Almacenamiento en grandes baterías: introducción general y ventajas

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Almacenamiento en grandes baterías: introducción general y ventajas

La energía eléctrica se está convirtiendo rápidamente en el orden del día, y todo el mundo está aprovechando rápidamente la tecnología de generación de energía altamente beneficiosa. Eche un vistazo a su alrededor hoy en día y observará un amplio uso de este tipo de energía tanto para aplicaciones interiores como exteriores. Sin embargo, un problema al que mucha gente parece enfrentarse es la transformación de esta energía para su uso a gran escala.

Será en gran medida limitada si no se puede utilizar con el máximo efecto, y es por esta razón que gran almacenamiento en batería se inventó. En este artículo le contaremos todo lo que necesita saber sobre los sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala y por qué son una característica de la generación de energía eléctrica.

  Contenido principal:

  1. ¿Qué es el almacenamiento en grandes baterías?
  2. Principales componentes de una batería de gran capacidad
  3. ¿Cómo funcionan los sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala?
  4. ¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento en grandes baterías?
  5. Funciones y escenarios de aplicación del almacenamiento en grandes baterías
  6. Características de las grandes baterías
  7. ¿Cuánta energía puede almacenar una batería grande?
  8. ¿Cuál es la vida útil del sistema de almacenamiento de energía en baterías?
  9. ¿Qué es el BMS para un gran sistema de almacenamiento de baterías?
  10. Cómo diseñar una batería de gran capacidad para demandas específicas
  11. Cómo garantizar la seguridad de un sistema de almacenamiento de energía en baterías a gran escala
  12. Especificaciones normales de un gran sistema de almacenamiento en batería
  13. La mejor batería de gran capacidad Fabricante
  14. Preguntas frecuentes sobre el almacenamiento en grandes baterías
    1. ¿Cuáles son los factores que determinan la capacidad de almacenamiento de las grandes baterías?
    2. ¿Pueden reducir costes los sistemas de almacenamiento de energía?
    3. ¿Necesitan mantenimiento los grandes sistemas de almacenamiento en baterías?
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¿Qué es el almacenamiento en grandes baterías?

Como su nombre indica, las baterías de gran capacidad son una tecnología utilizada para almacenar energía eléctrica a gran escala. Sí, es muy similar a los sistemas de almacenamiento de baterías normales que utilizamos en nuestras actividades cotidianas, con la diferencia de que este almacenamiento de baterías en particular puede almacenar una mayor capacidad de energía. Ahora, la utilización de energías renovables como la solar y la eólica es mucho más interesante, ya que por fin puede maximizarse para obtener mejores resultados.

Principales componentes de una batería de gran capacidad

Los sistemas de almacenamiento de energía están formados por diferentes componentes que se unen para funcionar como una unidad. Estos componentes se ensamblan entre sí y permiten que el sistema funcione como un armario. Estos son los distintos componentes que componen el almacenamiento en baterías de gran tamaño.

Componentes principales de una batería de gran capacidad

● Batería:

La batería es uno de los componentes más importantes de esta configuración, sobre todo porque se encarga de la tarea de almacenamiento de energía. Aunque existen varios tipos de baterías de energía, la batería de iones de litio es la más idónea para el almacenamiento de grandes cantidades de energía. En el caso de los inversores de almacenamiento de energía que admiten tanto baterías de plomo como baterías de litio, la elección de una u otra dependerá de la voluntad de inversión, el tipo de proyecto, la ubicación del proyecto y los requisitos de garantía de calidad.

La densidad energética de las baterías de litio es mayor, de 6 a 7 veces la de las baterías de plomo-ácido, de menor tamaño y peso, y tienen un ciclo de vida más largo, de 1,5 a 5 veces el de las baterías de plomo-ácido. Por lo tanto, las baterías utilizadas en los grandes sistemas de almacenamiento de energía suelen ser baterías de litio.

● Sistema de gestión térmica (TMS):

Este es el componente responsable de la regulación de la temperatura del sistema, y también es una parte muy crucial. Esto se debe a que la batería puede sobrecalentarse fácilmente sin el TMS, provocando su rápido deterioro. Este sistema también evita que la batería descienda por debajo de una temperatura específica que la haría entrar en modo de hibernación.

● Sistema de gestión de la energía (SGE):

El SME se encarga de controlar exhaustivamente cada componente del armario para garantizar que todos funcionan como deben.

● Sistema de gestión de la batería (BMS):

El BMS es como el EMS pero sólo se ocupa de la batería. Supervisa el estado de seguridad de la batería para garantizar el funcionamiento normal y reducir la posibilidad de que se produzcan condiciones anómalas, además de resumir la información de la batería y permitir al usuario tener un mejor control sobre ella.

● Sistema de conversión de potencia (PCS):

El convertidor (PCS) es un eslabón clave del sistema de almacenamiento de energía, que controla la carga y descarga de la batería y realiza la conversión CA-CC, y suministra directamente energía a las cargas de CA sin red. Es un dispositivo que convierte la energía eléctrica almacenada en la batería en energía de corriente alterna y la suministra a la red o a los usuarios. El PCS se compone principalmente de inversor, transformador, controlador, etc. Su función principal es convertir la energía de CC en CA, controlar la entrada y salida de energía y garantizar la seguridad y estabilidad del sistema. El rendimiento del PCS afecta directamente a la eficiencia operativa y a la vida útil del sistema de almacenamiento de energía en baterías.

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¿Cómo funcionan los sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala?

El principio de funcionamiento del sistema de almacenamiento de energía a gran escala es similar al de las baterías de energía normales. En el sentido de que carga o recoge energía de una fuente de energía y la almacena para utilizarla en otro momento. Sin embargo, al tratarse de un sistema de almacenamiento a gran escala, recibe energía de fuentes superiores, como redes y centrales eléctricas, y la suministra a mayor escala.

Los modos de funcionamiento del sistema de almacenamiento de energía se dividen en modo conectado a la red, modo no conectado a la red y modo mixto.

1. Modo conectado a la red: En el modo conectado a la red, el sistema de almacenamiento de energía se conecta a una red pública de gran capacidad. Este modo se utiliza a menudo para la regulación de picos y la modulación de la frecuencia, la reducción de picos y el relleno de valles, el equilibrio de la carga de energía y el ajuste de la calidad de la energía.

2. Modo sin conexión a la red: En el modo sin conexión a la red, uno o varios sistemas de generación de energía se conectan en paralelo para formar una "microrred" local. La principal característica del sistema aislado de la red es que la red local no suministra energía a la red externa, y la salida del sistema está aislada de la red externa. Entre sus aplicaciones más comunes figuran la suavización de las fluctuaciones de potencia causadas por cargas variables de fuentes variables, la estabilización de las redes eléctricas, la optimización del uso de combustible y la regulación de la calidad de la energía.

3. Modo mixto: El sistema de almacenamiento de energía puede alternar entre los modos conectado a la red y aislado. En caso de fallo eléctrico, el almacenamiento de energía puede suministrar la energía almacenada a los usuarios locales, evitando la interrupción del suministro eléctrico durante el proceso de reparación del fallo y garantizando la fiabilidad del suministro eléctrico.

¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento en grandes baterías?

Las baterías de gran capacidad maximizan las ventajas de las baterías normales y, al mismo tiempo, añaden algunos beneficios adicionales. Estas son algunas de las ventajas más significativas del uso de baterías de gran capacidad.

  • ● Te ayuda a aprovechar al máximo la energía.
  • ● Mejora la tasa de penetración de las energías renovables a gran escala.
  • ● Puede suministrar energía a gran escala a más equipos y de mayor tamaño.
  • ● Proporciona una mayor seguridad energética
  • ● Es respetuoso con el medio ambiente
  • ● Puede garantizar la fiabilidad y estabilidad del suministro eléctrico.

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Funciones y escenarios de aplicación del almacenamiento en grandes baterías

La principal aplicación del almacenamiento en grandes baterías es como energía de reserva de emergencia en las industrias. Suelen desempeñar un papel secundario frente a las redes compactas y pasan instantáneamente de energía de reserva a energía principal si falla la fuente de energía primaria. Sin embargo, también pueden funcionar eficazmente y mantenerse estables como fuente de energía principal. Estos sistemas de almacenamiento también actúan como puente entre la brecha existente entre la generación de energía renovable y la demanda, proporcionando una fuente de energía estable y constante. solución de batería.

Desde la perspectiva de todo el sistema eléctrico, los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía pueden dividirse en tres: almacenamiento de energía en el lado de la generación, almacenamiento de energía en el lado de la transmisión y distribución, y almacenamiento de energía en el lado del usuario. Por ejemplo, centros de datos, zonas comerciales, hospitales, escuelas, estaciones base de comunicaciones, islas, tránsito ferroviario, etc.

Características de las grandes baterías

Las baterías de gran capacidad están formadas esencialmente por componentes eléctricos químicos procesados dentro de un armario o contenedor. Sus características más importantes giran en torno a su suministro de energía, almacenamiento de energía y tiempo de respuesta, y a continuación se indican algunas características clave del almacenamiento en baterías grandes.

  • ● Alta energía almacenada por unidad de volumen (densidad de almacenamiento de calor por volumen), es decir, el sistema almacena la mayor cantidad de energía posible. Por ejemplo, las pilas de alta energía son populares entre los consumidores por su mayor densidad energética y vida útil que las pilas normales.
  • ● Buen rendimiento de regulación de carga. Cuando el sistema de almacenamiento de energía está en uso, necesita ajustar la cantidad de energía que libera en función de las necesidades del usuario de energía. El rendimiento de la regulación de carga determina el rendimiento del sistema.
  • ● Alta eficiencia de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía es inseparable de la tecnología de transferencia y conversión de energía, por lo que el sistema de almacenamiento de energía debe ser capaz de recibir y liberar energía a la tasa máxima sin excesiva fuerza motriz. Al mismo tiempo, las fugas, la evaporación, la fricción y otras pérdidas en el proceso de almacenamiento de energía se reducen tanto como sea posible para mantener una alta eficiencia de almacenamiento de energía.
  • ● Bajo coste del sistema y funcionamiento fiable a largo plazo.

¿Cuál es la vida útil de un sistema de almacenamiento de energía por batería?

¿Cuánta energía puede almacenar una batería grande?

Las grandes baterías de almacenamiento son conocidas por sus capacidades extragrandes, y se puede esperar que un sistema de almacenamiento de energía en baterías a gran escala ofrezca una capacidad de entre 1MWh y 2,2MWh. También puede suministrar hasta 500 kW de potencia, lo que es una barbaridad comparado con los 10 kW que se esperan de las baterías de almacenamiento normales.

¿Cuál es la vida útil del sistema de almacenamiento de energía en baterías?

Los sistemas de almacenamiento en batería son ampliamente conocidos por su durabilidad, y ésta es una cualidad común a casi todas las baterías de almacenamiento de energía. Pero el almacenamiento en grandes baterías lleva esta característica a otro nivel con su durabilidad extra, normalmente superior a los 20 años, y la vida útil de las celdas de las baterías utilizadas en un sistema de almacenamiento de energía en baterías debería rondar los 10 años.

Sin embargo, la durabilidad de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías depende de varios factores, como el tipo de batería, la profundidad de descarga, la duración del ciclo, la instalación y el mantenimiento. Dicho esto, cabe señalar que la batería de iones de litio es uno de los tipos de batería energética más duraderos, con una vida media de 10 años.

¿Qué es el BMS para un gran sistema de almacenamiento de baterías?

BMS significa simplemente sistema de gestión de baterías, y es una tecnología que ayuda a garantizar mejor la seguridad y el rendimiento de una batería monitorizando sus parámetros... Funciona como el cerebro de la batería y ayuda a estabilizar el sistema de almacenamiento para evitar situaciones no deseadas. El BMS es un componente necesario para todos los sistemas de almacenamiento, y resulta especialmente crítico para las baterías basadas en litio.

Cómo diseñar un gran almacén de baterías para necesidades específicas

Cómo diseñar una batería de gran capacidad para demandas específicas

El diseño de grandes baterías suele requerir planificación, atención a los detalles y una ejecución experta de cada paso. Estos son los pasos que hay que seguir para diseñar un sistema de baterías que satisfaga unas necesidades concretas.

  1. Determinar y perfilar los detalles del proyecto. Esto significa tener en cuenta parámetros clave como la capacidad objetivo, la potencia nominal y las posibles aplicaciones.
  2. Seleccione la tecnología de baterías que mejor se adapte a las exigencias del sistema de almacenamiento.
  3. Dado que es necesario cubrir los módulos de baterías, el sistema de climatización, los transformadores, el inversor y otros componentes, el siguiente paso suele consistir en diseñar un armario o contenedor ideal para la tarea.
  4. Incluir un sistema de gestión térmica para regular la temperatura del sistema de almacenamiento.
  5. Introducir un sistema de gestión de la batería para supervisarla e interactuar con ella.

Cómo garantizar la seguridad de un sistema de almacenamiento de energía en baterías a gran escala

El factor seguridad adquiere aún más importancia cuando se trata de sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala, ya que un fallo puede hacer explotar la batería, con el consiguiente riesgo de lesiones graves para el usuario. Así que, por motivos de seguridad y protección, hay que respetar varios protocolos durante los procesos de fabricación y uso. Los usuarios deben asegurarse de que el sistema de almacenamiento se mantiene en el entorno adecuado y a la temperatura ideal.

Especificaciones normales de un gran sistema de almacenamiento en batería

Se han hecho muchas preguntas sobre las especificaciones de la capacidad de almacenamiento de la batería, y la respuesta sigue siendo prácticamente la misma. Estas son las especificaciones básicas de la capacidad de almacenamiento de la batería tomando como ejemplo un sistema de almacenamiento de energía de 215 kWh y 1075 kWh.

Especificación Parámetro
Nombre del modelo CI-Energy-Storage-System-1075KWH-1 Sistema de almacenamiento de energía C&I - 1075KWH CI-Sistema de almacenamiento de energía-215KWH C&I Sistema de almacenamiento de energía-215KWH
Potencia nominal 500 KW max100KW
Tensión de salida de CA 400VAC 380VAC
Energía nominal 1075KWH 215KWH
Tensión y capacidad 768V 280AH*5 racimos 768V 280AH
Rango de tensión CC 680V-840V 680V-840V
Comunicación moubus 485,CAN Ethernet
Grado de protección IP54 IP54
Sistema contra incendios Heptafluoropropano Heptafluoropropano
Gestión térmica HVAC Refrigeración líquida
Dimensiones (An*F*Al) 6058*2438*2896 1280*1000*2400mm
Topología del sistema Pareja AC Pareja AC

La mejor batería de gran capacidad Fabricante

A pesar de las extraordinarias ventajas que el almacenamiento en baterías de gran tamaño ofrece a los usuarios, es importante tener en cuenta que sólo se puede obtener lo mejor si se cuenta con un fabricante de primer nivel. Con muchas empresas de almacenamiento de energía que fabrican diferentes productos disponibles en el mercado, seleccionar el adecuado puede resultar un poco más complicado. Sin embargo, los mejores fabricantes, como TYCORUN, fabricante de las mejores pilas recargablesCon más de 10 años de experiencia, podemos ayudarle a rentabilizar su dinero ofreciéndole sistemas de almacenamiento de la mejor calidad. Para más información, le invitamos a hacer clic y Contacto.

Preguntas frecuentes sobre el almacenamiento en grandes baterías

¿Cuáles son los factores que determinan la capacidad de almacenamiento de las grandes baterías?

La capacidad puede verse afectada por varios factores, como el DOD, la temperatura ambiente, la corriente de descarga, la aplicación y el mantenimiento.

¿Pueden reducir costes los sistemas de almacenamiento de energía?

Sí. Se sabe que los sistemas de almacenamiento de energía son una forma rentable de integrar las energías renovables, en comparación con las líneas de transmisión tradicionales. Los equipos de almacenamiento de energía pueden almacenar electricidad durante los periodos de baja carga eléctrica (como la noche o las horas valle del mediodía), y liberar la electricidad durante los periodos de máxima carga eléctrica, y utilizar la diferencia de precio entre las horas punta y las horas valle para ayudar a ahorrar costes energéticos.

¿Necesitan mantenimiento los grandes sistemas de almacenamiento en baterías?

El mantenimiento regular es necesario para mantener el sistema de almacenamiento en batería seguro y garantizar que funciona al nivel requerido. Rutinas sencillas como la limpieza periódica, las pruebas de capacidad y la sustitución de las piezas desgastadas pueden contribuir en gran medida a mantener los sistemas de almacenamiento de baterías sanos y duraderos.
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