Индустриалните системи за съхранение на енергия в батерии, накратко BESS (Battery Energy Strage System) или ССЕБ (Система за съхранение на енергия чрез батерии) стават все по популярни и запитванията за такива системи се увеличават главоломно през последната година, затова решихме да им отделим специално внимание, като разгледаме техните технически характеристики, начин на работа, приложение и особености.

В текста ще използваме съкращението ССЕБ (Система за съхранение на енергия чрез батерии).

 

Накратко

Системите за съхранение на енергия чрез батерии (ССЕБ) са точно това, което описва тяхното име

 

В детайли

Смело можем да кажем, че ако през 2023 хит бяха (и все още са) батерийните системи за домашна употреба, през 2024 интереса към индустриалните системи за съхранение се повиши значително. Факторите за това са пределно ясни за всеки, който има дори и кратък допир с материята - цените на електроенергията са ниски през деня и високи вечерта, има нужда от балансиращи мощности, има и сериозни планове за субсидии в този сегмент.

 

От какво се състои една ССЕБ

 

Батерии

Основните елементи, от който се състои една такава система за съхранение са самите батерии - те са най-големия и най-скъпия компонент в цялата система. В момента всички предлагани на пазара системи са с литиеви батерии (LFP), но има няколко много перспективни нови технилогии, които вероятно ще се появят в близко бъдеще - ванадиеви батерии, калциевo-йонни батерии. Батериите в тези системи са огранизирани в модули, обикновено един модул е в конфигурация 1P16S, което дава около 14,30kWh общ капацитет при употреба на клетки от 280Ah. Номиналното напрежение на един такъв модул е 51,20V, а теглото - 115кг. От тези стойности, и от максималните напрежения, на които може да работи PCS системата (повече за нея след малко), можем да изведем и максималният капацитет батерии, които могат да се свържат към една такава система - например SOLAX TRENE, която ще разгледаме по-долу, е с 15 такива модула, или общ капацитет 15*14,30kWh=214,50kWh при номинално напрежение на PCS системата от 15*51,2V=768V. Общото тегло на батерийните модули е 1725кг.

 

BMS (Battery Management System)

За да се осигури правилната работа на батериите и тяхното активно управление, е необходима т.нар. BMS - това е системата, която управлява батерийте, грижи се за тяхното здраве, като постоянно следи температурата, токовете на заряд/разряд, напреженията и нивото на заряд на батериите. Работата на BMS системите е интересна от технологична гледна точка и заслужава отделен материал, който ще напишем някой ден, но за целите на тази статия ще приемем, че BMS системата е задължителен елемент от всяка ССЕБ и от нейното качество зависи правилната работа и дългия живот на клетките.

 

PCS (Power Conversion System)

Целта на всяка ССЕБ е да отдаде съхранената енергия в електрическата мрежа, към която е свързана. Всеки знае, че мрежата за пренос и разпределение на електрическа енергия е променливотокова, а също така всеки е виждал батерия и знае, че тя има плюс и минус - това съвсем накратко е причината за съществуването на PCS - предназначението на това устройство е преобразуването на правия ток от батериите в променлив, когато ги разреждаме, и обратното - от променлив в прав, когато ги зареждаме (от мрежата). По същество PCS много прилича на хибриден инвертор, но за разлика от инверторите, често PCS системите се свързат само по променлив ток и нямат входове за фотоволтаични панели. Основният

 

EMS (Energy Management System)

EMS системата се грижи за правилното управление на енергията, отдавана от ССЕБ.

 

Спомагателни системи (климатизация, пожароизвестяване, охрана, безопасност)

В спомагателните системи влизат системите за поддържане на температурата на батериите, системите за пожароизвестяване и пожарогасене, системата за охрана и системите за безопасност.

 

И накрая - "опаковката"

Текущата тенденция при ССЕБ е те да се доставят предварително сглобени в контейнери, предназначени да се инсталират навън. Така се избягват сложните и трудни окабелявания на място, необходимостта от отделно помещение, изграждането на климатизация и много други трудности при инсталацията.

Първите ССЕБ бяха изградени като отделните компоненти на системата се разположат в стандартен контейнер с необходимите размери.

ССЕБ с общ капацитет 370kWh, изградена с оборудване, доставено от нас

 

В момента производителите на такива системи предлагат цялостни решения, които идват напълно готови. Пример за това са системите SOLAX AELIO и SOLAX TRENE

SOLAX ESS TRENE

ESS TRENE

 

 

 

 

Техническите параметри - как да ги четем

 

Мощност

 

Капацитет

 

Ток на заряд/разряд: 0,5С = С/2

Това е максималният ток в съотношение към капациета. 0,5С означава, че целия капацитет на батерията може да бъде консумиран за два часа, 1С - за един час, 2С - за половин час и т.н. При ССЕБ масово се използват клетки, които са 0.5С, или C/2, което е същото.