Saules enerģijas uzglabāšanas sistēmas pamataprīkojums ietver visu enerģijas pārveidošanas, uzglabāšanas, uzraudzības, pārvaldības un drošības aizsardzības procesu. Tas galvenokārt ir iedalīts piecos komponentos: enerģijas pārveidošanas sistēmas (PCS), enerģijas uzglabāšanas akumulatoru sistēmas, akumulatoru pārvaldības sistēmas (BMS), enerģijas pārvaldības sistēmas (EMS) un palīgiekārtas.
Jaudas pārveidošanas sistēma (PCS)
Šis ir galvenais aprīkojums divvirzienu pārveidošanai starp līdzstrāvu (līdzstrāvu) un maiņstrāvu (AC), kas nodrošina gan tīklam piesaistītu, gan ārpus tīkla darbību saules enerģijas uzglabāšanas sistēmām:
(i) Tīklam piesaistīti PCS: savieno fotoelektrisko (PV) bloku un enerģijas uzglabāšanas akumulatorus ar publisko elektrotīklu. Tas nodrošina saules enerģijas pārpalikumu, kas tiek saražots un netiek patērēts uz vietas, ievadīt tīklā vai ļauj uzglabāt elektroenerģiju akumulatoros ārpus noslogojuma periodos. Tā atbalsta tādas funkcijas kā pīķa skūšana/ielejas aizpildīšana (arbitrāža) un režģa nosūtīšanas koordinēšana. Galvenā jauda ir no 3 kW līdz 100 MW.
(ii) PCS ārpus tīkla: šī sistēma ir izstrādāta neatkarīgiem mikrotīkla scenārijiem, un tā darbojas bez paļaušanās uz publisko tīklu. Tas piegādā saules enerģiju tieši slodzēm, vienlaikus uzglabājot lieko enerģiju, nodrošinot stabilu barošanu "salas" (standalone) darbības laikā.
Enerģijas uzglabāšanas akumulatoru sistēma
Tas kalpo kā primārais līdzeklis saules enerģijas uzglabāšanai. Litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) baterijas pašlaik ir galvenā izvēle saules enerģijas uzkrāšanas lietojumos, kas ir labvēlīgas to ilgajam ciklam un lieliskajai termiskajai stabilitātei:
i) Akumulatora elementi un moduļi: atsevišķas akumulatoru šūnas tiek samontētas sērijveidā un/vai paralēli konfigurācijās standartizētos moduļos, kas pielāgoti īpašām jaudas un jaudas prasībām.
(ii) Akumulatoru kopas un glabāšanas skapji: vairāki moduļi ir salikti akumulatoru klasteros, integrēti ar siltuma pārvaldības un ugunsdzēšanas saskarnēm un atrodas skapjos. Liela mēroga komunālo pakalpojumu kvalitātes spēkstacijās parasti tiek izmantotas konteineru uzglabāšanas vienības, savukārt dzīvojamās telpās bieži tiek izmantoti mazāki, pie sienas vai uz grīdas stāvoši skapji.
Akumulatora pārvaldības sistēma (BMS)
Atbildīgs par enerģijas uzglabāšanas akumulatoru pilna dzīves cikla uzraudzību un drošības aizsardzību:
1. Datu, tostarp sprieguma, temperatūras un uzlādes/izlādes strāvas, vākšana reāllaikā no atsevišķiem akumulatora elementiem, šo informāciju pārsūtot uz enerģijas pārvaldības sistēmu (EMS).
2. Akumulatora moduļu uzlādes stāvokļa līdzsvarošana, lai novērstu pārmērīgu uzlādi vai pārmērīgu izlādi, tādējādi pagarinot akumulatoru kopējo kalpošanas laiku.. 3. Iedarbina drošības aizsardzības mehānismus, piemēram, tos, kas paredzēti, lai ātri atvienotu skarto ķēdi un mazinātu drošības riskus.
Enerģijas pārvaldības sistēma (EMS)
Darbojoties kā plānošanas un kontroles kodols, EMS koordinē visas enerģijas uzglabāšanas sistēmas darbību:
1. Apkopo datus par fotoelektrisko (PV) bloku izvadi, tīkla elektroenerģijas cenām un slodzes patēriņu, lai radītu optimālas uzlādes/izlādes stratēģijas.
2. Saskaņo ar enerģijas uzglabāšanas invertoru un akumulatoru pārvaldības sistēmu (BMS), lai automatizētu uzlādi un izlādēšanu, atbalstot dažādus darbības režīmus, piemēram, pašpatēriņu, pīķu ielejas arbitrāžu un tīkla frekvences regulēšanu.
3. Pārvalda strāvas nosūtīšanu, kamēr tas ir savienots ar tīklu, reaģējot uz jaudas regulēšanas komandām no tīkla puses, lai nodrošinātu tīkla stabilitāti.
Palīgaprīkojums
1. Ugunsdrošības un drošības aprīkojums: Enerģijas uzglabāšanas skapji ir aprīkoti ar iebūvētiem dūmu detektoriem un temperatūras sensoriem. Liela mēroga spēkstacijas ir aprīkotas ar ugunsdzēšanas sistēmām, piemēram, tādām, kurās izmanto heptafluorpropānu (HFC-227ea) vai aerosola līdzekļus, kuras jāuzstāda kvalificētam personālam saskaņā ar valsts standartu GB 55015 "Ēku ugunsdrošības vispārīgais kodekss".
2. Siltuma pārvaldības sistēma: dzīvojamo māju sistēmās parasti tiek izmantota gaisa dzesēšana, savukārt liela mēroga spēkstacijās parasti tiek izmantotas šķidruma dzesēšanas sistēmas. Tie uztur akumulatora darbības temperatūru optimālā diapazonā no 25 līdz 35 grādiem, tādējādi pagarinot akumulatora darbības laiku.
3. Maiņstrāvas/līdzstrāvas jaudas sadale un zibensaizsardzība: ietver zemsprieguma sadales iekārtas, līdzstrāvas sadales skapjus, pakāpju transformatorus (liela mēroga spēkstacijām) un zibensaizsardzības/zemēšanas aprīkojumu. Šīs sastāvdaļas nodrošina elektrisko drošību un atbilst valsts standartam GB 50054 "Zemsprieguma elektroinstalāciju projektēšanas kodekss".
4. Attālās uzraudzības terminālis: ļauj attālināti skatīt aprīkojuma statusu un nodrošina kļūdu brīdinājumus, ļaujot operāciju un apkopes (O&M) personālam ātri reaģēt uz jebkādām novirzēm.