Склад системи накопичення енергії переважно включає батарейну систему, систему перетворювача PCS, систему блочного трансформатора (за наявності), систему станційного трансформатора (за наявності), систему енергоменеджменту та систему моніторингу (система SCADA), первинні й вторинні кабелі тощо.
1. Батарейна система системи накопичення енергії
Ми знаємо, що сучасні методи накопичення енергії переважно поділяються на три категорії: фізичне накопичення енергії (гідроакумулювальні електростанції, накопичення енергії у стисненому повітрі, маховикові накопичувачі тощо), хімічне накопичення енергії (свинцево-кислотні акумулятори, редокс-проточні батареї, натрій-сірчані батареї, літій-іонні акумулятори) та електромагнітне накопичення енергії. З огляду на економічність і сценарії застосування, хімічне накопичення енергії є найпоширенішим після гідроакумулювання. З погляду міжнародного та внутрішнього ринків, літій-іонні рішення частіше застосовуються в хімічному накопиченні енергії.
2. Система перетворювача PCS системи накопичення енергії
Двонапрямний перетворювач для накопичення енергії скорочено називають PCS. Перетворювач накопичення енергії може забезпечувати перетворення AC/DC між батареєю та електромережею, здійснювати двонапрямний потік енергії між ними, а також за допомогою стратегії керування реалізовувати керування зарядом і розрядом батарейної системи, відстеження потужності навантаження в мережі, керування потужністю заряду й розряду батарейної системи накопичення енергії та керування напругою мережі в нормальному й острівному режимах роботи;
Він має такі характеристики, як висока ефективність перетворення, широкий діапазон вхідної напруги, швидке перемикання під час підключення до мережі та просте обслуговування тощо. Водночас він має повний набір захисних функцій, зокрема захист від острівного режиму, захист від перенапруги постійного струму та проходження через провали напруги (опційно) тощо, відповідаючи вимогам системної інтеграції та автономної роботи.
3. Система блочного трансформатора системи накопичення енергії (за наявності)
Якщо використовується система підключення до мережі високої напруги (6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ тощо), для виконання завдання підвищення напруги необхідно застосовувати трансформатор блочного типу. Щоб мінімізувати електромагнітні завади між двома гілками та вплив циркулювального струму, система блочного трансформатора використовує трансформатор із подвійним розщепленням обмоток. Інші параметри не надто відрізняються від вітроенергетики та фотоелектричних систем.
4. Трансформаторна система системи накопичення енергії (за наявності)
Забезпечує живлення змінним струмом обладнання на підстанціях, зокрема освітлення, HVAC, технічне обслуговування, панелі захисту, двигуни накопичення енергії у високовольтних комірках, пружинні приводи вимикачів, електроживлення побутових і робочих приміщень тощо, яким потрібне робоче живлення. Якщо вона утворює мультиенергетичну комплементарну електростанцію разом із вітроенергетикою та фотоелектричними системами, можна спільно використовувати комплект станційних трансформаторних систем із вітровою або фотоелектричною станцією. Водночас відповідно до електричного навантаження слід вибрати належну потужність станційного трансформатора.
5. Кабелі для систем накопичення енергії (первинні та вторинні)
Вогнестійкий силовий кабель із ізоляцією зі зшитого поліетилену AC ZR-YJV22 або ZR-YJV23 має такі характеристики, як висока механічна міцність, добра стійкість до впливу навколишнього середовища, відмінні електричні властивості та стійкість до хімічної корозії, мала вага, проста конструкція та зручність використання. Цей продукт підходить для ліній передавання й розподілу електроенергії з номінальною напругою змінного струму 35 кВ і нижче.
Контрольний кабель ZR-RWP — це малодимний безгалогенний вогнестійкий кабель, особливість якого полягає в тому, що він не лише має вогнестійкі властивості, а й характеризується низьким димоутворенням і безпечністю (меншою токсичністю та корозійністю). Він застосовується в місцях зі спеціальними вимогами до щільності диму та індексу токсичності.
6. Система керування батареєю BMS і система енергоменеджменту EMS системи накопичення енергії
Система керування батареєю BMS переважно керує захистом акумуляторного блока під час заряду та розряду. За повного заряду вона може гарантувати, що різниця напруг між окремими елементами буде меншою за задане значення, реалізувати рівномірне заряджання окремих елементів акумуляторного блока та ефективно підвищити ефективність заряджання в режимі послідовного заряджання. Водночас вона виявляє перенапругу, знижену напругу та перевищення струму, коротке замикання й перегрів кожного окремого елемента в акумуляторному блоці, щоб захистити та подовжити строк служби батареї.
Системи BMS постачаються в комплекті з літій-іонними батареями. Система енергоменеджменту EMS переважно відстежує інформацію про робочий стан електростанції в реальному часі, зокрема криву потужності системи, дані про напругу й температуру батареї, інформацію про накопичену оброблену енергію та іншу узгоджену моніторингову інформацію. На сервері може бути встановлене програмне забезпечення для віддаленого моніторингу, яке дає змогу дистанційно керувати й завантажувати дані, а також подавати сигнали тривоги в реальному часі та передавати їх на визначений мобільний телефон. У міру посилення конкуренції на європейському ринку накопичення енергії та дедалі більшої однорідності обладнання кінцева рентабельність інвестицій (ROI) проєктів дедалі більше залежатиме від їхньої операційної ефективності, яку безпосередньо визначає здатність EMS. У майбутньому платформи EMS із вищою точністю алгоритмів, швидшою реакцією та гнучкішими, різноманітнішими стратегіями стануть ключем для власників активів, щоб виділитися на конкурентному ринку.