Sistema de almacenamiento de batería de energía solar 30kw/240kw

Vídeo del sistema de almacenamiento de baterías de energía solar

Introducción al sistema de almacenamiento de baterías de energía solar

El sistema de almacenamiento de batería de energía solar es un sistema que puede almacenar energía eléctrica y suministrar energía, con una transición suave, reducción de picos y llenado de valles, regulación de frecuencia y voltaje y otras funciones. Puede suavizar la producción de energía solar y eólica y reducir el impacto de su aleatoriedad, brecha y fluctuación en la red eléctrica y los usuarios; Cargar en el período de precios valle y descargar en el período de precios pico puede reducir el gasto de electricidad del usuario; En caso de un corte de energía en la gran red eléctrica, puede funcionar de forma independiente para garantizar el suministro de energía ininterrumpida a los usuarios.

Parámetro del sistema de almacenamiento de batería de energía solar

ESS	30kW	60kW
Potencia máxima escalable	90kW	180kW
Capacidad de la batería	87,92 KWh	163,84 KWh
Tensión nominal de red	230/400V 3P+N+PE
Frecuencia de red nominal	50HZ
Tamaño (ancho x profundidad x alto).	789*1180*2450mm	1577*1180*2450mm
Condiciones de instalación	Exterior	Exterior
Nivel de protección	IP55	IP55
Rango de humedad de trabajo	0%~95%(sin condensación)
Rango de temperatura de trabajo	-30 ℃ ~ + 50 ℃ (> 45 ℃, se reducirá)
Interfaz de comunicación	CAN, RS485
Marca de celda de batería	LFP(EVE)
Tasa de descarga	1C
Capacidad de una sola batería	5,12 kWh
Cantidad de batería	16	32

Dibujo del gabinete de almacenamiento de energía de la batería

Componentes del sistema de almacenamiento de baterías de energía solar

Sistema de gestión de baterías (BMS) para sistemas de almacenamiento de baterías de energía solar

Según la capacidad de comunicación y la seguridad del sistema, el sistema de gestión de baterías adopta una arquitectura de tres capas. El control esclavo recopila el voltaje y la temperatura de cada unidad. El controlador maestro obtiene los datos de control esclavo, el voltaje y la corriente a través de la comunicación.

Nombre	Parámetro
Alimentación del sistema	CC 24 V
Rango de detección de voltaje de celda única	0V~5V
Precisión de detección de voltaje de celda única	±5mV
Rango de detección de temperatura	40 ℃ ~ 85 ℃
Precisión de detección de temperatura	±1℃
Rango de detección de voltaje total	0V~1000V
Precisión de detección de voltaje total	1% TEF
Detección de aislamiento	Admite el voltaje máximo de 1200 V y el error de detección es inferior al 10%
Rango de detección actual	-300A-300A
Precisión de detección actual	1% TEF
Precisión del SOC	6%
Corriente de ecualización	100mA
Interfaz de comunicación	CAN, RS485
Protección contra sobrecarga	Sobrecarga, sobredescarga, sobretemperatura, cortocircuito y otras protecciones, y se puede configurar la configuración de protección

Convertidor de sistema de almacenamiento de batería de energía solar (PCS)

En el sistema de almacenamiento de energía, además de la función de inversor bidireccional, el convertidor de almacenamiento de energía también puede soportar la red eléctrica, garantizar el funcionamiento estable del sistema de red eléctrica, proporcionar la capacidad de resistir impactos a corto plazo, suministro de energía fluido, almacenamiento de energía, reducción de picos y llenado de valles.

Modelo		30kW	60kW
Parámetros del lado CC	voltaje máximo	1000V	1000V
	Tensión nominal	800V	800V
	Rango de voltaje de trabajo	680~1000V	680~1000V
	Corriente máxima de carga/descarga	44A	88A
Parámetros de conexión a la red AC	Potencia aparente de entrada máxima	30KVA	60KVA
	Potencia activa de entrada máxima	30kW	60kW
	Tensión de entrada nominal	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Corriente de entrada continua máxima	43A	86A
	Frecuencia de entrada nominal	50Hz	50Hz
Parámetros de CA fuera de la red	Tensión de salida nominal	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Frecuencia de salida nominal	50Hz	50Hz
	Corriente de salida continua máxima	43A	86A
	Potencia activa de salida máxima	30kW	60kW
	Potencia aparente de salida máxima	30KVA	60KVA
Parámetros generales	Capacidad de carga desequilibrada	100%	100%
	factor de potencia	>0,98	>0,98
	Rango de temperatura de trabajo	-30～+60℃（>45℃,se reducirá)	-30～+60℃（>45℃,se reducirá)
	Máxima eficiencia	98,5%	98,5%
	Función de arranque CA/CC	SÍ	SÍ
	Dimensiones (Ancho* Fondo* Alto)	436*550*130mm	436*550*130mm
	Peso	25 kilos	28 kilos

Módulo controlador MPPT

El módulo de potencia del controlador MPPT adopta el último diseño de hardware optimizado y un algoritmo de control avanzado, que tiene control inteligente y alta confiabilidad.

Modelo	30A	60A
Parámetro del lado fotovoltaico
Potencia máxima del componente de entrada	42kW	84kW
Voltaje de entrada máximo	1000 VCC	1000 VCC
Rango de voltaje MPPT	200~850 VCC	200~850 VCC
Tensión de arranque	200 VCC	200 VCC
MPPT	1	1
modo fotovoltaico	1	1
Corriente de entrada máxima	100 ACC	200 ACC
Parámetro del lado CC
Tensión CC máxima	1000 VCC	1000 VCC
Tensión nominal	800 VCC	800 VCC
Rango de voltaje	350~1000 VCC	350~1000 VCC
Corriente continua máxima	50 ACC	100 VCC
Potencia máxima continua	30kW	60kW
Dimensiones (Ancho* Fondo* Alto)	436*550*130mm	436*550*130mm
Peso	25 kilos	30kg

Sistema de gestión de energía (EMS)

En el sistema de almacenamiento de baterías de energía solar, la topología de comunicación EMS se divide en dos capas. La capa superior es el sistema de seguimiento centralizado general.

Equipos inferiores: convertidor de almacenamiento de energía, sistema de gestión de baterías (BMS), equipo de monitoreo ambiental, sistema de protección contra incendios, aire acondicionado o sistema de control de acceso, etc., todos están conectados al sistema de monitoreo (actualmente con administración de autoridad de administrador, control de acceso suave).

El host de monitoreo completa la conexión de red, la conversión, la adquisición de datos, el procesamiento local de datos, la conversión de protocolos y el intercambio de comandos entre los sistemas de control y monitoreo en el sitio, la operación de monitoreo de la pantalla del usuario local, la estrategia de control y las funciones del servidor WEB, y realiza la recopilación y transmisión de alta velocidad de datos en tiempo real de gran capacidad, para garantizar que el sistema de la estación maestra pueda obtener de manera rápida y precisa toda la información de monitoreo y monitoreo, y retroalimentar oportunamente las anomalías y fallas del sistema detectadas por la red, para garantizar un posicionamiento y recuperación rápidos. (Debe realizarse a través de BMS a nivel de estación)

Ejemplo de selección de soluciones escalables para sistemas de almacenamiento de baterías de energía solar

poder del equipo	potencia MPPT	Capacidad de la batería	BMS	EMS	Acondicionador de aire	Sistema de extinción de incendios	Cantidad de gabinete
30kW	30kW	81,92 KWH	1	1	1	1	1
60kW	60kW	163,84 KWH	1	1	2	1	1
120kW	60/120KW	163,84 KWH	1	1	2	1	1
180kW	120/180KW	409,6 kWh	1	1	4	2	2
240kW	180/240KW	635,36KWH	1	1	6	3	3

Lista de sistemas de almacenamiento de energía de 30kw

Nombre del equipo	Parámetro de especificación	Unidad	Cantidad	Observación
piezas	30kw	piezas	1
MPPT	30kw	piezas	1
batería de litio	81,92 kwh (5,12 kwh/unidad)	piezas	16	opción
Acondicionador de aire		piezas	1
Extintor de incendios		piezas	1
EMS		piezas	1
Panel solar	440W/unidad	piezas	64	opción
Gabinete		PC	1
Distribución de energía y materiales auxiliares.		colocar	1

Lista de sistemas de almacenamiento de energía de 60kw

Nombre del equipo	Parámetro de especificación	Unidad	Cantidad	Observación
piezas	60kw	piezas	1
MPPT	60kw	piezas	1
batería de litio	163,84kwh(5,12kwh/unidad)	piezas	16	opción
Acondicionador de aire		piezas	2
Extintor de incendios		piezas	1
EMS		piezas	1
Panel solar	440W/unidad	piezas	128	opción
Gabinete		PC	1
Distribución de energía y materiales auxiliares.		colocar	1

Aplicaciones del sistema de almacenamiento de baterías de energía solar

1. Optimización del Autoconsumo

• Utilización in situ maximizada: al agregar un sistema de almacenamiento de batería para paneles solares , el excedente de energía fotovoltaica se captura durante la irradiación máxima y se descarga durante las tardes o períodos de poca luz solar, lo que aumenta las tasas de autoconsumo de ~ 30 % a > 70 %.

• Alta eficiencia de ida y vuelta: las químicas modernas de iones de litio o LFP ofrecen una eficiencia de ida y vuelta del 90 % al 95 %. BMS y EMS integrados optimizan el SoC para prolongar el ciclo de vida y mantener > 80 % de retención de capacidad durante 10 años.

• Capacidad escalable: los bastidores modulares de 'pago a medida que creces' (por ejemplo, 5 kW/10 kWh cada uno) permiten a los instaladores agregar almacenamiento de batería a las implementaciones de sistemas solares de manera incremental, coincidiendo con los perfiles de carga en expansión sin un sobredimensionamiento inicial.

2. Reducción de picos y gestión de la demanda

• Reducción de los picos con un sistema de almacenamiento de energía en batería: la descarga durante los períodos de tarifas pico ofrece un ahorro del 20 % al 40 % en los cargos por demanda.

• Arbitraje tarifario: Cobrar a $0,05/kWh en horas valle y descargar a $0,25/kWh en horas pico maximiza los retornos económicos.

• Detección automatizada de picos: las plataformas EMS integran programas de tarifas de servicios públicos y datos de uso en tiempo real para activar descargas dentro de los 5 minutos posteriores a los picos de demanda anticipados, suavizando las curvas de carga y evitando costosas tarifas de capacidad.

• Métricas de retorno de la inversión: los períodos de recuperación comercial típicos oscilan entre 3 y 6 años, según las estructuras tarifarias locales y los incentivos solares.

3. Energía de respaldo y resiliencia

• Conmutación de transferencia cero: los inversores híbridos con interruptores de transferencia de estado sólido logran tiempos de transferencia de < 4 ms, lo que garantiza un respaldo perfecto para cargas críticas (centros de datos, equipos médicos).

• Redundancia N+1: los módulos inversores paralelos y las cadenas de baterías distribuidas brindan tolerancia a fallas; cualquier falla de un solo módulo no compromete el tiempo de actividad general del sistema.

• Tiempo de ejecución y priorización: EMS puede asignar energía almacenada a circuitos priorizados (iluminación, refrigeración, comunicaciones), ampliando la autonomía de carga esencial entre un 15 % y un 25 % en comparación con los sistemas no segmentados.

4. Soluciones fuera de la red y de microrredes

• Días de autonomía: un sistema de almacenamiento de baterías de tamaño adecuado para paneles solares puede ofrecer de 2 a 5 días de autonomía en sitios remotos, según los perfiles de carga y la insolación regional.

• Capacidad de arranque en negro: los controladores avanzados coordinan la energía fotovoltaica, la batería y los grupos electrógenos opcionales para reiniciarse después de una pérdida de red sin soporte externo.

• Control de caída y carga compartida: en configuraciones de múltiples inversores, los ajustes de caída de voltaje/frecuencia garantizan una carga compartida proporcional entre los inversores de batería y los generadores diésel, estabilizando las operaciones de la microrred.

5. Servicios de red y plantas de energía virtuales

• Flexibilidad agregada: los sistemas distribuidos de almacenamiento de baterías de energía solar conectados en red a través de plataformas en la nube pueden ofertar en mercados auxiliares para la regulación de frecuencia, el soporte de voltaje y la respuesta a la demanda.

• Comunicación basada en estándares: protocolos como IEEE 2030.5, OpenADR 2.0 y SunSpec garantizan señales de despacho seguras y en tiempo real entre los operadores de VPP y los activos detrás del medidor.

• Acumulación de ingresos: la combinación de arbitraje de energía, reducción de picos y servicios auxiliares puede aumentar el retorno de la inversión total del sistema entre un 15 % y un 25 % anual.

Conclusión

La implementación de un diseñado profesionalmente sistema de almacenamiento de batería de energía solar , con la química, la relación potencia-energía y los controles inteligentes adecuados, permite a los propietarios de sitios optimizar el autoconsumo, reducir las cargas máximas, garantizar la resiliencia de respaldo, admitir aplicaciones fuera de la red y monetizar los servicios de la red. El dimensionamiento cuidadoso y la integración del sistema de almacenamiento de baterías para paneles solares son clave para maximizar el rendimiento, la vida útil y la rentabilidad financiera.