Typický systém pozostáva z batérií, meniča, rozvádzačov, transformátora, ochrany, istenia a riadiaceho systému.
1. Batériové skrine
Najčastejším typom úložiska ener-gie je technológia batérií Li-on s topológiou NMC (nikel-mangán-kobalt) alebo LFP (lítium-železo-fosfát). V prípade skratu sú tieto technológie batérií schopné vyvinúť značne veľký skratový prúd. Jeho maximálna hodnota sa rovná pomeru napätia plne nabitej batérie a jej vnútorného odporu (0,5 – 10 m?/článok). Z hľadiska bezpečnosti je preto potrebné použiť proti týmto skratom dostatočné ochranné zariadenia. Vhodným riešením je rad DC odpínačov SACE Tmax PV v kombinácii s poistkami. Odpínače Sace Tmax poskytujú odolnosť až do napäťovej hladiny 1 500 V DC a prúdu 1 600 A DC. Odpínače možno vybaviť podpäťovou cievkou na diaľkové vypnutie odpínača pre prípad požiaru alebo prehrievania batérií.
2. DC prepojovací rozvádzač
Batériové kabinety sú pripojené do jednosmerného prepojovacieho rozvádzača, ktorý zabezpečuje ich pripojenie k DC strane meniča. Na pripojenie každej samostatnej batériovej skrine je tento rozvádzač vybavený tiež odpínačmi radu Tmax v kombinácii s poistkami. Ako hlavný jednosmerný odpínač je použitý odpínač Sace Emax 2 MS/DC-E, ktorý je vyvinutý pre inštalácie do 1 500 V DC a prúd 4 000 A. Odpínač disponuje skratovou odolnosťou až 100 kA.
3. Systém premeny energie AC/DC
Premenu elektrickej energie v batériovom úložisku zabezpečuje obojsmerný menič PSC100 ESS na nabíjanie a vybíjanie pripojených batérií. Meniče ABB PCS100 ESS sú špeciálne určené pre systémy skladovania elektrickej energie a umožňujú okamžitú dodávku elektrickej energie z akéhokoľvek typu pripojených batérií alebo média na jej uchovanie.
Na bezpečnú prevádzku a ochranu meniča je na DC strane meniča použitý odpínač produktového radu Sace Emax 2 MS/DC-E v kombinácii s poistkami na istenie skratov a nadprúdov. Na bezpečné vyvedenie výkonu do distribučnej siete a istenie batériového úložiska je použitý vzduchový istič z produktového radu Sace Emax 2, vybavený elektronickou spúšťou SACE, ktorá poskytuje pokročilé funkcie ochrany batériových úložísk. Integrovaným komunikačným modulom je zabezpečená komunikácia s riadiacim systémom batériového úložiska.
4. Riadiaci systém BESS
Správa a precízne riadenie je zabezpečené riadiacim systémom špeciálne vyvinutým pre batériové úložiská – eStorage OS. Základom riadiaceho systému je systém ABB SCADA ZEE600, ktorý riadi batériové úložisko podľa aktuálnych požiadaviek distribučnej siete. Na zber potrebných dát sú použité komunikačné moduly spolu s integrovaným meraním v inštalovaných ističoch. Na monitorovanie stavu poistiek, odpínačov je použitý modul Ekip Signaling, ktorý dáta z I/O vstupov konvertuje na komunikáciu modbus TCP IP.
Voliteľnou je integrácia batériového úložiska do cloudových systémov, akým je napríklad ABB Ability Energy Manager na diaľkový dohlaď alebo nástroj OPTIMAX Virtual Power Plant na optimalizáciu využitia obnoviteľoch zdrojov spolu s batériovým úložiskom, predĺžením životnosti batérií a podporou obchodu s uskladnenou energiou.
Bližšie technické informácie o dizajne a komponentoch pre batériové úložiská ABB
Jakub Šándor
ABB, s.r.o.
