Un sistèm cumplet de inmagazinament del energia de la bateria (BESS) dumanda atenziun a dü indicadur principai de prestaziun: un ligà a la capacità de inmagazinament e al üs del energì, cioè ligà a la capacità; e l’olter ligà a la capacità de rifornì o liberà energì, cioè ligà al podè. La relaziun intra chesti dü aspett l’è despess duperada per distinguir se el sistèm de inmagazinament del energia l’è urientà a l’energia o a l’energia.
Capacità del sistèm de inmagazinament del energia de la bateria
Chesta metrica rapresenta la capacità teorica massima de energia che un sistèm de inmagazinament pœu cuntener, de solet espress en chilowatt o en megawatt (MWh). Chestu l’è un di parameter püsee impurtant de un sistèm de inmagazinament del energì; però, la sò capacità duperabil real l’è influenzada de la prufundità de scarica (DOD) de la bateria e del eficienza del sistèm.
La capacità de un BESS (Sistema de Immagazzinament del Energia de la Bateria) sottalinea la quantità de energia che pœu vèss produta o duperada, che l’è diferent de la definiziun de capacità de la bateria. La capacità de la bateria se riferiss de solet a la capacità de una bateria en di cundiziun (tass de scarica, temperadüra, tensiun de terminaziun, ecc.) e l’è mesürada en ampere{2}}ur (Ah), che rapresenta l’integral de la curent in del temp.
Sistema de inmagazinament de l’energia de la bateria: putenza massima del sistema
La putenza massima del sistèm riflett la capacità massima de carica e de scarica del sistèm de inmagazinament del energia e l’è de solet espress en kilowatt (kW) o megawatt (MW). Chestu indicadur de prestaziun l’è determinà de la prugetaziun del inter circuito principal, anca de la bateria, del circuito de trasmissiun CC, del PCS e de la cunnesiun CA, e anca di pèrt durant el funziunament a la massima putenza (chesti pèrt seran principalment cunvertì en calor), che influiss sü la prugetaziun del sistèm de cuntrol de la temperadüra e de olter apparecchiatur ausiliari. I sistèm de inmagazinament del energia cun l’istess capacità pœden avegh di funziunalità significativament diferent a causa di diferenzi in de la putenza massima; anca el stess sistèm de inmagazinament del energia sperimentarà una diferenza quadrada en eficienza dovüda a diferenti livei de putenza de funziunament.
Quand el parameter de putenza l’è relativament grand rispett al parameter de capacità, cuma 1 MW/500 kWh, l’è ciamà un sistèm de inmagazinament de energia de tip putenza-; al cuntrari, se l’è de 500 kW/1 MWh, l’è ciamà un sistèm de inmagazinament de energia de tip energètich. Donca, di volt l’è introdott el cuncett de temp, cuma se el prim l’è etichettà cuma 1 MW/0,5 h e el segond cuma 500 kW/2 h.
Sistema de inmagazinament del energia de la bateria: perdita de energia e eficienza
L’eficienza de un sistèm de inmagazinament del energia riflett la perdita de energia durant el prucess de carica e de scarica. Pœu vèss intenduu cuma el raport intra l’energia liberada del sistèm e l’energia caricada denter, famusa anca cuma eficienza del ciclo. Chesta pèrt l’è minga sultant ligada al tip tecnich de la bateria de inmagazinament de energia ma dipend anca di compunent eletrich cuma el sistèm de cunversiun de putenza (PCS). En sens strècc, l’eficienza del sistèm riflett principalment i pèrt in del circuit principal durant la carica e la scarica, de la bateria, del bus CC, del PCS e a la fin al trasfurmadur (se present). De tute i manere, ind i aplicazion pratege de injegneria, el consum de potènza dei equipagiament ausiliari comè el sistema de controll de la temperadura l’è de sovent inclus ind la perdita total, e l’influiss insì su l’eficenza complessiva.
Figura: relaziun del bilans energètich BESS
Sistema de inmagazinament del energia de la bateria: nümer de cicli
El numer de cicli de carica-de scarica de una bateria determina la sò durada. En un sistèm de inmagazinament del energia, per el volt valur de la bateria, la sò durada determina anca la durada del sistèm inter. El degrad de la vita del circol al porta a un aument de la resistenza interna, qe a soa vœlta l’aumenta i perdite e la jenerazion de cold, e l’acelera ulteriorment el process de degrad. Inolter, la soracarica frequent e la sorascarica causan la dissoluziun e la deposiziun ripetüda de sustanz metalich in del eletrolit, che g’ha anca un impatt significatif sü la durada e la sicureza del ciclo de la bateria.
Per un cert tip de bateria a ion litio-, el nümer de cicli en cundiziun de carica 1C e de scarica 1C mustra diferenzi significatif a diferenti prufundità de scarica (DOD), cuma mustrà in de la figüra.
Cust del sistèm de inmagazinament del energia de la bateria
El prezi di sistèmi de inmagazinament del energì l’è ligà a la capacità, al podè e al sit operatif del sistèm. En general, en i sistèm de cunservaziun de tip energètich-, el cust di bateri l’è responsabil de una prupurziun relativament volta; menter in di sistèm de memorizaziun de tip alimentaziun-, el cust di bateri l’è relativament püsee bas. Però, en ogni cas, el cust de la batteria l’è atualment la part principal del cust cumplesif del BESS e sarà anca l’area primaria per la reduziun di cust in del futur.
L’unità de cust pœu vèss espress cuma yuan/kWh o yuan/kW, ma rapresenta minga en mod cumplet e precis sò significà. Donca, l’è fundamental specificar sia la capacità che el podè durant di discussiun sü di pruget specifich.
Sistema de inmagazinament del energia de la bateria: cost Temp de rispòsta
Per i BESS (Sistemi de inmagazinament de energia de la bateria), la cunversiun de putenza e el temp de rispòsta sun in del interval di millisecond, che l’è sufisent per i aplicaziun di sistèm de putenza. Chestu l’è indué BESS l’è püsee bon rispett a olter metud de inmagazinament del energia fisich cuma l’immagazzinament del energia del volant e l’energia idroeletrich de inmagazinament pompà. Però, per i limitaziun de la tensiun, di metud de instalaziun e de la capacità de la celùla de la bateria, la putenza e la capacità de una singula unità BESS sun relativament limità. Donca, en central eletrich de inmagazinament de energia sü laargh scäla, cuma una cumposta de dozèn de cunvenziunai sistèm de inmagazinament de energia a bassa tensiun de 5MW/2h culegà en parallel, el col de buttiglia in del temp de rispòsta sarà principalment limità del metud e del mecanism de comunicaziun. Sarà anca influenzà de funziun cuma la coordinaziun de putenza e la supresiun de la current en circolaziun intra i dispusitif parallel. El temp de rispòsta a nivell de la staziun final-pœu vèss en centinaia de millisegond o anca en segund. Naturalmente, una singula unità BESS de 5MW/2h l’è sultant un esempi ipotétich; la troppa cunnesiun parallela di bateri stess presenta di ris’c impurtant per la sicureza. La soluziun de chestu prublema dumanda di cambiament in di metud de cuntrol del grupp e di rivoluziun e di aplicaziun di nœuf tecnologì de sistèm de inmagazinament del energia cuma la cunnesiun diretta a volta tensiun.
Sistema de inmagazinament del energia de la bateria: olter funziunalità
En olter scenari de aplicaziun o analìs economich, anca cuncett cuma energia specifich (energia{0}}a{1}}raport de masa, Wh/kg), putenza specifich (potenza{2}}a-raport de masa, kW/kg) e densità energètich per üs unitari de superfiss (energia{4}}a,/5}h sun anca luur Chesti cuncett sun impurtant per calculà i cust de trasport del pruget e i esigenz de üs del terren.