El sistema de almacenamiento de energía se compone principalmente de un sistema de baterías, un sistema de gestión de baterías (BMS), un sistema de gestión de energía (EMS), un convertidor de almacenamiento de energía (PCS) y otros equipos eléctricos. En el sistema de almacenamiento de energía, el paquete de baterías devuelve información de estado al BMS, y el BMS la comparte con el EMS y el PCS. El EMS envía información de control al PCS y al BMS en función de las decisiones de optimización y programación, y controla la carga y descarga de cada batería o pack de baterías.
BMS (Battery Management System), comúnmente conocido como niñera de baterías o administrador de baterías. Su función principal es gestionar y mantener de forma inteligente cada unidad de batería. Al supervisar el estado de la batería en tiempo real, el funcionamiento de la batería es estable y seguro, y se prolonga su vida útil. En el módulo BMS suelen instalarse disyuntores, contactores, fusibles, sensores de corriente, módulos de gestión de control de grupos de baterías, fuentes de alimentación conmutadas, etc. La tensión, la corriente y la temperatura de la batería se controlan en tiempo real mediante sensores. Al mismo tiempo, también realiza el control de fugas, la gestión térmica, la gestión del equilibrio de la batería, el recordatorio de alarmas, el cálculo de la capacidad restante (SOC) y el estado de salud de la batería (SOH).
Aspecto del BMS (Dyness Producto DH200F)
Según la topología, puede dividirse en BMS centralizado y BMS distribuido. Todo el procesamiento de adquisición de datos y las instrucciones de control del BMS centralizado se completan con un chip de control principal, que es adecuado para escenarios con poca capacidad y pocas baterías. El BMS distribuido se utiliza a menudo en baterías de almacenamiento de energía, y su ventaja es que puede configurarse eficientemente según el diseño en serie y en paralelo de diferentes sistemas de baterías. Puede realizar mejor la gestión jerárquica a nivel de módulo (module) y a nivel de sistema (Pack), y admite el diseño de sistemas de baterías más grandes. El BMS de almacenamiento de energía suele adoptar una estructura de tres capas de control esclavo-control maestro-control maestro, que son, respectivamente, la BMU de gestión de batería única, la BCU de gestión de pack de baterías y la BAU de gestión de clúster de baterías (grupos múltiples).
El EMS (sistema de gestión de la energía) es una parte importante del sistema de almacenamiento de energía. Combinado con PCS, BMS, equipos de monitorización ambiental, sistema de protección contra incendios, contador eléctrico, aire acondicionado o sistema de control de accesos, forma un sistema de almacenamiento de energía. El EMS recoge los datos y las señales de los equipos locales y garantiza el funcionamiento seguro, fiable, eficiente y económico del sistema de almacenamiento de energía mediante estrategias de control interno. La composición del sistema de gestión de energía EMS se divide generalmente en capa de equipos, capa de comunicación, capa de información y capa de aplicación.
Capa de equipamiento: La conversión de la recolección de energía (PCS, BMS) es necesaria para el soporte.
Capa de comunicación: incluye principalmente enlace, protocolo, transmisión, etc.
Capa de información: incluye principalmente middleware de caché, base de datos y servidor, entre los cuales el sistema de base de datos es responsable del procesamiento y almacenamiento de datos. Registra datos en tiempo real y datos históricos importantes, y proporciona consulta de información histórica.
Capa de aplicación: la forma de expresión incluye APP, Web, etc., proporcionando a los gestores una interfaz visual de supervisión y funcionamiento.
Aspecto de EMS (Dyness Producto DH200F)
El convertidor de almacenamiento de energía PCS (Power Conversion System), también conocido como inversor bidireccional de almacenamiento de energía, es un dispositivo de conversión bidireccional controlable por corriente que conecta el sistema de baterías de almacenamiento de energía y la red. Su función principal es realizar el intercambio de energía entre la batería y la red, y controlar y gestionar la carga y descarga de la batería. No sólo puede convertir la corriente alterna en continua para cargar la batería, sino también convertir la corriente continua en alterna para suministrar energía a las cargas o devolverla a la red.
Debido a las diferentes ocasiones de aplicación, las funciones y los parámetros técnicos de los PCS son bastante diferentes. A la hora de seleccionarlos, hay que prestar atención a la tensión del sistema, el factor de potencia, la potencia pico, la eficiencia de conversión, el tiempo de conmutación, etc. La selección de estos parámetros tiene una gran influencia en la función del sistema de almacenamiento de energía.
Aspecto del PCS (Dyness Producto DH200F)
BMS, EMS y PCS son tres partes indispensables en el sistema de almacenamiento de energía electroquímica. El BMS desempeña el papel de percepción y es responsable de la supervisión, evaluación y protección de la batería. El EMS desempeña un papel de toma de decisiones y es responsable de la recopilación de datos y la programación de comandos. El PCS desempeña el papel de ejecución y realiza la conversión CA-CC. Estos tres sistemas juntos garantizan la alta seguridad, alta fiabilidad y alta aplicabilidad del sistema de almacenamiento de energía, y pueden ser ampliamente utilizados en estaciones de carga, fábricas, parques, edificios comerciales y otros escenarios. Proporciona a los usuarios servicios funcionales como la reducción de picos y el llenado de valles, la reducción de la capacidad y la reducción de la demanda, la mejora del consumo de nuevas energías, la respuesta a la demanda y el suministro de energía de reserva.
Dyness lleva muchos años trabajando en el campo del almacenamiento de energía y cuenta con una amplia experiencia en investigación y desarrollo de baterías y diseño de paquetes. Se han desarrollado con éxito diversos productos de almacenamiento industriales y comerciales que integran baterías, BMS, EMS, PCS, etc. La empresa cuenta con una tecnología BMS madura de desarrollo propio y adopta una arquitectura distribuida de tres capas de control esclavo-control maestro-control maestro, que puede garantizar plenamente la alta fiabilidad, la alta seguridad y la larga vida útil de sus propios productos de baterías.
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