Thông số kỹ thuật chính của hệ thống lưu trữ năng lượng pin

Hệ thống năng lượng pin dân dụng (BESS) đã tăng vọt mức độ phổ biến ở châu Âu. Đặc biệt là ở Đức trong những năm qua vì lý do khủng hoảng năng lượng.

Nếu bạn đang tự hỏi làm thế nào để chọn hệ thống lưu trữ năng lượng pin, cần xem xét các thông số kỹ thuật chính sau đây. Hãy tiếp tục đọc.

Nó cho biết dung lượng lưu trữ năng lượng định mức, thường tính bằng kilowatt-giờ (kWh) hoặc megawatt-giờ (MWh). Đây là một trong những chỉ số tham số quan trọng của hệ thống lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, công suất sử dụng thực tế bị ảnh hưởng bởi độ sâu điện tích (DOD) và hiệu quả của hệ thống.

Dung lượng hệ thống BESS nhấn mạnh đến lượng năng lượng có thể được tạo ra hoặc sử dụng, khác với định nghĩa về dung lượng pin. Dung lượng pin thường đề cập đến lượng điện tích có thể được giải phóng bởi pin trong một số điều kiện nhất định (tốc độ phóng điện, nhiệt độ, điện áp đầu cuối, v.v.), tính bằng Ah (Ah), đại diện cho tích phân của dòng điện và thời gian.

Hiệu suất của hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) phản ánh sự thất thoát năng lượng của hệ thống trong quá trình sạc và xả, là tỷ lệ giữa năng lượng được hệ thống giải phóng so với năng lượng được tích điện. Đó là hiệu quả chu kỳ.

Tổn thất không chỉ liên quan đến loại công nghệ pin lưu trữ năng lượng mà còn phụ thuộc vào các liên kết điện như PCS.

Hiệu suất hệ thống theo nghĩa hẹp sẽ chủ yếu phản ánh tổn thất trên mạch chính trong quá trình sạc và xả, từ ắc quy, bus DC, PCS và cuối cùng đến máy biến áp (nếu có). Tuy nhiên, trên thực tế, trong các ứng dụng kỹ thuật, mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị phụ trợ như hệ thống điều khiển nhiệt độ thường được chuyển thành tổn hao tổng, ảnh hưởng đến hiệu suất.

Ngoài ra, sự thất thoát năng lượng cũng sẽ xảy ra trong quá trình hoạt động tĩnh của pin. Pin axit chì thường là 1% ~ 3%/tháng, trong khi pin lithium dưới 1%/tháng.

Công suất tối đa của hệ thống phản ánh công suất nạp và xả tối đa của hệ thống lưu trữ năng lượng, thường được biểu thị bằng kilowatt (kW) hoặc megawatt (MW).

Hiệu suất này được xác định bởi thiết kế của toàn bộ mạch chính bên trong pin, mạch truyền DC, truy cập PCS và AC, và thậm chí thông qua tổn thất khi vận hành công suất tối đa (tổn thất sẽ chủ yếu được chuyển thành năng lượng nhiệt), điều này sẽ ảnh hưởng đến hệ thống kiểm soát nhiệt độ và các thiết bị phụ trợ khác được thiết kế.

Các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin có cùng dung lượng có sự khác biệt đáng kể về chức năng do sự khác biệt về công suất tối đa; ngay cả đối với cùng một hệ thống lưu trữ năng lượng, do sự khác biệt về công suất vận hành sẽ có sự khác biệt bậc hai về hiệu suất.

Khi thông số công suất tương đối lớn so với thông số công suất, chẳng hạn như 1MW/500kWh thì sẽ được gọi là hệ thống lưu trữ năng lượng dạng điện; nếu không, chẳng hạn như 500kW/1MWh, nó sẽ được gọi là hệ thống lưu trữ năng lượng dạng năng lượng. Vì vậy, đôi khi, khái niệm về thời gian cũng được đưa ra, chẳng hạn như thời gian trước có thể được đánh dấu là 1MW/0,5h, trong khi thời gian sau có thể được đánh dấu là 500kW/2h.

Số chu kỳ trong hệ thống lưu trữ năng lượng của pin chính là tuổi thọ của pin lưu trữ. Trong BESS, tuổi thọ của pin quyết định tuổi thọ của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng vì chi phí cao.

Sự suy giảm số chu kỳ sẽ làm tăng điện trở trong của pin, đồng thời tổn thất và nhiệt cũng sẽ tăng lên, điều này sẽ làm trầm trọng thêm quá trình suy giảm số chu kỳ.

 Ngoài ra, việc sạc quá mức và xả quá mức thường xuyên sẽ dẫn đến sự hòa tan và lắng đọng của các chất kim loại trong pin, điều này cũng sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến số vòng quay và độ an toàn của pin.