Che l’è l’immagazzinament de energia de la bateria?

A sistema de inmagazinament de energia de la bateria(BESS) l’è un sistèm che dupera i bateri cuma purtadur de inmagazinament de energia per inmagazinar e liberà energia eletrich. Pœu cunservà l’energia elettrich per un cert periud de temp e furnir l’energia elettrich in di mument giüst a segond de la dumanda. El g’ha di funziun cuma la transiziun liscia, la rasadura de picch e el riempiment di vall, la regolaziun de la frequenza e la regolaziun de la tensiun.

L’energia inmagazinada la pœu vegnir de funt rinnovabil cuma el sul e el vent, o de la generaziun de energia cunvenziunal. Quand l’è necesari, el sistèm liberà chesta energia per suportar la stabilità de la red, sudisfar la dumanda de massim o furnir alimentaziun de backup. Un tipich BESS l’è cumpost de modul de bateria, un sistèm de gestiun de la bateria (BMS) e apparecchi de cunversiun de putenza cuma inverter.

 

A sistema de inmagazinament de energia de la baterial’è furmà de: bateri, compunent eletrich, suport mecanich, sistèm de riscaldament e de raffreddament (sistèm de gestiun termich), un sistèm de cunversiun de podè bidireziunal, un sistèm de gestiun del energia e un sistèm de gestiun de la bateria.

 

Come una di tecnologì fundamentai per l’inmagazinament del nœuf energia, i bateri de inmagazinament de energia g’han una funziun fundamental in del aumentar la prupurziun del consumm de energia rinnovabil e in del garantir un funziunament sicür e stabil del sistèm de energia. I bateri a ion litio, cuma compunent ciave del inmagazinament del energia, sun el “centro central” che determina el prugress del inmagazinament del energia eletrochimich. I bateri a ion litio sun clasificà en bateri a fosfat de ferr a litio e bateri a ion litio ternari segunt luur materiai a catodo. El mercà del inmagazinament del energia l’è principalment dominà di bateri a fosfat de ferr al litio. L’eliminaziun de la diferenza de vall de picch del dì-nott-l’è el scenario principal de aplicaziun per i sistèm de inmagazinament del energia e el temp de üs del prudut influiss diretament sü la redditività del pruget. Un’unità de inmagazinament de energia, de solet riferida a una bateria, l’è el dispusitif de bas en un sistèm de inmagazinament de energia duperà per inmagazinar e liberà energia eletrich.

Struttura de la bateria:

Material del eletrodo pusitif: la part de la bateria indué se verifica la reaziun de ossidaziun. I materiai comun per eletrodi pusitif sun l’ossido de cobalto de litio (LiCoO2), el fosfat de ferr de litio (LiFePO4) e l’ossido de cobalto de nichel de litio (NMC).

Material del eletrodo negatif: la part de la bateria indué se verifica la reaziun de riduziun. I materiai comun a eletrodi negatif sun grafit, silicio e latta.

• Elettrolito: el mez per el trasport di ion in de la bateria. Pœu vèss liquid o solid (eletrolit solid). L’eletrolit el cunsent ai ion de mœvess intra i eletrodi pusitif e negatif, cumpletand el prucess de carica e de scarica.
• Separatur: situà intra i eletrodi pusitif e negatif, la sò funziun l’è de prevegnir un cuntatt dirett intra i eletrodi pusitif e negatif, che podaria purtà a un curt circuit, permetend al stess temp ai ion de passà travers.
• Coletur de curent: de solet en metal (cuma ram e aluminio), duperà per trasferir la curent de la celula al circuito esterno.
• Involucro de la bateria: la strutura esterna de la bateria, duperada per pruteger i compunent interni e per furnir suport mecanich.
• Sistema de gestiun de la bateria (BMS): respunsabil del cuntrol e de la gestiun del prucess de carica e de scarica de la bateria, garantind un funziunament segür de la bateria e utimizand sò prestaziun e durada.

Principi de funziunament di bateri de inmagazinament del energia

Compunent de gestiun termich

• Sensur: sensur de temperadüra, sensur de presiun, ecc., duperà per cuntrular parameter cuma la temperadüra e la presiun de la bateria e del ambient en temp real.
• Unità de cuntrol: de solet un microcuntroladur o un sistèm informatich, che cuntrola el funziunament di apparecchi de gestiun termich basà süi dati di sensur e süi algoritmi preimpostad.
• Attrezzature de raffreddamento:
• Sistema de raffreddament d’aria: cumprend ventilatur, canai d’aria, scambi de calor, ecc., che dissipan el calor travers del fluss d’aria.
• Sistema de raffreddament a liquid: cumprend pomp, liquid de raffreddament, radiatur, placch de raffreddament, ecc., che scancelan el calor travers de la circulaziun del liquid de raffreddament.
• Apparecchi de riscaldament: cuma riscaldament eletrich, riscaldament de materiai a cambiament de fas, ecc., duperà per scaldar la bateria en sit a bassa temperadüra.
• Materiai d’isolament: duperà per redüss l’impatt del ambient estern sü la temperadüra de la bateria e mantegnir la stabilità de la temperadüra interna.
• Atuatur: cuma valvul, pomp, ecc., duperà per cuntrular el fluss de liquid de raffreddament o d’aria.
• Connetur: cumprend tub, cavi, ecc., che culegan vari compunent per garantir el funziunament nurmal del sistèm.

Principi de funziunament de la gestiun termich

1. Monitoragg de la temperadüra: i sensur cuntrolan continuamente la temperadüra de la bateria e del ambient, trasmetend i dat a l’unità de cuntrol.
2. Analisi di Dati: l’unità de cuntrol analiza i dati per determinar se l’attressament de raffreddament o de riscaldament g’ha de vèss ativà.
3. Process de raffreddament:-Raffreddamento d’aria: quand che la temperadüra süpera un limit fissà, el ventiladur parte, spinghend l’aria sü la superfiss de la bateria per scancelà el calor.-Raffreddamento a liquid: una pompa spingh el liquid de raffreddament travers de una placa de raffreddament o diretament en cuntatt cun la bateria, assorbend el calor prima de spurgà indrée al radiatur per scambi de calor.
4. Process de riscaldament: en sit a bassa temperadüra, l’apparecchi de riscaldament se ativa, liberand el calor travers l’energia eletrich o i materiai de cambiament de fas per aumentar la temperadüra de la bateria.
5. Regolaziun de la temperadüra: l’unità de cuntrol regula l’intensità del raffreddament o del riscaldament sü la bas di dati en temp real-per garantir che la temperadüra de la bateria resta in del sò interval de funziunament ottimal.
6. Uniformità de la distribuziun del calor: un percors de fluss d’aria ben prugetà o un percors de fluss del liquid de raffreddament garantiss una distribuziun uniform de la temperadüra denter del grupp di bateri.
7. Proteziun de sicureza: el sistèm cumprend anca la pruteziun cuntra el surriscaldament, el rilevament di perdite e olter funziun de sicureza per prevegnir putenziai ris’c de sicureza.
8. Otimizazion intelijenta : i modern sistema de jestion termega pœden integrar dei algoritm de intelijenza artifiçal per otimizar i stratejie de controll, meiorar l’eficenza enerjetega e aumentar la velocitaa de resposta.
9. Monitoragg a distanza: el sistema pœu suportar i funziun de monitoragg e cuntrol a distanza, cunsentend al persunal de manutenziun de cumprender el stat del sistèm en temp real e de fär di regulaziun.

Sistema de gestiun de la bateria (BMS)

El Sistema de Gestiun de la Bateria (BMS) l’è un compunent fundamental de un sistèm de inmagazinament del energia, respunsabil de la gestiun e del cuntrol del stat de funziunament del grupp de bateri per garantir sò sicüreza, afidabilità e funziunament eficient. I seguent sun i compunent de bas, i principi de funziunament e i funziun ciave de un BMS:

Sistema de gestiun de la bateria (BMS): compunent de bas

Compunent del hardware:

• Sensur: duperà per cuntrular i parameter fisich de la bateria cuma la tensiun, la curent e la temperadüra.
• Circui: Includ la scheda de circuit de cuntrol principal e i schedi de circuit de comunicaziun, respunsabil del elaboraziun e de la comunicaziun di dat.
• Processur: l’unità de cuntrol central, che analiza e calcula el stat de la bateria e esegue i strategi de cuntrol curispundent.
• Relè e circuiti de pruteziun: duperà per descünètt i circuiti de carica e de scarica de la bateria en situaziun anormai, prutegend la bateria di dann.
• Interfacia de comunicazion: drovada par la comunicazion dei dats cond sistem estern (coma sistema de controll dei veicoi, server, ecc.).

Principi de funziunament del sistèm de gestiun de la bateria (BMS):

1. Acquisiziun di Dati: el BMS raccògn i parameter de la bateria cuma tensiun, curent e temperadüra en temp real travers di sensur.
2. Elaboraziun di dat: el prucessur elabora i dat acquisì, calculand i informaziun ciave cuma el stat de carica/scarica de la bateria, la capacità restant e la resistenza interna.
3. Esecuziun de la Strategia de Cuntrol: sü la bas di resultà del elaboraziun di dat, el BMS esegue i strategi de cuntrol curispundent, cuma la regulaziun de la curent de carica/scarica e l’esecuziun del bilanciament de la bateria.
4. Comunicaziun e feedback: el BMS scambia di dat cun di sistèm esterni travers de un’interfacia de comunicaziun, ricef di cumand esterni e dà di informaziun sül stat de la bateria ai sistèm esterni.

 

Un cunvertidur de inmagazinament de energia (PCS) pœu vèss paragunà a un “caricatur stragrand”, un compunent fundamental en un sistèm de inmagazinament de energia. El g’ha di capacità de cunversiun bidireziunal e giœuga una funziun crucial in del sistèm. Permett la cunversiun del energia e el fluss bidireziunal intra la bateria de inmagazinament del energia e la red. Pœu cunvertir curent cuntinua (CC) en curent alternada (CA) o viceversa per sudisfar i esigenz de carica e de scarica de la red del sistèm de inmagazinament del energia. El PCS funziuna cuma un “pont” in del sistèm de inmagazinament del energia, culegand la bateria de inmagazinament del energia e la red, garantind un funziunament eficient e stabil del sistèm.

 

Un Sistema de Gestiun del Energia (EMS) l’è un cumpunent fundamental de un sistèm de inmagazinament del energia. L’è respunsabil del cuntrol, del cuntrol e del otimizaziun del fluss energètich e del eficienza operativa del inter sistèm.

“Una bona soluziun g’ha urigin de la prugetaziun de livel püsee volt e un bon sistèm deriva del SME”, sottalineand l’impurtanza del SME in di sistèm de inmagazinament del energì.

El SME esist per aggregar informaziun de tüt i sottasistèm denter del sistèm de inmagazinament del energia, cuntrular en mod cumplet el funziunament cumplesif del sistèm e prender di decisiun pertinent per garantir un funziunament segür del sistèm. L'EMS carga i dat in del cloud, furnind di strüment operatif al persunal de gestiun del back-end del operadur. Al stess temp, el SME l’è respunsabil del interaziun diretta cunt i utent. El persunal de manutenziun del utent pœu duperà el SME per visualizar el funziunament en temp real del sistèm de inmagazinament del energì e implementar el cuntrol.