הרכב מערכת אגירת האנרגיה כולל בעיקר מערכת סוללות, מערכת ממירי PCS, מערכת שנאי במארז (אם קיימת), מערכת שנאי שירותי תחנה (אם קיימת), מערכת ניהול אנרגיה ומערכת ניטור (מערכת SCADA), כבלי הספק ופיקוד, ועוד.
1. מערכת הסוללות של מערכת אגירת האנרגיה
אנו יודעים ששיטות אגירת האנרגיה הקיימות מתחלקות בעיקר לשלוש קטגוריות: אגירת אנרגיה פיזיקלית (אגירה שאובה, אגירת אנרגיה באוויר דחוס, אגירת אנרגיה בגלגל תנופה וכו׳), אגירת אנרגיה כימית (סוללות עופרת-חומצה, סוללות זרימה מסוג חמצון-חיזור, סוללות נתרן-גופרית, סוללות ליתיום-יון) ואגירת אנרגיה אלקטרומגנטית. בשל שיקולים כלכליים ותרחישי יישום, אגירת אנרגיה כימית היא הנפוצה ביותר, למעט אגירה שאובה. מנקודת המבט של השווקים הבינלאומיים והמקומיים, יישומי ליתיום-יון באגירת אנרגיה כימית נפוצים יותר.
2. מערכת ממירי PCS של מערכת אגירת האנרגיה
הממיר הדו-כיווני לאגירת אנרגיה נקרא PCS. ממיר אגירת האנרגיה יכול לבצע המרת AC/DC בין הסוללה לרשת החשמל, להשלים זרימת אנרגיה דו-כיוונית בין השתיים, ובאמצעות אסטרטגיית בקרה לממש את ניהול הטעינה והפריקה של מערכת הסוללות, מעקב ההספק אחר עומס מדידת הרשת, בקרת הספק הטעינה והפריקה של מערכת אגירת האנרגיה בסוללות, ובקרת מתח מדידת הרשת במצבי פעולה רגילים ובמצב אי;
יש לו מאפיינים של יעילות המרה גבוהה, טווח רחב של מתח כניסה, מעבר מהיר לחיבור לרשת ותחזוקה קלה, ועוד. במקביל, יש לו פונקציות הגנה מלאות, כגון הגנת אי, הגנת מתח-יתר בצד DC ויכולת עמידה במתח נמוך (אופציונלי), ועוד, והוא עומד בדרישות אינטגרציית מערכת ופעולה מחוץ לרשת.
3. מערכת שנאי במארז של מערכת אגירת האנרגיה (אם קיימת)
אם נעשה שימוש במערכת מחוברת לרשת במתח גבוה (6kV, 10kV, 20kV, 35kV וכו׳), יש להשתמש בשנאי במארז כדי להשלים את משימת העלאת המתח. כדי לצמצם ככל האפשר את ההפרעה האלקטרומגנטית בין שני הענפים ואת השפעת זרם הסחרור, מערכת השנאי במארז משתמשת בשנאי דו-מפוצל. שאר הפרמטרים אינם שונים בהרבה מאלה של אנרגיית רוח ופוטו-וולטאיקה.
4. מערכת שנאי של מערכת אגירת האנרגיה (אם קיימת)
מספקת מתח AC לציוד בתחנות משנה, כגון תאורה, HVAC, תחזוקה, לוחות הגנה, מנועי אגירת אנרגיה בארונות מיתוג מתח גבוה, אגירת אנרגיה למיתוג, אספקת חשמל למתקני מגורים ועבודה, ועוד, אשר נדרשים להפעלת אספקת החשמל. אם היא יוצרת תחנת כוח משלימת אנרגיות מרובות עם אנרגיית רוח ופוטו-וולטאיקה, ניתן לחלוק מערך של מערכות שנאי שירותי תחנה עם אנרגיית רוח או פוטו-וולטאיקה. במקביל, בהתאם לעומס החשמל, יש לבחור את קיבולת שנאי התחנה המתאימה.
5. כבלים למערכות אגירת אנרגיה (הספק ופיקוד)
כבל הספק AC ZR-YJV22 או ZR-YJV23 מעכב בעירה, מבודד XLPE, מתאפיין בחוזק מכני גבוה, עמידות טובה בפני מאמצים סביבתיים, ביצועים חשמליים מצוינים ועמידות בפני קורוזיה כימית, משקל קל, מבנה פשוט ושימוש נוח. מוצר זה מתאים לקווי הולכה וחלוקה עם מתח נקוב AC של 35kV ומטה.
כבל הבקרה ZR-RWP הוא כבל מעכב בעירה, דל-עשן ונטול הלוגן, המתאפיין בכך שלכבל יש לא רק תכונות עיכוב בעירה, אלא גם פליטת עשן נמוכה ואי-מזיקות (רעילות וקורוזיביות נמוכות יותר). מתאים למקומות עם דרישות מיוחדות לצפיפות ולמדד רעילות.
6. מערכת ניהול סוללות BMS ומערכת ניהול אנרגיה EMS של מערכת אגירת האנרגיה
מערכת ניהול הסוללות BMS מנהלת בעיקר את הגנת הטעינה והפריקה של חבילת הסוללות. כאשר היא טעונה במלואה, היא יכולה להבטיח שהפרש המתח בין התאים הבודדים יהיה נמוך מהערך שנקבע, לממש טעינה שווה של התאים הבודדים בחבילת הסוללות, ולשפר ביעילות את אפקט הטעינה במצב טעינה טורית. במקביל, היא מזהה מצבי מתח-יתר, תת-מתח וזרם-יתר, קצר חשמלי וטמפרטורת-יתר של כל תא בודד בחבילת הסוללות, כדי להגן על הסוללה ולהאריך את חייה.
מערכות BMS מסופקות כפתרון שלם עם סוללות ליתיום-יון. מערכת ניהול האנרגיה EMS מנטרת בעיקר מידע על מצב הפעולה בזמן אמת של תחנת הכוח, כולל עקומת ההספק של המערכת, מידע על מתח וטמפרטורת הסוללות, מידע על אנרגיה מעובדת מצטברת ומידע ניטור מוסכם נוסף. ניתן להקים תוכנת ניטור מרחוק בשרת, המאפשרת שליטה מרחוק והורדת נתונים, וכן מתן התראות בזמן אמת והעברתן לטלפון הנייד הייעודי. ככל שהתחרות בשוק אגירת האנרגיה האירופי מתגברת והציוד הופך לאחיד יותר ויותר, החזר ההשקעה (ROI) הסופי של פרויקטים יהיה תלוי יותר ויותר ביעילות התפעולית שלהם, הנקבעת ישירות על ידי יכולות ה-EMS. בעתיד, פלטפורמות EMS עם דיוק אלגוריתמי גבוה יותר, זמני תגובה מהירים יותר ואסטרטגיות גמישות ומגוונות יותר יהיו המפתח עבור בעלי נכסים לבלוט בשוק התחרותי.