Technologia zintegrowanych BESS LONGi: wsparcie dla wydajności i niezawodności magazynowania energii

System magazynowania energii z baterii (BESS) opiera się na kilku technologiach sterujących ładowaniem, zarządzających energią elektryczną i zapewniających bezpieczeństwo baterii. Technologie te często pochodzą od różnych dostawców. Ich oprogramowanie i sterowniki muszą poprawnie wymieniać informacje, aby bateria mogła szybko reagować i działać wydajnie.

LONGi rozwija pięć kluczowych technologii wewnętrznie w ramach swojego portfolio LONGi ONE dla projektów komercyjnych i przemysłowych (C&I) oraz wielkoskalowych. Pozwala to inżynierom na wspólne projektowanie i testowanie systemów, mając bezpośrednią kontrolę nad ich komunikacją. Podejście to ma na celu wspieranie niezawodnego działania i efektywnego wykorzystania energii. Zapewnia również klientom jeden punkt kontaktu w sprawach wsparcia technicznego.

Zintegrowana architektura BESS: pięć kluczowych technologii magazynowania rozwijanych wewnętrznie

Producenci magazynów energii stosują różne podejścia do rozwoju systemów. Niektórzy kupują główne komponenty i integrują je w gotowy produkt. Inni opracowują własne technologie sterowania lub stosują rozwiązania pośrednie.

LONGi uczyniło rozwój wewnętrzny centralną częścią swojego biznesu magazynowania energii. Jego zintegrowana architektura 5S składa się z pięciu technologii:

• System zarządzania baterią (BMS): Monitoruje stan baterii i zapewnia bezpieczne działanie.

• Inteligentny system kontaktów ogniw (iCCS): Monitoruje poszczególne ogniwa baterii i wykrywa wczesne oznaki potencjalnych problemów.

• System zarządzania energią (EMS): Kontroluje, kiedy bateria ładuje się lub rozładowuje.

• System zarządzania temperaturą (TMS): Utrzymuje baterię w wymaganym zakresie temperatur.

• System konwersji mocy (PCS): Konwertuje energię elektryczną między baterią a podłączonym systemem elektrycznym.

Te technologie muszą współpracować podczas każdego cyklu ładowania i rozładowania. BMS dostarcza informacji o stanie baterii, które EMS wykorzystuje do zarządzania dostępną energią. Następnie PCS kontroluje przepływ energii elektrycznej zgodnie z wymaganiami operacyjnymi systemu.

Rozwijanie tych technologii wewnętrznie daje LONGi bezpośrednią kontrolę nad ich komunikacją.

Szybsza reakcja i dokładniejsze sterowanie baterią

Korzyści są widoczne w dokładności, z jaką bateria zarządza zmagazynowaną energią i jak szybko reaguje na zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną. System zarządzania energią (EMS) LONGi ma określony czas reakcji wynoszący 70 milisekund lub mniej. Wspiera to szybką reakcję na zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną, co jest ważnym wymogiem dla ograniczania szczytowego poboru mocy. LONGi określa również sprawność konwersji na co najmniej 98% dla swojego systemu konwersji mocy (PCS). Pomaga to ograniczyć straty energii elektrycznej podczas konwersji mocy.

System zarządzania baterią (BMS) szacuje stan naładowania baterii z błędem nie większym niż 2,5%. Daje to EMS dokładne informacje o tym, ile energii jest dostępne. Może wykorzystać te informacje do zarządzania ładowaniem i rozładowaniem.

Kontrola temperatury również wpływa na wydajność baterii. System zarządzania temperaturą (TMS) LONGi jest zaprojektowany do utrzymywania stabilnych temperatur roboczych i zmniejszania nierównomiernego nagrzewania między ogniwami. Efektywna kontrola temperatury pomaga chronić wydajność baterii i ograniczać degradację w czasie.

Inteligentny system kontaktów ogniw (iCCS) LONGi monitoruje poszczególne ogniwa baterii. Mierzy napięcie ogniwa z dokładnością ±3 mV i temperaturę z dokładnością ±1°C. Sprawdza również wczesne oznaki problemów, w tym wyciek elektrolitu i otwarcie zaworu bezpieczeństwa. Daje to systemowi zarządzania baterią bardziej szczegółowe informacje o stanie ogniw i wspiera wczesne wykrywanie usterek.

Mniejsza liczba dostawców może uprościć konserwację i serwis BESS

Systemy magazynowania energii z baterii wymagają konserwacji i aktualizacji oprogramowania przez cały okres ich eksploatacji. Mogą również wystąpić problemy techniczne, a zidentyfikowanie ich przyczyny nie zawsze jest proste.

Badanie z 2024 roku przeprowadzone przez EPRI, Pacific Northwest National Laboratory i TWAICE przeanalizowało 81 zgłoszonych incydentów związanych z magazynowaniem energii z baterii. Naukowcy zidentyfikowali główną przyczynę w 26 przypadkach. Problemy związane z integracją systemu, montażem i budową stanowiły 10 incydentów, co było największą indywidualną kategorią wśród przypadków z zidentyfikowaną przyczyną.

Wyniki podkreślają znaczenie prawidłowej integracji systemu. Pokazują również, dlaczego problemy techniczne nie zawsze można przypisać samym ogniwom baterii.

Gdy technologie sterowania pochodzą od różnych dostawców, diagnozowanie problemu może wymagać od kilku firm zbadania ich poszczególnych komponentów. Każdy dostawca ma szczegółową wiedzę na temat swojej technologii, ale przyczyna może leżeć w sposobie interakcji różnych systemów.

Dzięki opracowaniu kluczowych technologii wewnętrznie, LONGi może badać te interakcje bezpośrednio. Jej inżynierowie mają dostęp do zaangażowanych technologii i mogą badać, jak działają one w ramach kompletnego systemu magazynowania. Może to uprościć rozwiązywanie problemów i zmniejszyć potrzebę koordynacji z zewnętrznymi deweloperami technologii.

LONGi ONE zapewnia również jeden punkt kontaktu w sprawach wsparcia technicznego. Zintegrowana platforma magazynowania C&I jest objęta jednolitą gwarancją. Dla EPC i operatorów magazynów, może to ułatwić zarządzanie wsparciem technicznym i zapewnić jaśniejsze odpowiedzialności. Szczegółowe pokrycie gwarancyjne i zobowiązania serwisowe zależą od umowy.

Rozwój zintegrowanych BESS ma znaczenie również po uruchomieniu

Znaczenie integracji systemu utrzymuje się po rozpoczęciu eksploatacji baterii. Zmiany oprogramowania mogą wpłynąć na sposób współpracy różnych części systemu, szczególnie gdy technologie te pochodzą od oddzielnych dostawców.

EPRI opisuje taki przypadek w swoim przewodniku Energy Storage Implementation Guide z 2024 roku. Aktualizacja oprogramowania układowego (firmware) na życzenie dostawcy baterii spowodowała problemy z falownikiem innego producenta. Niewystarczająca komunikacja i koordynacja między firmami przyczyniły się do problemu. EPRI zaleca testowanie zmian oprogramowania i sprawdzanie ich wpływu na inne części systemu przed wdrożeniem.

Przykład pokazuje, dlaczego konserwacja oprogramowania musi uwzględniać cały BESS. Zmiana jednego komponentu może wpłynąć na inny, nawet jeśli oba działają poprawnie same w sobie.

Dzięki opracowaniu głównych technologii sterowania wewnętrznie, LONGi może koordynować te zmiany w ramach własnych zespołów inżynieryjnych i testować ich wpływ na zintegrowany system. Dla klientów oznacza to mniejszą liczbę zewnętrznych deweloperów technologii, którzy muszą być zaangażowani, gdy aktualizacje dotyczą kilku komponentów.

To samo podejście dotyczy całego okresu eksploatacji systemu. LONGi pozostaje odpowiedzialna za podstawowe technologie i ich integrację, zapewniając operatorom magazynów jednego producenta do współpracy w miarę zmieniających się wymagań technicznych.

Więcej o LONGi ONE.

‍