Всі категорії

Основні компоненти системи накопичення енергії (ESS) пояснені

2025-08-08 13:11:12
Основні компоненти системи накопичення енергії (ESS) пояснені

Системи зберігання енергії (ESS) змінюють правила гри у зберіганні та використанні електроенергії, особливо у разі збільшення використання відновлюваних джерел енергії. З наявністю або відсутністю сонячних панелей, прикріплених до них, важливо знати, з чого складаються ці системи. У цій статті розглядаються основні елементи ESS, порівнюються технології акумуляторів та згадується важливість безпеки та теплового управління.

З чого складається система зберігання енергії

Система зберігання енергії — це не просто акумулятор. Це комплексна система, яка збирає електрику та віддає її, коли виникає попит. Основні компоненти: акумуляторна батарея, система перетворення енергії (інвертор/зарядний пристрій) та система керування.

Серцем системи є акумулятор — накопичувач енергії. Здатність до перезарядки забезпечує переважну більшість сучасних систем через їхню ефективність і можливість зменшення витрат. Інше важливе завдання виконує інвертор. Він перетворює постійний струм (DC) акумулятора на змінний (AC), який використовують побутові прилади та енергомережа. Крім цього, існують контролери та системи керування енергією, які відстежують роботу, максимізують цикли зарядки та забезпечують плавність усіх процесів.

image1.png

Технології акумуляторів у системах зберігання енергії: Літій-іонні проти свинцево-кислотних проти новітніх варіантів

Не всі акумулятори однакові. Тип акумулятора суттєво впливає на ефективність, тривалість служби та вартість системи зберігання енергії.

Лі-батареї в даний час популярні. Вони багаті на енергетичний вміст, мають тривалий термін служби та потребують менше обслуговування. Ці характеристики роблять їх придатними як для побутового, так і для використання на робочих місцях.

Свинцево-кислотні акумулятори використовуються десятиліттями. Спочатку вони дешевші, але мають менший термін служби, менш ефективні та потребують частого ремонту. Вони все ще використовуються в деяких автономних системах, хоча їх поступово замінюють рішеннями на основі літію.

Також увагу привертають нові технології, такі як батареї з твердим електролітом або потокові батареї. Вони забезпечують ще більшу безпеку, триваліший термін служби та більшу ємність. Проте вони ще не доступні в комерційному використанні, як літій-іонні.

image2.jpeg

Чому тепловий контроль та системи безпеки є критичними при проектуванні систем зберігання енергії

У системах зберігання енергії безпека не повинна ігноруватися. Під час зарядки та розрядки акумуляторів виникає тепло. Це може призвести до погіршення продуктивності, скорочення терміну служби або навіть до небезпечних ситуацій, таких як тепловий відрив, якщо не здійснювати контроль.

Ефективна система теплового управління забезпечує роботу акумулятора в оптимальному температурному діапазоні. Цього досягають за допомогою пасивного або активного охолодження. Контроль температури має велике значення, особливо для акумуляторів типу lithium-ion, з точки зору безпеки та ефективності.

Крім охолодження, у сучасних акумуляторах передбачено вбудовані засоби захисту від перевищення заряду, короткого замикання та перепадів напруги. Сучасні системи управління акумуляторами (BMS) постійно анаалізують дані окремих елементів акумулятора для запобігання виходу їх з ладу.

Створення добре спроектованої накопичувальної енергетичної системи (ESS) з ефективним тепловим та безпечним регулюванням — це не лише питання продуктивності, а й питання захисту вашних інвестицій в енергетику та забезпечення надійної тривалої роботи.

image3.jpeg