Un sistèma complet d'emmagazinatge d'energia de la batariá (BESS) demanda d'atencion a dos principals indicators de performància: un ligat a la capacitat d'emmagazinatge e a l'utilizacion d'energia, es a dire, ligat a la capacitat; e l'autre ligat a la capacitat de replegar o de liberar d'energia, es a dire, ligat a la poténcia. La relacion entre aqueles dos aspèctes es sovent utilizada per destriar se lo sistèma d'emmagazinatge d'energia es orientat a l'energia- o a l'energia-.
Capacitat del sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá
Aquesta metrica representa la capacitat energetica maximala teorica qu'un sistèma d'emmagazinatge pòt conténer, tipicament exprimida en quilowatt-oras (kWh) o megawatt-oras (MWh). Aquò es un dels paramètres mai importants d'un sistèma d'emmagazinatge d'energia; pasmens, sa capacitat utilizabla reala es afectada per la prigondor de descarga (DOD) de la batariá e l'eficiéncia del sistèma.
La capacitat d'un BESS (Battery Energy Storage System) met l'accent sus la quantitat d'energia que pòt èsser sortida o utilizada, qu'es diferenta de la definicion de capacitat de batariá. La capacitat de la batariá fa generalament referéncia a la capacitat d'una batariá jos cèrtas condicions (frequéncia de descarga, temperatura, tension de terminacion, etc.), e es mesurada en ampère-oras (Ah), representant l'integral del corrent dins lo temps.
Sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá: Poténcia maximala del sistèma
La poténcia maximala del sistèma reflècha la capacitat maximala de carga e descarga del sistèma d'emmagazinatge d'energia, e es generalament exprimida en quilowatts (kW) o megawatts (MW). Aqueste indicator de performància es determinat pel dessenh de tot lo circuit principal, inclusent la batariá, lo circuit de transmission de CC, lo PCS, e la connexion CA, e quitament las pèrdas pendent lo foncionament a la poténcia maximala (aquelas pèrdas seràn subretot convertidas en calor), çò qu'afecta lo dessenh del sistèma de contraròtle de temperatura e d'autres equipaments auxiliars. Los sistèmas d'emmagazinatge d'energia amb la meteissa capacitat pòdon aver de foncionalitats significativament diferentas a causa de diferéncias de poténcia maximala; quitament lo meteis sistèma d'emmagazinatge d'energia coneisserà una diferéncia carrada d'eficiéncia a causa de diferents nivèls de poténcia de foncionament.
Quand lo paramètre de poténcia es relativament grand comparat al paramètre de capacitat, coma 1 MW/500 kWh, es nomenat un sistèma d'emmagazinatge d'energia de tipe poténcia-; a l'invèrs, s'es 500 kW/1 MWh, es nomenat un sistèma d'emmagazinatge d'energia de tipe energia-. Doncas, lo concèpte de temps es de còps introduch, coma lo primièr essent etiquetat coma 1 MW/0,5 h, e lo segond coma 500 kW/2 h.
Sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá: Pèrda d'energia e eficiéncia
L'eficiéncia d'un sistèma d'emmagazinatge d'energia reflècha la pèrda d'energia pendent lo procès de carga e descarga. Pòt èsser comprés coma lo rapòrt de l'energia liberada pel sistèma a l'energia cargada dins el, tanben conegut coma l'eficiéncia del cicle. Aquesta pèrda es pas solament ligada al tipe tecnic de la batariá d'emmagazinatge d'energia mas depend tanben de compausants electrics coma lo sistèma de conversion d'energia (PCS). Dins un sens estrech, l'eficiéncia del sistèma rebat subretot las pèrdas dins lo circuit principal pendent la carga e la descarga, dempuèi la batariá, lo bus de CC, lo PCS, e fin finala al transformator (s'es present). Pasmens, dins las aplicacions practicas d'engenharia, la consomacion d'energia d'equipaments auxiliars coma lo sistèma de contraròtle de temperatura es sovent inclusa dins la pèrda totala, afectant aital l'eficiéncia globala.
Figura: relacion de l'equilibri energetic BESS
Sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá:Nombre de cicles
Lo nombre de cicles de carga-descarga d'una batariá determina sa durada de vida. Dins un sistèma d'emmagazinatge d'energia, a causa de la valor nauta de la batariá, sa durada de vida determina tanben la durada de vida de tot lo sistèma. La degradacion de la vida del cicle mena a un aument de la resisténcia intèrna, çò qu'a son torn aumenta las pèrdas e la generacion de calor, accelerant encara mai lo procès de degradacion. De mai, la subrecarga frequenta e la sobre-descarga provocan la dissolucion e la deposicion repetidas de substàncias metallicas dins l'electrolit, çò qu'impacta tanben significativament la vida e la seguretat del cicle de la batariá.
Per un cèrt tipe de batariá d'ions de liti, lo nombre de cicles jos condicions de carga 1C e de descarga 1C mòstra de diferéncias significativas a diferentas prigondors de descarga (DOD), coma mostrat dins la figura.
Còst del sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá
Lo còst dels sistèmas d'emmagazinatge d'energia es estrechament ligat a la capacitat, la poténcia e l'environament d'explotacion del sistèma. En general, dins los sistèmas d'emmagazinatge d'energia-, lo còst de las pilas representa una proporcion relativament nauta; mentre que dins los sistèmas d'emmagazinatge de tipe poténcia-, lo còst de las batariás es relativament mai bas. Pasmens, en tot cas, lo còst del paquet de batariá constituís actualament la partida principala del còst global BESS, e serà tanben l'airal principal per la reduccion del còst dins l'avenir.
L'unitat de còst pòt èsser exprimida coma yuan/kWh o yuan/kW, mas cap d'un representa pas plenament e precisament sa significacion. Es doncas essencial de precisar a l'encòp la capacitat e la poténcia pendent las discussions de projèctes especifics.
Sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá: còst Temps de responsa
Per BESS (Battery Energy Storage Systems), la conversion d'energia e lo temps de responsa son dins l'interval de millisegondas, çò qu'es sufisent per las aplicacions de sistèma d'energia. Es aquí ont BESS destaca comparat a d'autres metòdes d'emmagazinatge d'energia fisica coma l'emmagazinatge d'energia de volant e l'energia idroelectrica pompada-. Pasmens, a causa de limitacions de tension, de metòdes d'installacion, e de capacitat de cellula de batariá, la poténcia e la capacitat d'una sola unitat BESS son relativament limitadas. Doncas, dins de centralas electricas d'emmagazinatge d'energia a granda escala, coma una compausada de desenats de sistèmas convencionals d'emmagazinatge d'energia de bassa-tension connectats en parallèl, lo còl d'embotelha dins lo temps de responsa serà subretot limitat pel metòde de comunicacion e lo mecanisme de programacion. Serà tanben afectat per de foncions coma la coordinacion de l'energia e la supression del corrent circulant entre los periferics parallèls. Lo temps de responsa del nivèl d'estacion- final pòt èsser de centenats de millisegondas o quitament de segondas. De segur, una sola unitat BESS de 5MW/2h es pas qu'un exemple ipotetic; la connexion parallèla excessiva de las batariás representa de risques de seguretat importants. La resolucion d'aqueste problèma demanda de cambiaments dins los metòdes de contraròtle de grop e de percussions e d'aplicacions de novèlas tecnologias de sistèma d'emmagazinatge d'energia coma la connexion dirècta de nauta-tension.
Sistèma d'emmagazinatge d'energia de la batariá: Autras foncionalitats
Dins d'autres scenaris d'aplicacion o d'analisis economicas, de concèptes coma energia especifica (energia-a-rapòrt massa, Wh/kg), poténcia especifica (poténcia-a-rapòrt massa, kW/kg), e densitat d'energia per unitat de superfícia (energia-a-rapòrt d'airal, Wh/kg) son tanben utilizats. Aquestes concèptes son pertinents per calcular los còstes de transpòrt del projècte e los besonhs d'utilizacion del terren.