Комплетен систем за складирање енергија од батерии (БЕС) бара внимание на два главни индикатори за изведба: едниот поврзан со капацитетот за складирање на енергија и искористеноста, т.е. поврзан со капацитетот; а другата поврзана со способноста за надополнување или ослободување енергија, односно поврзана со моќта. Врската помеѓу овие два аспекта често се користи за да се направи разлика дали системот за складирање енергија е-ориентиран или енергетски-ориентиран.
Капацитет на системот за складирање на енергија од батеријата
Оваа метрика го претставува теоретскиот максимален енергетски капацитет што може да го задржи системот за складирање, обично изразен во киловат-часови (kWh) или мегават-часови (MWh). Ова е еден од најважните параметри на системот за складирање на енергија; сепак, неговиот вистински употреблив капацитет е под влијание на длабочината на празнење на батеријата (DOD) и ефикасноста на системот.
Капацитетот на BESS (Систем за складирање на енергија од батерии) ја нагласува количината на енергија што може да се произведе или да се искористи, што е различно од дефиницијата за капацитет на батеријата. Капацитетот на батеријата генерално се однесува на капацитетот на батеријата под одредени услови (стапка на празнење, температура, напон на завршување, итн.) и се мери во ампер{2}}часови (Ah), што го претставува интегралот на струјата со текот на времето.
Систем за складирање на енергија од батерии: Максимална моќност на системот
Максималната моќност на системот го рефлектира максималниот капацитет за полнење и празнење на системот за складирање енергија и генерално се изразува во киловати (kW) или мегавати (MW). Овој индикатор за изведба се одредува според дизајнот на целото главно коло, вклучувајќи ја батеријата, колото за пренос на еднонасочна струја, PCS и поврзувањето со наизменична струја, па дури и загубите за време на работата при максимална моќност (овие загуби главно ќе се претворат во топлина), што влијае на дизајнот на системот за контрола на температурата и другата помошна опрема. Системите за складирање енергија со ист капацитет можат да имаат значително различни функционалности поради разликите во максималната моќност; дури и истиот систем за складирање енергија ќе доживее квадратна разлика во ефикасноста поради различните нивоа на работна моќност.
Кога параметарот за моќност е релативно голем во споредба со параметарот на капацитетот, како што е 1 MW/500 kWh, тој се нарекува систем за складирање енергија од типот на моќност-; обратно, ако е 500 kW/1 MWh, се нарекува систем за складирање енергија од типот-енергија. Затоа, понекогаш се воведува концептот на време, како на пример првото е означено како 1 MW/0,5 h, а второто како 500 kW/2 h.
Систем за складирање на енергија од батерии: Загуба и ефикасност на енергија
Ефикасноста на системот за складирање енергија ја одразува загубата на енергија за време на процесот на полнење и празнење. Тоа може да се разбере како однос на енергијата што ја ослободува системот со енергијата наполнета во него, познат и како ефикасност на циклусот. Оваа загуба не е поврзана само со техничкиот тип на батеријата за складирање енергија, туку зависи и од електричните компоненти како што е системот за конверзија на моќност (PCS). Во потесна смисла, ефикасноста на системот првенствено ги рефлектира загубите во главното коло за време на полнењето и празнењето, од батеријата, DC автобусот, персоналните компјутери и на крајот до трансформаторот (ако е присутен). Меѓутоа, во практичните инженерски апликации, потрошувачката на енергија на помошната опрема, како што е системот за контрола на температурата, често е вклучена во вкупната загуба, што влијае на севкупната ефикасност.
Слика: однос на енергетскиот биланс BESS
Систем за складирање на енергија од батерии: Број на циклуси
Бројот на-циклуси на полнење на батеријата го одредува нејзиниот животен век. Во системот за складирање енергија, поради високата вредност на батеријата, нејзиниот животен век го одредува и животниот век на целиот систем. Деградацијата на животниот век на циклусот доведува до зголемување на внатрешниот отпор, што пак ги зголемува загубите и создавањето на топлина, што дополнително го забрзува процесот на деградација. Понатаму, честото преполнување и пре{4}}празнењето предизвикуваат повеќекратно растворање и таложење на метални материи во електролитот, што исто така значително влијае на животниот век и безбедноста на батеријата.
За одреден тип литиум-јонска батерија, бројот на циклуси во услови на полнење 1C и 1C празнење покажува значителни разлики на различни длабочини на празнење (DOD), како што е прикажано на сликата.
Цена на системот за складирање на енергија од батерии
Цената на системите за складирање енергија е тесно поврзана со капацитетот, моќноста и работната средина на системот. Општо земено, во-системите за складирање на енергија, цената на батериите зазема релативно висок процент; додека се во напојувачки-системи за складирање, цената на батериите е релативно помала. Меѓутоа, во секој случај, цената на батерискиот пакет моментално го сочинува главниот дел од севкупните трошоци на BESS, а исто така ќе биде примарна област за намалување на трошоците во иднина.
Единицата на трошок може да се изрази како јуани/kWh или јуани/kW, но ниту целосно и точно не го претставува нејзиното значење. Затоа, од суштинско значење е да се специфицираат и капацитетот и моќта истовремено за време на дискусиите за конкретни проекти.
Систем за складирање на енергија од батерии: цена Време на одговор
За BESS (Системите за складирање на енергија од батерии), и конверзијата на енергија и времето на одговор се во опсег од милисекунди, што е доволно за апликациите на електроенергетскиот систем. Ова е местото каде што BESS се истакнува во споредба со другите методи за складирање на физичка енергија, како што се складирање енергија на замаец и пумпа-хидроенергија за складирање. Сепак, поради ограничувањата во напонот, методите на инсталација и капацитетот на ќелиите на батеријата, моќноста и капацитетот на една единица BESS се релативно ограничени. Затоа, во големи-електрани за складирање енергија, како што е онаа составена од десетици конвенционални системи за складирање енергија со низок-напон од 5 MW/2h поврзани паралелно, тесното грло во времето на одговор првенствено ќе биде ограничено со методот на комуникација и механизмот за распоред. На него ќе влијаат и функциите како што се координација на моќноста и потиснување на циркулирачката струја меѓу паралелните уреди. Времето на одговор на нивото на последната станица{10}}може да биде во стотици милисекунди или дури и секунди. Се разбира, една единица BESS од 5 MW/2h е само хипотетички пример; прекумерното паралелно поврзување на батериите само по себе носи значителни безбедносни ризици. Решавањето на овој проблем бара промени во методите на групна контрола и откритија и примена на нови технологии на системот за складирање енергија, како што е директна врска со висок{15}}напон.
Систем за складирање на енергија од батерии: Други карактеристики
Во други апликативни сценарија или економски анализи, се користат и концепти како што се специфична енергија (енергија{0}}на-однос на маса, Wh/kg), специфична моќност (сооднос на моќност-на-маса, kW/kg) и енергетска густина по единица површина (енергија{4}}на{{5}, W/m²), ч. Овие концепти се релевантни за пресметување на трошоците за транспорт на проектот и барањата за користење на земјиштето.