Thành phần của hệ thống lưu trữ năng lượng chủ yếu bao gồm hệ thống pin, hệ thống bộ chuyển đổi PCS, hệ thống máy biến áp dạng hộp (nếu có), hệ thống máy biến áp trạm (nếu có), hệ thống quản lý năng lượng và hệ thống giám sát (hệ thống SCADA), cáp nhất thứ và nhị thứ, v.v.
1. Hệ thống pin của hệ thống lưu trữ năng lượng
Chúng ta biết rằng các phương pháp lưu trữ năng lượng hiện nay chủ yếu được chia thành ba nhóm: lưu trữ năng lượng vật lý (lưu trữ năng lượng bằng thủy điện tích năng, lưu trữ năng lượng bằng khí nén, lưu trữ năng lượng bằng bánh đà, v.v.), lưu trữ năng lượng hóa học (ắc quy chì-axit, pin dòng oxy hóa khử, pin natri-lưu huỳnh, pin lithium-ion) và lưu trữ năng lượng điện từ. Do các yếu tố kinh tế và kịch bản ứng dụng, lưu trữ năng lượng hóa học được sử dụng rộng rãi nhất, ngoại trừ thủy điện tích năng. Từ góc độ thị trường quốc tế và trong nước, ứng dụng lithium-ion trong lưu trữ năng lượng hóa học nhiều hơn.
2. Hệ thống bộ chuyển đổi PCS của hệ thống lưu trữ năng lượng
Bộ chuyển đổi hai chiều lưu trữ năng lượng được gọi tắt là PCS. Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng có thể thực hiện chuyển đổi AC/DC giữa pin và lưới điện, hoàn thành dòng năng lượng hai chiều giữa hai bên; thông qua chiến lược điều khiển, hệ thống có thể quản lý sạc và xả của hệ thống pin, theo dõi công suất của tải phía lưới, điều khiển công suất sạc và xả của hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, đồng thời điều khiển điện áp phía lưới ở chế độ vận hành bình thường và chế độ đảo;
Hệ thống có các đặc tính như hiệu suất chuyển đổi cao, dải điện áp đầu vào rộng, chuyển đổi hòa lưới nhanh và dễ bảo trì. Đồng thời, hệ thống có các chức năng bảo vệ hoàn chỉnh, chẳng hạn như bảo vệ chống đảo, bảo vệ quá áp DC và khả năng vượt qua điện áp thấp (tùy chọn), đáp ứng yêu cầu tích hợp hệ thống và vận hành ngoài lưới.
3. Hệ thống máy biến áp dạng hộp của hệ thống lưu trữ năng lượng (nếu có)
Nếu sử dụng hệ thống nối lưới điện áp cao (6kV, 10kV, 20kV, 35kV, v.v.), phải sử dụng máy biến áp dạng hộp để hoàn thành nhiệm vụ nâng áp. Để giảm thiểu nhiễu điện từ giữa hai nhánh và ảnh hưởng của dòng tuần hoàn, hệ thống máy biến áp dạng hộp sử dụng máy biến áp tách đôi. Các thông số khác không khác nhiều so với điện gió và quang điện.
4. Hệ thống máy biến áp của hệ thống lưu trữ năng lượng (nếu có)
Cung cấp nguồn AC cho thiết bị trong trạm biến áp, chẳng hạn như chiếu sáng, HVAC, bảo trì, tủ bảo vệ, động cơ tích năng trong tủ đóng cắt cao áp, tích năng cho thiết bị đóng cắt, cấp điện cho các cơ sở sinh hoạt và làm việc, v.v., là những hạng mục cần nguồn điện để vận hành. Nếu hệ thống tạo thành một nhà máy điện bổ trợ đa năng lượng với điện gió và quang điện, hệ thống có thể dùng chung một bộ hệ thống máy biến áp trạm với điện gió hoặc quang điện. Đồng thời, tùy theo phụ tải điện, lựa chọn công suất máy biến áp trạm phù hợp.
5. Cáp cho hệ thống lưu trữ năng lượng (nhất thứ và nhị thứ)
Cáp điện AC chống cháy ZR-YJV22 hoặc ZR-YJV23 cách điện XLPE có các đặc tính như độ bền cơ học cao, khả năng chống ứng suất môi trường tốt, hiệu suất điện và khả năng chống ăn mòn hóa học tuyệt vời, trọng lượng nhẹ, cấu trúc đơn giản và sử dụng thuận tiện. Sản phẩm này phù hợp với đường dây truyền tải và phân phối có điện áp định mức AC từ 35kV trở xuống.
Cáp điều khiển ZR-RWP là cáp chống cháy không halogen ít khói, có đặc điểm là cáp không chỉ có tính năng chống cháy mà còn ít khói và ít gây hại (độc tính và tính ăn mòn thấp hơn). Phù hợp với những nơi có yêu cầu đặc biệt về mật độ và chỉ số độc tính.
6. Hệ thống quản lý pin BMS và hệ thống quản lý năng lượng EMS của hệ thống lưu trữ năng lượng
Hệ thống quản lý pin BMS chủ yếu quản lý việc bảo vệ sạc và xả của bộ pin. Khi được sạc đầy, hệ thống có thể đảm bảo chênh lệch điện áp giữa các cell đơn nhỏ hơn giá trị cài đặt, thực hiện sạc cân bằng cho các cell đơn của bộ pin và cải thiện hiệu quả hiệu suất sạc ở chế độ sạc nối tiếp. Đồng thời, hệ thống phát hiện trạng thái quá áp, thấp áp và quá dòng, ngắn mạch, quá nhiệt của từng cell đơn trong bộ pin để bảo vệ và kéo dài tuổi thọ pin.
Các hệ thống BMS được cung cấp trọn bộ cùng với pin lithium-ion. Hệ thống quản lý năng lượng EMS chủ yếu giám sát thông tin trạng thái vận hành theo thời gian thực của nhà máy điện, bao gồm đường cong công suất hệ thống, thông tin điện áp và nhiệt độ pin, thông tin công suất xử lý tích lũy và các thông tin giám sát đã thỏa thuận khác. Phần mềm giám sát từ xa có thể được thiết lập trên máy chủ, cho phép điều khiển và tải dữ liệu từ xa, đồng thời có thể cảnh báo theo thời gian thực và truyền đến điện thoại di động được chỉ định. Khi cạnh tranh trên thị trường lưu trữ năng lượng châu Âu ngày càng gay gắt và thiết bị ngày càng đồng nhất, tỷ suất hoàn vốn đầu tư (ROI) cuối cùng của các dự án sẽ ngày càng phụ thuộc vào hiệu quả vận hành, yếu tố được quyết định trực tiếp bởi năng lực của EMS. Trong tương lai, các nền tảng EMS có độ chính xác thuật toán cao hơn, tốc độ phản hồi nhanh hơn và các chiến lược linh hoạt, đa dạng hơn sẽ là chìa khóa để chủ sở hữu tài sản nổi bật trong thị trường cạnh tranh khốc liệt.