يتكون نظام تخزين الطاقة بشكل أساسي من نظام البطارية، ونظام إدارة البطارية (BMS)، ونظام توليد الطاقة (PCS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، والأنظمة المساعدة مثل الإدارة الحرارية والحماية من الحرائق.
تعمل هذه المكونات معًا لتحقيق التخزين والتحويل والجدولة والتشغيل الآمن للطاقة الكهربائية، وتستخدم على نطاق واسع في حلاقة الذروة وتنظيم التردد والجهد وسيناريوهات إمدادات الطاقة الاحتياطية على جوانب التوليد والشبكة والمستخدم.
1. نظام البطارية (حامل الطاقة الأساسي)
نظام البطارية هو "قلب" نظام تخزين الطاقة، وهو المسؤول عن تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية. وعادة ما تستخدم بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد وتنقسم هيكليا إلى مراحل متعددة:
الخلية ← الوحدة ← مجموعة البطارية ← حزمة البطارية. يمكن لمجموعات البطاريات المتعددة المتصلة بشكل متوازٍ أن تصل إلى مستوى سعة تخزين الطاقة-الميغاواط.
2. نظام إدارة البطارية (BMS، "الوصي" على البطارية)
يراقب نظام إدارة المباني معلمات البطارية مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة وSOC (حالة الشحن) في الوقت الفعلي لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد والسخونة الزائدة، مما يضمن السلامة وإطالة عمر البطارية.
يتم عادةً استخدام بنية من ثلاثة-مستويات: BMU (مستوى الحقيبة) → BCMU (مستوى المجموعة) → BAMU (مستوى البطارية) لتحقيق موازنة الخلايا الفردية والتحذير من الأخطاء والتحكم-في نطاق النظام.
3. محول تخزين الطاقة (PCS، "محول" الطاقة)
يتيح جهاز PCS التحويل ثنائي الاتجاه بين التيار المباشر (DC) والتيار المتردد (AC)، وهو جهاز رئيسي يربط البطارية بالشبكة.
الوظائف: التحكم في الشحن/التفريغ، الشبكة-متصلة/متوقفة-تبديل الشبكة، تنظيم الطاقة النشطة/التفاعلية. يدعم التبديل على مستوى المللي ثانية- ويشارك في تنظيم تردد الشبكة ودعم الجهد الكهربي والخدمات الإضافية الأخرى.
