Sistema de armazenamento de bateria de energia solar 30kw/240kw

Vídeo do sistema de armazenamento de bateria de energia solar

Introdução ao sistema de armazenamento de bateria de energia solar

O Sistema de Armazenamento de Bateria de Energia Solar é um sistema que pode armazenar energia elétrica e fornecer energia, com transição suave, redução de pico e preenchimento de vale, regulação de frequência e tensão e outras funções. Pode suavizar a produção de energia solar e eólica e reduzir o impacto de sua aleatoriedade, lacuna e flutuação na rede elétrica e nos usuários; Carregar no período de preço vale e descarregar no período de pico pode reduzir as despesas de eletricidade do usuário; Em caso de falha de energia na grande rede elétrica, ele pode operar de forma independente para garantir o fornecimento ininterrupto de energia aos usuários.

Parâmetro do sistema de armazenamento de bateria de energia solar

ESE	30KW	60 kW
Potência máxima escalável	90 kW	180 kW
Capacidade da bateria	87,92 kWh	163,84 kWh
Tensão nominal da rede	230/400V 3P+N+PE
Frequência nominal da rede	50 Hz
Tamanho (L*P*A)	789*1180*2450mm	1577*1180*2450mm
Condições de instalação	Ar livre	Ar livre
Nível de proteção	IP55	IP55
Faixa de umidade de trabalho	0%~95%(sem condensação)
Faixa de temperatura de trabalho	-30℃~+50℃（>45℃, será desclassificado)
Interface de comunicação	PODE, RS485
Marca de célula de bateria	LFP(EVE)
Taxa de descarga	1C
Capacidade de bateria única	5,12 kWh
Quantidade de bateria	16	32

Desenho do gabinete de armazenamento de energia da bateria

Componentes do sistema do sistema de armazenamento de bateria de energia solar

Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) para sistema de armazenamento de bateria de energia solar

De acordo com a capacidade de comunicação e segurança do sistema, o sistema de gerenciamento de bateria adota uma arquitetura de três camadas. O controle escravo coleta a tensão e a temperatura de cada unidade. O controlador mestre obtém os dados de controle escravo, tensão e corrente por meio de comunicação.

Nome	Parâmetro
Energia do sistema	CC24V
Faixa de detecção de tensão de célula única	0V~5V
Precisão de detecção de tensão de célula única	±5mV
Faixa de detecção de temperatura	40℃~85℃
Precisão de detecção de temperatura	±1℃
Faixa total de detecção de tensão	0V~1000V
Precisão total de detecção de tensão	1% FSR
Detecção de isolamento	Suporta a tensão máxima de 1200V e o erro de detecção é inferior a 10%
Faixa de detecção atual	-300A-300A
Precisão de detecção atual	1% FSR
Precisão SOC	6%
Equalizando corrente	100mA
Interface de comunicação	PODE, RS485
Proteção contra sobrecarga	Sobrecarga, descarga excessiva, temperatura excessiva, curto-circuito e outras proteções, e a configuração de proteção pode ser definida

Conversor de sistema de armazenamento de bateria de energia solar (PCS)

No sistema de armazenamento de energia, além da função de inversor bidirecional, o conversor de armazenamento de energia também pode suportar a rede elétrica, garantir a operação estável do sistema de rede elétrica, fornecer a capacidade de suportar impactos de curto prazo, fornecimento de energia suave, armazenamento de energia, corte de pico e enchimento de vale.

Modelo		30KW	60 kW
Parâmetros do lado DC	Tensão máxima	1000 V	1000 V
	Tensão nominal	800V	800V
	Faixa de tensão de trabalho	680~1000V	680~1000V
	Corrente máxima de carga/descarga	44A	88A
Parâmetros de conexão à rede CA	Potência aparente de entrada máxima	30KVA	60KVA
	Potência ativa de entrada máxima	30KW	60 kW
	Tensão de entrada nominal	230/400 VCA,3P+N+PE	230/400 VCA,3P+N+PE
	Corrente máxima de entrada contínua	43A	86A
	Frequência de entrada nominal	50 Hz	50 Hz
Parâmetros AC fora da rede	Tensão nominal de saída	230/400 VCA,3P+N+PE	230/400 VCA,3P+N+PE
	Frequência de saída nominal	50 Hz	50 Hz
	Corrente máxima de saída contínua	43A	86A
	Potência ativa de saída máxima	30KW	60 kW
	Potência aparente de saída máxima	30KVA	60KVA
Parâmetros gerais	Capacidade de carga desequilibrada	100%	100%
	fator de potência	>0,98	>0,98
	Faixa de temperatura de trabalho	-30~+60°C（>45°C, será desclassificado)	-30~+60°C（>45°C, será desclassificado)
	Eficiência máxima	98,5%	98,5%
	Função de partida CA/CC	SIM	SIM
	Dimensões (L*P*A)	436*550*130mm	436*550*130mm
	Peso	25kg	28kg

Módulo Controlador MPPT

O módulo de potência do controlador MPPT adota o mais recente design de hardware otimizado e algoritmo de controle avançado, que possui controle inteligente e alta confiabilidade.

Modelo	30A	60A
Parâmetro lateral PV
Potência máxima do componente de entrada	42 kW	84 kW
Tensão máxima de entrada	1000V CC	1000V CC
Faixa de tensão MPPT	200~850VCC	200~850VCC
Tensão inicial	200V CC	200V CC
MPPT	1	1
Maneira fotovoltaica	1	1
Corrente máxima de entrada	100ADC	200ADC
Parâmetro do lado DC
Tensão CC máxima	1000V CC	1000V CC
Tensão nominal	800V CC	800V CC
Faixa de tensão	350~1000VCC	350~1000VCC
Corrente contínua máxima	50ADC	100V CC
Potência máxima contínua	30KW	60 kW
Dimensões (L*P*A)	436*550*130mm	436*550*130mm
Peso	25kg	30kg

Sistema de Gestão de Energia (EMS)

No Sistema de Armazenamento de Bateria de Energia Solar, a topologia de comunicação EMS é dividida em duas camadas. A camada superior é o sistema geral de monitoramento centralizado.

Equipamentos inferiores: conversor de armazenamento de energia, sistema de gerenciamento de bateria (BMS), equipamento de monitoramento ambiental, sistema de proteção contra incêndio, ar condicionado ou sistema de controle de acesso, etc. estão todos conectados ao sistema de monitoramento (atualmente com gerenciamento de autoridade de administrador, controle de acesso suave).

O host de monitoramento completa a conexão de rede, conversão, aquisição de dados, processamento local de dados, conversão de protocolo e troca de comandos entre os sistemas de monitoramento e controle no local, operação de monitoramento de tela do usuário local, estratégia de controle e funções de servidor WEB, e realiza a coleta e transmissão em alta velocidade de dados em tempo real de grande capacidade, de modo a garantir que o sistema da estação mestre possa obter com rapidez e precisão todas as informações de monitoramento e monitoramento, e realimenta oportunamente as anormalidades e falhas do sistema detectadas pela rede, garantindo posicionamento e recuperação rápidos. (Precisa ser realizado através de BMS em nível de estação)

Exemplo de seleção de soluções escalonáveis ​​para sistema de armazenamento de bateria de energia solar

Potência do PC	Potência MPPT	Capacidade da bateria	BMS	EMS	Ar condicionado	Sistema extintor de incêndio	Quantidade do gabinete
30KW	30KW	81,92 kWh	1	1	1	1	1
60 kW	60 kW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
120 kW	60/120 kW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
180 kW	120/180 kW	409,6 kWh	1	1	4	2	2
240 kW	180/240 kW	635,36 kWh	1	1	6	3	3

Lista de sistemas de armazenamento de energia de 30 kW

Nome do equipamento	Parâmetro de especificação	Unidade	Quantidade	Observação
PCS	30 kW	peças	1
MPPT	30 kW	peças	1
Bateria de lítio	81,92 kwh (5,12 kwh/peças)	peças	16	opção
Ar condicionado		peças	1
Extintor de incêndio		peças	1
EMS		peças	1
Painel solar	440 W/peças	peças	64	opção
Gabinete		Peças	1
Distribuição de energia e materiais auxiliares		definir	1

Lista de sistemas de armazenamento de energia de 60 kW

Nome do equipamento	Parâmetro de especificação	Unidade	Quantidade	Observação
PCS	60 kW	peças	1
MPPT	60 kW	peças	1
Bateria de lítio	163,84 kwh (5,12 kwh/pcs)	peças	16	opção
Ar condicionado		peças	2
Extintor de incêndio		peças	1
EMS		peças	1
Painel solar	440 W/peças	peças	128	opção
Gabinete		Peças	1
Distribuição de energia e materiais auxiliares		definir	1

Aplicações do sistema de armazenamento de bateria de energia solar

1. Otimização do Autoconsumo

• Utilização maximizada no local: Ao adicionar um sistema de armazenamento de bateria para painéis solares , o excedente de energia fotovoltaica é capturado durante o pico de irradiância e descarregado durante as noites ou períodos de pouca luz solar, aumentando as taxas de autoconsumo de ~ 30% para > 70%.

• Alta eficiência de ida e volta: os modernos produtos químicos de íons de lítio ou LFP oferecem 90–95% de eficiência de ida e volta. BMS e EMS integrados otimizam o SoC para prolongar a vida útil do ciclo e manter > 80% de retenção de capacidade ao longo de 10 anos.

• Capacidade escalonável: racks modulares 'Pague conforme crescer' (por exemplo, 5 kW/10 kWh cada) permitem que os instaladores adicionem armazenamento de bateria às implantações de sistemas solares de forma incremental, combinando perfis de carga em expansão sem superdimensionamento inicial.

2. Redução de pico e gerenciamento de demanda

• Redução de pico com sistema de armazenamento de energia da bateria: A descarga durante as janelas tarifárias de pico proporciona economia de 20 a 40% nas tarifas de demanda.

• Arbitragem tarifária: cobrar US$ 0,05/kWh fora dos horários de pico e descarregar US$ 0,25/kWh nos horários de pico maximiza os retornos econômicos.

• Detecção automatizada de picos: As plataformas EMS integram tabelas de tarifas de serviços públicos e dados de uso em tempo real para acionar descargas dentro de 5 minutos dos picos de demanda previstos, suavizando as curvas de carga e evitando taxas de capacidade dispendiosas.

• Métricas de ROI: Os períodos de retorno comercial típicos variam de 3 a 6 anos, dependendo das estruturas tarifárias locais e dos incentivos solares.

3. Energia de backup e resiliência

• Comutação de transferência zero: Inversores híbridos com chaves de transferência de estado sólido alcançam tempos de transferência < 4 ms, garantindo backup contínuo para cargas críticas (data centers, equipamentos médicos).

• Redundância N+1: Módulos inversores paralelos e cadeias de baterias distribuídas fornecem tolerância a falhas – qualquer falha de módulo único não compromete o tempo de atividade geral do sistema.

• Tempo de execução e priorização: o EMS pode alocar energia armazenada para circuitos priorizados (iluminação, refrigeração, comunicações), ampliando a autonomia de carga essencial em 15–25% em comparação com sistemas não segmentados.

4. Soluções fora da rede e microrrede

• Dias de autonomia: O sistema de armazenamento de baterias de tamanho adequado para painéis solares pode fornecer de 2 a 5 dias de autonomia em locais remotos, com base em perfis de carga e insolação regional.

• Capacidade de black-start: controladores avançados coordenam grupos geradores fotovoltaicos, de bateria e opcionais para reiniciar após perda da rede sem suporte externo.

• Controle de queda e compartilhamento de carga: em configurações de múltiplos inversores, as configurações de queda de tensão/frequência garantem o compartilhamento proporcional de carga entre inversores de bateria e geradores a diesel, estabilizando as operações da microrrede.

5. Serviços de rede e usinas virtuais

• Flexibilidade agregada: distribuídos de armazenamento de baterias de energia solar Sistemas conectados em rede por meio de plataformas de nuvem podem concorrer a mercados auxiliares para regulação de frequência, suporte de tensão e resposta à demanda.

• Comunicação baseada em padrões: Protocolos como IEEE 2030.5, OpenADR 2.0 e SunSpec garantem sinais de despacho seguros e em tempo real entre operadores VPP e ativos atrás do medidor.

• Acumulação de receitas: a combinação de arbitragem de energia, redução de picos e serviços auxiliares pode aumentar o ROI total do sistema em 15–25% anualmente.

Conclusão

A implantação de um projetado profissionalmente sistema de armazenamento de bateria de energia solar — com a química correta, a relação potência/energia e controles inteligentes — permite que os proprietários de locais otimizem o autoconsumo, reduzam os picos de carga, garantam a resiliência de backup, apoiem aplicações fora da rede e monetizem os serviços da rede. O dimensionamento cuidadoso e a integração do sistema de armazenamento de bateria para painéis solares são essenciais para maximizar o desempenho, a vida útil e o retorno financeiro.