tel que IP65)

3. BMS (Système de gestion de batterie)

Fonction : surveiller l'état de la batterie, assurer la sécurité et prolonger la durée de vie de la batterie.

Fonctions principales :

Estimation SOC (état de charge) : estimer avec précision la puissance restante (erreur < 3%).

Évaluation SOH (état de santé) : déterminer le degré de vieillissement de la batterie.

Gestion de l'équilibre : éliminer les différences de tension/capacité entre les cellules (équilibre passif ou équilibre actif).

Gestion thermique : contrôlez la température dans la plage optimale (par exemple 15-35℃).

Protection contre les défauts : surcharge, décharge excessive, court-circuit, avertissement d'emballement thermique.

4. EMS (Système de gestion de l'énergie)

Fonction : Le « cerveau » du système de stockage d’énergie, optimisant la planification de l’énergie et les avantages économiques.

Fonction:

Planification énergétique : formuler des stratégies de charge et de décharge en fonction des prix de l'électricité et de la demande de charge (comme l'arbitrage pic-vallée).

Analyse des prévisions : Optimisez le fonctionnement en combinant les prévisions météorologiques et les prévisions de charge.

Interaction avec le réseau : répondre aux instructions de planification (comme participer à la réponse à la demande).

Surveillance des données : affichage en temps réel de l'état de fonctionnement du système (tels que les données PCS, BMS).

Scénarios d'application :

Côté production : Soutenir les nouvelles centrales électriques (lisser la production, réduire les abandons de solaire et d'éolien).

Côté réseau : Régulation de crête et de fréquence, black start.

Côté utilisateur : écrêtement des pointes et comblement des vallées industrielles et commerciales, stockage d'énergie domestique et autoproduction.

Exemple de flux de travail collaboratif

1. Phase de charge : EMS émet une commande → PCS convertit le courant alternatif du réseau en courant continu → BMS contrôle la charge sécurisée de la batterie.

2. Phase de décharge : le BMS surveille l'état de la batterie → le PCS convertit le courant continu en courant alternatif → l'EMS distribue l'énergie au réseau/à la charge en fonction de la demande.

3. Situation anormale : le BMS détecte une surchauffe de la cellule de la batterie → déclenche une alarme → l'EMS ajuste le plan de charge et de décharge → le PCS coupe le circuit.

Tendance de développement de l'industrie

Intégration : solution intégrée PCS+BMS+EMS (comme une armoire de stockage d'énergie « tout-en-un »).

Intelligence : les algorithmes d’IA améliorent la précision des prédictions et l’efficacité du système.

Stockage d'énergie à long terme : La demande de stockage d'énergie de plus de 4 heures favorise des technologies telles que les batteries à flux et l'air comprimé.

Normes de sécurité : Renforcer les systèmes d’alerte d’emballement thermique et de protection incendie (tels que l’extinction d’incendie au gaz au niveau du pack).