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Un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) se basa en varias tecnologías para controlar la carga, gestionar la electricidad y mantener la seguridad de la batería. Estas tecnologías a menudo provienen de diferentes proveedores. Su software y controles deben intercambiar información correctamente para que la batería pueda responder rápidamente y operar de manera eficiente.
LONGi desarrolla internamente cinco tecnologías clave para su cartera LONGi ONE para proyectos comerciales e industriales (C&I) y a escala de servicios públicos. Esto permite a sus ingenieros diseñar y probar los sistemas conjuntamente, con control directo sobre cómo se comunican. El enfoque está destinado a respaldar la operación fiable y el uso eficiente de la energía. También proporciona a los clientes un único punto de contacto para soporte técnico.
Una arquitectura BESS integrada: Cinco tecnologías clave de almacenamiento desarrolladas internamente
Los fabricantes de almacenamiento de baterías adoptan diferentes enfoques para el desarrollo de sistemas. Algunos compran componentes principales y los integran en un producto completo. Otros desarrollan sus propias tecnologías de control o utilizan una solución intermedia.
LONGi ha hecho del desarrollo interno una parte central de su negocio de almacenamiento de energía. Su arquitectura integrada 5S consta de cinco tecnologías:
- Sistema de gestión de baterías (BMS): Monitoriza las condiciones de la batería y gestiona la operación segura.
- Sistema inteligente de contacto de celdas (iCCS): Monitoriza celdas de batería individuales y detecta signos tempranos de problemas potenciales.
- Sistema de gestión de energía (EMS): Controla cuándo la batería se carga o descarga.
- Sistema de gestión térmica (TMS): Mantiene la batería dentro de su rango de temperatura requerido.
- Sistema de conversión de potencia (PCS): Convierte la electricidad entre la batería y el sistema eléctrico conectado.
Estas tecnologías deben trabajar juntas durante cada ciclo de carga y descarga. El BMS proporciona información sobre el estado de la batería, que el EMS utiliza para gestionar la energía disponible. El PCS luego controla el flujo de electricidad de acuerdo con los requisitos operativos del sistema.
Desarrollar estas tecnologías internamente otorga a LONGi control directo sobre cómo se comunican.
Respuesta más rápida y control de batería más preciso
Los beneficios se pueden observar en la precisión con la que la batería gestiona su energía almacenada y la rapidez con la que responde a los cambios en la demanda de electricidad. El sistema de gestión de energía (EMS) de LONGi tiene un tiempo de respuesta especificado de 70 milisegundos o menos. Esto permite una respuesta rápida a los cambios en la demanda de electricidad, un requisito importante para la limitación de picos. LONGi también especifica una eficiencia de conversión de al menos el 98% para su sistema de conversión de potencia (PCS). Esto ayuda a limitar las pérdidas de electricidad durante la conversión de potencia.
El sistema de gestión de baterías (BMS) estima el estado de carga de la batería con un error no superior al 2.5%. Esto proporciona al EMS información precisa sobre cuánta energía está disponible. Puede utilizar esta información para gestionar la carga y la descarga.
El control de temperatura también afecta el rendimiento de la batería. El sistema de gestión térmica (TMS) de LONGi está diseñado para mantener temperaturas de operación estables y reducir el calentamiento desigual entre las celdas. Un control de temperatura eficaz ayuda a proteger el rendimiento de la batería y a limitar la degradación con el tiempo.
El Sistema Inteligente de Contacto de Celdas (iCCS) de LONGi monitoriza las celdas de batería individuales. Mide el voltaje de la celda con una precisión de ±3 mV y la temperatura con una precisión de ±1°C. También verifica signos tempranos de problemas, incluida la fuga de electrolitos y la apertura de la válvula de seguridad. Esto proporciona al sistema de gestión de baterías información más detallada sobre las condiciones de las celdas y respalda la detección temprana de fallos.
Menos proveedores pueden simplificar el mantenimiento y el servicio de BESS
Los sistemas de almacenamiento de baterías necesitan mantenimiento y actualizaciones de software durante su vida útil operativa. También pueden ocurrir problemas técnicos, y la identificación de su causa no siempre es sencilla.
Un estudio de 2024 realizado por EPRI, Pacific Northwest National Laboratory y TWAICE examinó 81 incidentes reportados de almacenamiento de baterías. Los investigadores identificaron la causa principal en 26 casos. Los problemas relacionados con la integración del sistema, el ensamblaje y la construcción representaron 10 incidentes, la categoría individual más grande entre los casos con una causa identificada.
Los hallazgos resaltan la importancia de la integración adecuada del sistema. También demuestran por qué los problemas técnicos no siempre se pueden rastrear hasta las celdas de la batería.
Cuando las tecnologías de control provienen de diferentes proveedores, el diagnóstico de un problema puede requerir que varias empresas investiguen sus respectivos componentes. Cada proveedor tiene un conocimiento detallado de su propia tecnología, pero la causa puede residir en cómo interactúan los diferentes sistemas.
Con sus tecnologías de control clave desarrolladas internamente, LONGi puede investigar estas interacciones directamente. Sus ingenieros tienen acceso a las tecnologías involucradas y pueden examinar cómo operan dentro del sistema de almacenamiento completo. Esto puede simplificar la resolución de problemas y reducir la necesidad de coordinarse con desarrolladores de tecnología externos.
LONGi ONE también proporciona un único punto de contacto para el soporte técnico. Su plataforma de almacenamiento C&I integrada viene con una garantía unificada. Para los EPC y los operadores de almacenamiento, esto puede facilitar la gestión del soporte técnico y proporcionar responsabilidades más claras. La cobertura de garantía y las obligaciones de servicio específicas dependen del contrato.
El desarrollo integrado de BESS también es importante después de la puesta en marcha
La importancia de la integración del sistema continúa después de que una batería entra en operación. Los cambios de software pueden afectar cómo funcionan juntas las diferentes partes del sistema, especialmente cuando esas tecnologías provienen de proveedores separados.
EPRI describe un caso así en su Guía de implementación de almacenamiento de energía de 2024. Una actualización de firmware solicitada por un proveedor de baterías causó problemas con un inversor de otro fabricante. La comunicación y coordinación insuficientes entre las empresas contribuyeron al problema. EPRI recomienda probar los cambios de software y verificar sus efectos en otras partes del sistema antes de su implementación.
El ejemplo muestra por qué el mantenimiento del software debe considerar el BESS completo. Un cambio en un componente puede afectar a otro, incluso si ambos funcionan correctamente por sí solos.
Con las principales tecnologías de control desarrolladas internamente, LONGi puede coordinar estos cambios dentro de sus propios equipos de ingeniería y probar sus efectos en todo el sistema integrado. Para los clientes, esto significa que se necesita la participación de menos desarrolladores de tecnología externos cuando las actualizaciones afectan a varios componentes.
El mismo enfoque se aplica durante la vida útil operativa del sistema. LONGi sigue siendo responsable de las tecnologías principales y su integración, lo que brinda a los operadores de almacenamiento un único fabricante con el que trabajar a medida que cambian sus requisitos técnicos.
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