Los componentes clave de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía de C&I

Introducción

poder kamadaes un líderFabricantes de sistemas comerciales de almacenamiento de energíayEmpresas comerciales de almacenamiento de energía. En los sistemas comerciales de almacenamiento de energía, la selección y el diseño de los componentes centrales determinan directamente el rendimiento, la confiabilidad y la viabilidad económica del sistema. Estos componentes críticos son esenciales para garantizar la seguridad energética, mejorar la eficiencia energética y reducir los costos energéticos. Desde la capacidad de almacenamiento de energía de los paquetes de baterías hasta el control ambiental de los sistemas HVAC, y desde la seguridad de la protección y los disyuntores hasta la gestión inteligente de los sistemas de monitoreo y comunicación, cada componente desempeña un papel indispensable para garantizar el funcionamiento eficiente de los sistemas de almacenamiento de energía. .

En este artículo, profundizaremos en los componentes centrales desistemas comerciales de almacenamiento de energíaysistemas comerciales de almacenamiento de baterías, sus funciones y aplicaciones. A través de análisis detallados y estudios de casos prácticos, nuestro objetivo es ayudar a los lectores a comprender completamente cómo funcionan estas tecnologías clave en diferentes escenarios y cómo elegir la solución de almacenamiento de energía más adecuada para sus necesidades. Ya sea que aborde los desafíos relacionados con la inestabilidad del suministro de energía o la optimización de la eficiencia en el uso de la energía, este artículo brindará orientación práctica y conocimiento profesional profundo.

1. PCS (Sistema de conversión de energía)

ElSistema de conversión de energía (PCS)es uno de los componentes centrales dealmacenamiento de energía comercialsistemas, responsables de controlar los procesos de carga y descarga de paquetes de baterías, así como de convertir entre electricidad CA y CC. Se compone principalmente de módulos de potencia, módulos de control, módulos de protección y módulos de monitoreo.

Funciones y roles

Conversión CA/CC
- Función: Convierte la electricidad CC almacenada en baterías en electricidad CA para cargas; También puede convertir electricidad de CA en electricidad de CC para cargar baterías.
- Ejemplo: En una fábrica, la electricidad de CC generada por sistemas fotovoltaicos durante el día se puede convertir en electricidad de CA a través de PCS y suministrarse directamente a la fábrica. Por la noche o cuando no hay luz solar, el PCS puede convertir la electricidad de CA obtenida de la red en electricidad de CC para cargar baterías de almacenamiento de energía.
Equilibrio de poder
- Función: Al ajustar la potencia de salida, se suavizan las fluctuaciones de energía en la red para mantener la estabilidad del sistema eléctrico.
- Ejemplo: En un edificio comercial, cuando hay un aumento repentino en la demanda de energía, el PCS puede liberar rápidamente energía de las baterías para equilibrar las cargas de energía y evitar la sobrecarga de la red.
Función de protección
- Función: Monitoreo en tiempo real de los parámetros del paquete de baterías, como voltaje, corriente y temperatura, para evitar sobrecargas, sobredescargas y sobrecalentamientos, lo que garantiza un funcionamiento seguro del sistema.
- Ejemplo: En un centro de datos, PCS puede detectar altas temperaturas de la batería y ajustar las tasas de carga y descarga inmediatamente para evitar daños a la batería y riesgos de incendio.
Carga y descarga integradas
- Función: Combinado con sistemas BMS, selecciona estrategias de carga y descarga basadas en las características del elemento de almacenamiento de energía (por ejemplo, carga/descarga de corriente constante, carga/descarga de energía constante, carga/descarga automática).
Operación conectada a la red y fuera de la red
- Función: Operación conectada a la red: Proporciona funciones de compensación automática o regulada de potencia reactiva, función de cruce de bajo voltaje.Operación fuera de la red: La fuente de alimentación, el voltaje y la frecuencia independientes se pueden ajustar para la fuente de alimentación combinada en paralelo de la máquina y la distribución automática de energía entre varias máquinas.
Función de comunicación
- Función: Equipado con interfaces Ethernet, CAN y RS485, compatibles con protocolos de comunicación abiertos, facilitando el intercambio de información con BMS y otros sistemas.

Escenarios de aplicación

Sistemas de Almacenamiento de Energía Fotovoltaica: Durante el día, los paneles solares generan electricidad, que PCS convierte en electricidad de CA para uso doméstico o comercial, y el excedente de electricidad se almacena en baterías y se convierte nuevamente en electricidad de CA para usar durante la noche.
Regulación de frecuencia de red: Durante las fluctuaciones en la frecuencia de la red, PCS proporciona o absorbe electricidad rápidamente para estabilizar la frecuencia de la red. Por ejemplo, cuando la frecuencia de la red disminuye, los PCS pueden descargarse rápidamente para complementar la energía de la red y mantener la estabilidad de la frecuencia.
Energía de respaldo de emergencia: Durante los cortes de red, PCS libera energía almacenada para garantizar el funcionamiento continuo de los equipos críticos. Por ejemplo, en hospitales o centros de datos, PCS proporciona soporte de energía ininterrumpida, asegurando el funcionamiento ininterrumpido de los equipos.

Especificaciones técnicas

Eficiencia de conversión: La eficiencia de conversión de PCS suele ser superior al 95%. Una mayor eficiencia significa menos pérdida de energía.
Clasificación de potencia: Dependiendo del escenario de aplicación, las potencias nominales del PCS varían desde varios kilovatios hasta varios megavatios. Por ejemplo, los pequeños sistemas residenciales de almacenamiento de energía pueden utilizar PCS de 5 kW, mientras que los grandes sistemas comerciales e industriales pueden requerir PCS de más de 1 MW.
Tiempo de respuesta: Cuanto más corto sea el tiempo de respuesta del PCS, más rápido podrá responder a las demandas de energía fluctuantes. Normalmente, los tiempos de respuesta de los PCS son de milisegundos, lo que permite una respuesta rápida a los cambios en las cargas de energía.

2. BMS (Sistema de gestión de batería)

ElSistema de gestión de batería (BMS)es un dispositivo electrónico utilizado para monitorear y administrar paquetes de baterías, garantizando su seguridad y rendimiento mediante el monitoreo y control en tiempo real de voltaje, corriente, temperatura y parámetros de estado.

Funciones y roles

Función de monitoreo
- Función: Monitoreo en tiempo real de los parámetros del paquete de baterías, como voltaje, corriente y temperatura, para evitar sobrecargas, sobredescargas, sobrecalentamientos y cortocircuitos.
- Ejemplo: En un vehículo eléctrico, BMS puede detectar temperaturas anormales en una celda de la batería y ajustar las estrategias de carga y descarga rápidamente para evitar el sobrecalentamiento de la batería y los riesgos de incendio.
Función de protección
- Función: Cuando se detectan condiciones anormales, BMS puede cortar los circuitos para evitar daños a la batería o accidentes de seguridad.
- Ejemplo: En un sistema de almacenamiento de energía doméstico, cuando el voltaje de la batería es demasiado alto, BMS detiene inmediatamente la carga para proteger la batería contra una sobrecarga.
Función de equilibrio
- Función: Equilibra la carga y descarga de baterías individuales dentro del paquete de baterías para evitar grandes diferencias de voltaje entre baterías individuales, extendiendo así la vida útil y la eficiencia del paquete de baterías.
- Ejemplo: En una estación de almacenamiento de energía a gran escala, BMS garantiza condiciones óptimas para cada celda de la batería mediante una carga equilibrada, lo que mejora la vida útil general y la eficiencia del paquete de baterías.
Cálculo del estado de carga (SOC)
- Función: Estima con precisión la carga restante (SOC) de la batería, proporcionando información del estado de la batería en tiempo real para los usuarios y la administración del sistema.
- Ejemplo: En un sistema doméstico inteligente, los usuarios pueden comprobar la capacidad restante de la batería a través de una aplicación móvil y planificar su consumo de electricidad en consecuencia.

Escenarios de aplicación

Vehículos eléctricos: BMS monitorea el estado de la batería en tiempo real, evita la sobrecarga y la descarga excesiva, mejora la vida útil de la batería y garantiza la seguridad y confiabilidad de los vehículos.
Sistemas de almacenamiento de energía para el hogar: A través del monitoreo BMS, garantiza el funcionamiento seguro de las baterías de almacenamiento de energía y mejora la seguridad y estabilidad del uso de electricidad en el hogar.
Almacenamiento de energía industrial: BMS monitorea múltiples paquetes de baterías en sistemas de almacenamiento de energía a gran escala para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro. Por ejemplo, en una fábrica, BMS puede detectar la degradación del rendimiento en un paquete de baterías y alertar rápidamente al personal de mantenimiento para su inspección y reemplazo.

Especificaciones técnicas

Exactitud: La precisión de monitoreo y control de BMS afecta directamente el rendimiento y la vida útil de la batería, y generalmente requiere una precisión de voltaje dentro de ±0,01 V y una precisión de corriente dentro de ±1 %.
Tiempo de respuesta: BMS necesita responder rápidamente, generalmente en milisegundos, para manejar las anomalías de la batería con prontitud.
Fiabilidad: Como unidad central de gestión de los sistemas de almacenamiento de energía, la confiabilidad del BMS es crucial y requiere un funcionamiento estable en diversos entornos de trabajo. Por ejemplo, incluso en condiciones de temperatura extrema o alta humedad, BMS garantiza un funcionamiento estable, garantizando la seguridad y estabilidad del sistema de batería.

3. EMS (Sistema de Gestión de Energía)

ElSistema de Gestión de Energía (EMS)es el “cerebro” desistemas comerciales de almacenamiento de energía, responsable del control y optimización general, asegurando el funcionamiento eficiente y estable del sistema. EMS coordina la operación de varios subsistemas mediante la recopilación de datos, el análisis y la toma de decisiones para optimizar la utilización de la energía.

Funciones y roles

Estrategia de control
- Función: EMS formula e implementa estrategias de control para sistemas de almacenamiento de energía, incluida la gestión de carga y descarga, el despacho de energía y la optimización de la energía.
- Ejemplo: En una red inteligente, EMS optimiza los programas de carga y descarga de los sistemas de almacenamiento de energía en función de los requisitos de carga de la red y las fluctuaciones del precio de la electricidad, lo que reduce los costos de electricidad.
Monitoreo de estado
- Función: Monitoreo en tiempo real del estado operativo de los sistemas de almacenamiento de energía, recopilando datos de baterías, PCS y otros subsistemas para su análisis y diagnóstico.
- Ejemplo: En un sistema de microrred, EMS monitorea el estado operativo de todos los equipos de energía, detectando rápidamente fallas para mantenimiento y ajustes.
Gestión de fallos
- Función: Detecta fallas y condiciones anormales durante el funcionamiento del sistema y toma medidas de protección con prontitud para garantizar la seguridad y confiabilidad del sistema.
- Ejemplo: En un proyecto de almacenamiento de energía a gran escala, cuando EMS detecta una falla en un PCS, puede cambiar inmediatamente a un PCS de respaldo para garantizar el funcionamiento continuo del sistema.
Optimización y programación
- Función: Optimiza los programas de carga y descarga de los sistemas de almacenamiento de energía en función de los requisitos de carga, los precios de la energía y los factores ambientales, mejorando la eficiencia económica y los beneficios del sistema.
- Ejemplo: En un parque comercial, EMS programa de forma inteligente los sistemas de almacenamiento de energía en función de las fluctuaciones del precio de la electricidad y la demanda de energía, lo que reduce los costos de electricidad y mejora la eficiencia en la utilización de la energía.

Escenarios de aplicación

Red inteligente: EMS coordina los sistemas de almacenamiento de energía, las fuentes de energía renovables y las cargas dentro de la red, optimizando la eficiencia del uso de la energía y la estabilidad de la red.
Microrredes: En los sistemas de microrredes, EMS coordina varias fuentes de energía y cargas, mejorando la confiabilidad y estabilidad del sistema.
Parques Industriales: EMS optimiza el funcionamiento de los sistemas de almacenamiento de energía, reduciendo los costos de energía y mejorando la eficiencia en el uso de energía.

Especificaciones técnicas

Capacidad de procesamiento: EMS debe tener sólidas capacidades de análisis y procesamiento de datos, capaces de manejar el procesamiento de datos a gran escala y el análisis en tiempo real.
Interfaz de comunicación: EMS necesita admitir varias interfaces y protocolos de comunicación, lo que permite el intercambio de datos con otros sistemas y equipos.
Fiabilidad: Como unidad central de gestión de los sistemas de almacenamiento de energía, la confiabilidad del EMS es crucial y requiere un funcionamiento estable en diversos entornos de trabajo.

4. Paquete de baterías

Elpaquete de bateríaes el principal dispositivo de almacenamiento de energía ensistemas comerciales de almacenamiento de baterías, compuesto por múltiples celdas de batería encargadas de almacenar energía eléctrica. La selección y el diseño del paquete de baterías afectan directamente la capacidad, la vida útil y el rendimiento del sistema. Comúnsistemas de almacenamiento de energía comerciales e industrialeslas capacidades sonbatería de 100kwhybatería de 200kwh.

Funciones y roles

Almacenamiento de energía
- Función: Almacena energía durante los períodos de menor actividad para usarla durante los períodos de mayor actividad, proporcionando un suministro de energía estable y confiable.
- Ejemplo: En un edificio comercial, el paquete de baterías almacena electricidad durante las horas de menor actividad y la suministra durante las horas pico, lo que reduce los costos de electricidad.
Fuente de alimentación
- Función: Proporciona suministro de energía durante cortes de red o cortes de energía, asegurando el funcionamiento continuo de equipos críticos.
- Ejemplo: En un centro de datos, el paquete de baterías proporciona suministro de energía de emergencia durante cortes de red, lo que garantiza el funcionamiento ininterrumpido de equipos críticos.
Equilibrio de carga
- Función: Equilibra las cargas de energía liberando energía durante los picos de demanda y absorbiéndola durante los períodos de baja demanda, lo que mejora la estabilidad de la red.
- Ejemplo: En una red inteligente, el paquete de baterías libera energía durante los picos de demanda para equilibrar las cargas de energía y mantener la estabilidad de la red.
Energía de respaldo
- Función: Proporciona energía de respaldo durante emergencias, asegurando el funcionamiento continuo de equipos críticos.
- Ejemplo: En hospitales o centros de datos, el paquete de baterías proporciona energía de respaldo durante cortes de red, lo que garantiza el funcionamiento ininterrumpido de equipos críticos.

Escenarios de aplicación

Almacenamiento de energía en el hogar: Los paquetes de baterías almacenan la energía generada por los paneles solares durante el día para usarla durante la noche, lo que reduce la dependencia de la red y ahorra en las facturas de electricidad.
Edificios Comerciales: Los paquetes de baterías almacenan energía durante los períodos de menor actividad para usarla durante los períodos de mayor actividad, lo que reduce los costos de electricidad y mejora la eficiencia energética.
Almacenamiento de energía industrial: Los paquetes de baterías a gran escala almacenan energía durante los períodos de menor actividad para usarla durante los períodos de mayor actividad, proporcionando un suministro de energía estable y confiable y mejorando la estabilidad de la red.

Especificaciones técnicas

Densidad de energía: Una mayor densidad de energía significa más capacidad de almacenamiento de energía en un volumen más pequeño. Por ejemplo, las baterías de iones de litio de alta densidad de energía pueden proporcionar tiempos de uso más prolongados y una mayor potencia de salida.
Ciclo de vida: El ciclo de vida de los paquetes de baterías es crucial para los sistemas de almacenamiento de energía. Un ciclo de vida más largo significa un suministro de energía más estable y confiable a lo largo del tiempo. Por ejemplo, las baterías de iones de litio de alta calidad suelen tener un ciclo de vida de más de 2.000 ciclos, lo que garantiza un suministro de energía estable a largo plazo.
Seguridad: Los paquetes de baterías deben garantizar la seguridad y la confiabilidad, y requieren materiales de alta calidad y procesos de fabricación estrictos. Por ejemplo, los paquetes de baterías con medidas de protección de seguridad, como protección contra sobrecarga y sobredescarga, control de temperatura y prevención de incendios, garantizan un funcionamiento seguro y confiable.

5. Sistema de climatización

ElSistema de climatización(Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado) es esencial para mantener el entorno operativo óptimo para los sistemas de almacenamiento de energía. Garantiza que la temperatura, la humedad y la calidad del aire dentro del sistema se mantengan en niveles óptimos, asegurando el funcionamiento eficiente y confiable de los sistemas de almacenamiento de energía.

Funciones y roles

Control de temperatura
- Función: Mantiene la temperatura de los sistemas de almacenamiento de energía dentro de rangos operativos óptimos, evitando el sobrecalentamiento o el enfriamiento excesivo.
- Ejemplo: En una estación de almacenamiento de energía a gran escala, el sistema HVAC mantiene la temperatura de los paquetes de baterías dentro del rango óptimo, evitando la degradación del rendimiento debido a temperaturas extremas.
Control de humedad
- Función: Controla la humedad dentro de los sistemas de almacenamiento de energía para evitar la condensación y la corrosión.
- Ejemplo: En una estación costera de almacenamiento de energía, el sistema HVAC controla los niveles de humedad, evitando la corrosión de los paquetes de baterías y los componentes electrónicos.
Control de calidad del aire
- Función: Mantiene el aire limpio dentro de los sistemas de almacenamiento de energía, evitando que el polvo y los contaminantes afecten el rendimiento de los componentes.
- Ejemplo: En una estación de almacenamiento de energía en el desierto, el sistema HVAC mantiene el aire limpio dentro del sistema, evitando que el polvo afecte el rendimiento de los paquetes de baterías y los componentes electrónicos.
Ventilación
- Función: Garantiza una ventilación adecuada dentro de los sistemas de almacenamiento de energía, eliminando el calor y evitando el sobrecalentamiento.
- Ejemplo: En una estación de almacenamiento de energía confinada, el sistema HVAC garantiza una ventilación adecuada, eliminando el calor generado por los paquetes de baterías y evitando el sobrecalentamiento.

Escenarios de aplicación

Estaciones de almacenamiento de energía a gran escala: Los sistemas HVAC mantienen el entorno operativo óptimo para los paquetes de baterías y otros componentes, asegurando un funcionamiento eficiente y confiable.
Estaciones costeras de almacenamiento de energía: Los sistemas HVAC controlan los niveles de humedad, evitando la corrosión de los paquetes de baterías y los componentes electrónicos.
Estaciones de almacenamiento de energía en el desierto: Los sistemas HVAC mantienen el aire limpio y una ventilación adecuada, evitando el polvo y el sobrecalentamiento.

Especificaciones técnicas

Rango de temperatura: Los sistemas HVAC necesitan mantener la temperatura dentro del rango óptimo para los sistemas de almacenamiento de energía, normalmente entre 20°C y 30°C.
Rango de humedad: Los sistemas HVAC necesitan controlar los niveles de humedad dentro del rango óptimo para los sistemas de almacenamiento de energía, generalmente entre 30% y 70% de humedad relativa.
Calidad del aire: Los sistemas HVAC necesitan mantener el aire limpio dentro de los sistemas de almacenamiento de energía, evitando que el polvo y los contaminantes afecten el rendimiento de los componentes.
Tasa de ventilación: Los sistemas HVAC deben garantizar una ventilación adecuada dentro de los sistemas de almacenamiento de energía, eliminando el calor y evitando el sobrecalentamiento.

6. Protección y disyuntores

La protección y los disyuntores son cruciales para garantizar la seguridad y confiabilidad de los sistemas de almacenamiento de energía. Proporcionan protección contra sobrecorriente, cortocircuitos y otras fallas eléctricas, evitando daños a los componentes y garantizando el funcionamiento seguro de los sistemas de almacenamiento de energía.

Funciones y roles

Protección contra sobrecorriente
- Función: Protege los sistemas de almacenamiento de energía de daños debidos a corriente excesiva, evitando sobrecalentamiento y riesgos de incendio.
- Ejemplo: En un sistema de almacenamiento de energía comercial, los dispositivos de protección contra sobrecorriente evitan daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a una corriente excesiva.
Protección contra cortocircuitos
- Función: Protege los sistemas de almacenamiento de energía de daños debidos a cortocircuitos, previniendo riesgos de incendio y garantizando el funcionamiento seguro de los componentes.
- Ejemplo: En un sistema de almacenamiento de energía doméstico, los dispositivos de protección contra cortocircuitos evitan daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a cortocircuitos.
Protección contra sobretensiones
- Función: Protege los sistemas de almacenamiento de energía de daños debidos a sobretensiones, evitando daños a los componentes y garantizando el funcionamiento seguro de los sistemas.
- Ejemplo: En un sistema de almacenamiento de energía industrial, los dispositivos de protección contra sobretensiones evitan daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a sobretensiones.
Protección de falla a tierra
- Función: Protege los sistemas de almacenamiento de energía de daños debidos a fallas a tierra, previniendo riesgos de incendio y garantizando el funcionamiento seguro de los componentes.
- Ejemplo: En un sistema de almacenamiento de energía a gran escala, los dispositivos de protección contra fallas a tierra evitan daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a fallas a tierra.

Escenarios de aplicación

Almacenamiento de energía en el hogar: La protección y los disyuntores garantizan el funcionamiento seguro de los sistemas de almacenamiento de energía del hogar, evitando daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a fallas eléctricas.
Edificios Comerciales: La protección y los disyuntores garantizan el funcionamiento seguro de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía, evitando daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a fallas eléctricas.
Almacenamiento de energía industrial: Las protecciones y los disyuntores garantizan el funcionamiento seguro de los sistemas industriales de almacenamiento de energía, evitando daños a los paquetes de baterías y otros componentes debido a fallas eléctricas.

Especificaciones técnicas

Calificación actual: La protección y los disyuntores deben tener la clasificación de corriente adecuada para el sistema de almacenamiento de energía, lo que garantiza una protección adecuada contra sobrecorriente y cortocircuitos.
Clasificación de voltaje: La protección y los disyuntores deben tener la tensión nominal adecuada para el sistema de almacenamiento de energía, lo que garantiza una protección adecuada contra sobretensiones y fallas a tierra.
Tiempo de respuesta: Las protecciones y los disyuntores deben tener un tiempo de respuesta rápido, garantizando una pronta protección contra fallas eléctricas y evitando daños a los componentes.
Fiabilidad: La protección y los disyuntores deben ser altamente confiables, garantizando el funcionamiento seguro de los sistemas de almacenamiento de energía en diversos entornos de trabajo.

7. Sistema de Monitoreo y Comunicación

ElSistema de Monitoreo y Comunicaciónes esencial para garantizar el funcionamiento eficiente y fiable de los sistemas de almacenamiento de energía. Proporciona monitoreo en tiempo real del estado del sistema, recopilación, análisis y comunicación de datos, lo que permite la gestión y el control inteligentes de los sistemas de almacenamiento de energía.

Funciones y roles

Monitoreo en tiempo real
- Función: Proporciona monitoreo en tiempo real del estado del sistema, incluidos los parámetros del paquete de baterías, el estado de PCS y las condiciones ambientales.
- Ejemplo: En una estación de almacenamiento de energía a gran escala, el sistema de monitoreo proporciona datos en tiempo real sobre los parámetros del paquete de baterías, lo que permite la detección rápida de anomalías y ajustes.
Recopilación y análisis de datos
- Función: recopila y analiza datos de sistemas de almacenamiento de energía, proporcionando información valiosa para la optimización y el mantenimiento del sistema.
- Ejemplo: En una red inteligente, el sistema de monitoreo recopila datos sobre los patrones de uso de energía, lo que permite una gestión inteligente y la optimización de los sistemas de almacenamiento de energía.
Comunicación
- Función: Permite la comunicación entre sistemas de almacenamiento de energía y otros sistemas, facilitando el intercambio de datos y la gestión inteligente.
- Ejemplo: En un sistema de microrred, el sistema de comunicación permite el intercambio de datos entre sistemas de almacenamiento de energía, fuentes de energía renovables y cargas, optimizando el funcionamiento del sistema.

Alarmas y Notificaciones
- Función: Proporciona alarmas y notificaciones en caso de anomalías del sistema, lo que permite la detección y resolución rápida de problemas.
- Ejemplo: En un sistema comercial de almacenamiento de energía, el sistema de monitoreo proporciona alarmas y notificaciones en caso de anomalías en el paquete de baterías, lo que permite una rápida resolución de los problemas.

Escenarios de aplicación

Estaciones de almacenamiento de energía a gran escala: Los sistemas de monitoreo y comunicación brindan monitoreo, recopilación de datos, análisis y comunicación en tiempo real, lo que garantiza un funcionamiento eficiente y confiable.
Redes inteligentes: Los sistemas de monitorización y comunicación permiten la gestión inteligente y la optimización de los sistemas de almacenamiento de energía, mejorando la eficiencia del uso de la energía y la estabilidad de la red.
Microrredes: Los sistemas de monitoreo y comunicación permiten el intercambio de datos y la gestión inteligente de los sistemas de almacenamiento de energía, mejorando la confiabilidad y estabilidad del sistema.

Especificaciones técnicas

Precisión de los datos: Los sistemas de monitoreo y comunicación deben proporcionar datos precisos, asegurando un monitoreo y análisis confiable del estado del sistema.
Interfaz de comunicación: El sistema de monitoreo y comunicación utiliza una variedad de protocolos de comunicación, como Modbus y CANbus, para lograr el intercambio de datos y la integración con diferentes dispositivos.
Fiabilidad: Los sistemas de monitoreo y comunicación deben ser altamente confiables y garantizar un funcionamiento estable en diversos entornos de trabajo.
Seguridad: Los sistemas de seguimiento y comunicación deben garantizar la seguridad de los datos, evitando el acceso no autorizado y la manipulación.

8. Sistemas de almacenamiento de energía comerciales personalizados

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Conclusión

sistemas comerciales de almacenamiento de energíaSon sistemas complejos de múltiples componentes. Además de los inversores acumuladores de energía (piezas), sistemas de gestión de baterías (BMS), y sistemas de gestión de energía (EMS), el paquete de baterías, el sistema HVAC, los disyuntores y protección, y los sistemas de monitoreo y comunicación también son componentes críticos. Estos componentes colaboran para garantizar un funcionamiento eficiente, seguro y estable de los sistemas de almacenamiento de energía. Al comprender las funciones, roles, aplicaciones y especificaciones técnicas de estos componentes principales, podrá comprender mejor la composición y los principios operativos de los sistemas comerciales de almacenamiento de energía, lo que proporcionará información esencial para el diseño, la selección y la aplicación.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema de almacenamiento de energía C&I?

A Sistema de almacenamiento de energía C&Iestá diseñado específicamente para su uso en entornos comerciales e industriales como fábricas, edificios de oficinas, centros de datos, escuelas y centros comerciales. Estos sistemas desempeñan un papel crucial en la optimización del consumo de energía, la reducción de costos, el suministro de energía de respaldo y la integración de fuentes de energía renovables.

Los sistemas de almacenamiento de energía de C&I se diferencian de los sistemas residenciales principalmente por sus mayores capacidades, diseñadas para satisfacer las mayores demandas energéticas de las instalaciones comerciales e industriales. Si bien las soluciones basadas en baterías, que normalmente utilizan baterías de iones de litio, son las más comunes debido a su alta densidad de energía, su largo ciclo de vida y su eficiencia, otras tecnologías como el almacenamiento de energía térmica, el almacenamiento de energía mecánica y el almacenamiento de energía de hidrógeno también son opciones viables. dependiendo de las necesidades energéticas específicas.

¿Cómo funciona un sistema de almacenamiento de energía C&I?

Un sistema de almacenamiento de energía C&I funciona de manera similar a las instalaciones residenciales, pero a mayor escala para manejar las fuertes demandas de energía de los entornos comerciales e industriales. Estos sistemas se cargan utilizando electricidad de fuentes renovables como paneles solares o turbinas eólicas, o de la red durante los períodos de menor actividad. Un sistema de gestión de baterías (BMS) o un controlador de carga garantiza una carga segura y eficiente.

La energía eléctrica almacenada en las baterías se convierte en energía química. Luego, un inversor transforma esta energía de corriente continua (CC) almacenada en corriente alterna (CA), alimentando los equipos y dispositivos de la instalación. Las funciones avanzadas de monitoreo y control permiten a los administradores de instalaciones rastrear la generación, el almacenamiento y el consumo de energía, optimizando el uso de energía y reduciendo los costos operativos. Estos sistemas también pueden interactuar con la red, participando en programas de respuesta a la demanda, brindando servicios de red y exportando el exceso de energía renovable.

Al gestionar el consumo de energía, proporcionar energía de respaldo e integrar energía renovable, los sistemas de almacenamiento de energía de C&I mejoran la eficiencia energética, reducen los costos y apoyan los esfuerzos de sostenibilidad.

Beneficios de los sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales (C&I)

Reducción de picos y cambio de carga:Reduce las facturas de energía al utilizar energía almacenada durante los períodos de máxima demanda. Por ejemplo, un edificio comercial puede reducir significativamente los costos de electricidad mediante el uso de un sistema de almacenamiento de energía durante los períodos de tarifas altas, equilibrando las demandas máximas y logrando ahorros de energía anuales de miles de dólares.
Energía de respaldo:Garantiza operaciones continuas durante cortes de red, mejorando la confiabilidad de las instalaciones. Por ejemplo, un centro de datos equipado con un sistema de almacenamiento de energía puede cambiar sin problemas a energía de respaldo durante interrupciones de energía, salvaguardando la integridad de los datos y la continuidad operativa, reduciendo así las posibles pérdidas debido a cortes de energía.
Integración de Energías Renovables:Maximiza el uso de fuentes de energía renovables, cumpliendo objetivos de sostenibilidad. Por ejemplo, al acoplarse a paneles solares o turbinas eólicas, un sistema de almacenamiento de energía puede almacenar la energía generada durante los días soleados y utilizarla durante la noche o en tiempo nublado, logrando una mayor autosuficiencia energética y reduciendo la huella de carbono.
Soporte de red:Participa en programas de respuesta a la demanda, mejorando la confiabilidad de la red. Por ejemplo, el sistema de almacenamiento de energía de un parque industrial puede responder rápidamente a los comandos de despacho de la red, modulando la producción de energía para respaldar el equilibrio y la operación estable de la red, mejorando la resiliencia y la flexibilidad de la red.
Eficiencia energética mejorada:Optimiza el uso de energía, reduciendo el consumo general. Por ejemplo, una planta de fabricación puede gestionar las demandas de energía de los equipos utilizando un sistema de almacenamiento de energía, minimizando el desperdicio de electricidad, mejorando la eficiencia de la producción y mejorando la eficiencia de la utilización de la energía.
Calidad de energía mejorada:Estabiliza el voltaje, mitigando las fluctuaciones de la red. Por ejemplo, durante las fluctuaciones del voltaje de la red o apagones frecuentes, un sistema de almacenamiento de energía puede proporcionar una salida de energía estable, protegiendo el equipo de las variaciones de voltaje, prolongando la vida útil del equipo y reduciendo los costos de mantenimiento.

Estas ventajas no sólo mejoran la eficiencia de la gestión energética para instalaciones comerciales e industriales, sino que también proporcionan una base sólida para que las organizaciones ahorren costos, aumenten la confiabilidad y alcancen objetivos de sostenibilidad ambiental.

¿Cuáles son los diferentes tipos de sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales (C&I)?

Los sistemas de almacenamiento de energía comerciales e industriales (C&I) vienen en varios tipos, cada uno seleccionado en función de requisitos energéticos específicos, disponibilidad de espacio, consideraciones presupuestarias y objetivos de rendimiento:

Sistemas basados en baterías:Estos sistemas utilizan tecnologías de baterías avanzadas, como baterías de iones de litio, plomo-ácido o de flujo. Las baterías de iones de litio, por ejemplo, pueden alcanzar densidades de energía que oscilan entre 150 y 250 vatios-hora por kilogramo (Wh/kg), lo que las hace muy eficientes para aplicaciones de almacenamiento de energía con largos ciclos de vida.
Almacenamiento de Energía Térmica:Este tipo de sistema almacena energía en forma de calor o frío. Los materiales de cambio de fase utilizados en los sistemas de almacenamiento de energía térmica pueden alcanzar densidades de almacenamiento de energía que oscilan entre 150 y 500 megajulios por metro cúbico (MJ/m³), lo que ofrece soluciones efectivas para gestionar las demandas de temperatura de los edificios y reducir el consumo general de energía.
Almacenamiento de energía mecánica:Los sistemas mecánicos de almacenamiento de energía, como volantes o almacenamiento de energía de aire comprimido (CAES), ofrecen una alta eficiencia de ciclo y capacidades de respuesta rápida. Los sistemas de volante pueden alcanzar eficiencias de ida y vuelta de hasta el 85 % y almacenar densidades de energía que oscilan entre 50 y 130 kilojulios por kilogramo (kJ/kg), lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren suministro instantáneo de energía y estabilización de la red.
Almacenamiento de energía de hidrógeno:Los sistemas de almacenamiento de energía de hidrógeno convierten la energía eléctrica en hidrógeno mediante electrólisis, logrando densidades de energía de aproximadamente 33 a 143 megajulios por kilogramo (MJ/kg). Esta tecnología proporciona capacidades de almacenamiento de larga duración y se utiliza en aplicaciones donde el almacenamiento de energía a gran escala y la alta densidad de energía son cruciales.
Supercondensadores:Los supercondensadores, también conocidos como ultracondensadores, ofrecen ciclos rápidos de carga y descarga para aplicaciones de alta potencia. Pueden alcanzar densidades de energía que oscilan entre 3 y 10 vatios-hora por kilogramo (Wh/kg) y proporcionar soluciones eficientes de almacenamiento de energía para aplicaciones que requieren ciclos frecuentes de carga y descarga sin una degradación significativa.

Cada tipo de sistema de almacenamiento de energía de C&I ofrece ventajas y capacidades únicas, lo que permite a las empresas e industrias adaptar sus soluciones de almacenamiento de energía para satisfacer necesidades operativas específicas, optimizar el uso de energía y lograr objetivos de sostenibilidad de manera efectiva.

Hora de publicación: 10-jul-2024