Vue d'ensemble du stockage d'énergie électrochimique
I. Concepts de base du stockage d'énergie électrochimique
Le stockage d'énergie électrochimique est un processus de stockage, de libération et de gestion de l'énergie par le biais de batteries de stockage d'énergie. La batterie est chargée en connectant une alimentation CC externe à la batterie, qui convertit l'énergie électrique en énergie chimique pour le stockage, puis libère l'énergie chimique stockée en énergie électrique pour entraîner l'équipement externe lorsqu'elle est déchargée.
II. Le rôle du stockage d'énergie électrochimique
La technologie de stockage d'énergie électrochimique est largement utilisée dans les systèmes électriques et s'applique à quatre segments : la production, le transport, la distribution et le transport d'électricité. Les principales fonctions sont la régulation des pics et des fréquences, l'écrêtage des pics et le remplissage des vallées, et le lissage des nouvelles fluctuations d'énergie.
La technologie de stockage d'énergie par batterie peut stocker de l'énergie de quelques secondes à plusieurs heures, la puissance de sortie est réglable dans la plage nominale et peut répondre aux besoins du réseau pour les applications de stockage d'énergie basées sur la puissance et l'énergie Certaines technologies de stockage d'énergie sur batterie ont été commercialisées, et certains passent de la démonstration à la commercialisation.
III, Technologie de stockage d'énergie électrochimique
1, techniques de gestion de l'énergie
La technologie de gestion de l'énergie peut être divisée en systèmes de conversion de stockage d'énergie électrochimique (système de conversion de puissance, PCS), systèmes de gestion de batterie (BMS) et systèmes de gestion de l'énergie (EMS) selon le type de dispositif de stockage d'énergie.
1 PCS
PCS se compose d'un convertisseur bidirectionnel DC/AC, d'une unité de contrôle, etc. Le contrôleur PCS reçoit des commandes de contrôle d'arrière-plan via la communication et contrôle le convertisseur pour charger ou décharger la batterie en fonction du symbole et de la taille de la commande d'alimentation, réalisant la régulation de puissance active et réactive du réseau.
Le contrôleur PCS communique avec le BMS via l'interface ControllerAreaNetwork (CAN) pour obtenir des informations sur l'état de la batterie, ce qui permet une charge et une décharge de protection de la batterie pour assurer un fonctionnement sûr de la batterie.
2. BMS
Le système de gestion des batteries est un système qui gère les batteries dans un système de stockage d'énergie en analysant les caractéristiques internes des batteries et en téléchargeant les données de charge et de décharge des batteries collectées vers le système de gestion de l'énergie et le système de contrôle interne du BMS pour déterminer quelle action à prendre pour chaque batterie.
Le BMS est capable de gérer des batteries individuelles et des groupes de batteries connectées en série et en parallèle de manière hiérarchique, permettant une gestion efficace des alarmes, de la protection et de l'équilibrage pour obtenir un fonctionnement optimal des batteries et des groupes.
3.EMS
Le système de gestion de l'énergie (EMS) est un système qui gère l'ensemble du système de stockage d'énergie, coordonne la programmation de chaque installation de stockage d'énergie et envoie des ordres de contrôle à l'EMS de stockage d'énergie de la sous-station pour exécution.
La sous-station EMS répond aux commandes de programmation de la station de contrôle de stockage d'énergie principale et les distribue raisonnablement aux groupes de batteries en fonction de l'état de fonctionnement de l'équipement de stockage d'énergie, réalisant l'intégration de la gestion de l'énergie et des informations des modules de batterie et de la batterie. des familles.
Le système de gestion de l'énergie est principalement utilisé pour l'acquisition de données, la surveillance du réseau, la planification de l'énergie et l'analyse des données
2. Technologie de gestion thermique de la batterie
Les deux systèmes de gestion thermique des batteries les plus étudiés sont le refroidissement par air et le refroidissement par liquide. Le refroidissement naturel de l'air utilise la différence de température entre l'air lui-même et la surface de la batterie pour générer une convection thermique, de sorte que la chaleur générée par la batterie est transférée à l'air pour dissiper la chaleur de la batterie et du boîtier de batterie ; le refroidissement par air forcé nécessite l'installation d'équipements auxiliaires électriques externes supplémentaires tels que des ventilateurs et des ventilateurs, de sorte que l'air extérieur pénètre dans le bloc-batterie par le conduit d'air et circule pour refroidir la batterie.
La méthode de refroidissement liquide utilise un flux de liquide pour transférer la chaleur générée par le fonctionnement de la batterie afin de dissiper la chaleur du bloc-batterie ou du boîtier de batterie.