default
Мрежови батерийни системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници (ВЕИ)

Мрежови батерийни системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници (ВЕИ)

Фев. 06, 2023

CERB Battery Energy Storage Systems (CERB BESS)

Системите CERB BESS са предназначени за събиране и съхранение на енергия от възобновяеми източници (ВЕИ), като работят в два режима – като изолирана микромрежа (off-grid island/ microgrid) или в паралел с мрежата (on-grid). Енергията се отдава към присъединените обекти, осигурявайки автономна работа дори и в случай на нискокачествено външно захранване. Соларни модули могат да се включват директно за зареждане на батериите и захранване на товарите, без да се използват външни инвертори. В случай на пропадане на мрежата критичните товари се захранват без прекъсване, като се осигурява дългосрочна работа с енергията, запасена в батериите.
Функционално системите заместват UPS, генератори и соларни инвертори, съчетавайки техните предимства и допълвайки ги с възможността активно да се стабилизират параметрите на електрозахранването в точката на присъединяване (активен филтър на смущенията) със зададен фактор мощност (pf/cos phi) в мрежов режим.
Моделният ред включва стандартизираните модели :
CERB BESS 600kW/900kWh, CERB BESS 400kW /600kWh, CERB BESS 200kW/300kWh, CERB BESS 150kW/225kWh, CERB BESS 100kW/150kWh, CERB BESS 50kW/75kWh.
Структурата на системите е модулна, като включва батерийни блокове -(Battery Energy Storage system / BESS) , постояннотокови DC/DC конвертори в режим на следящо преобразуване с максимална мощност (MPPT/Maximal Power Point Tracker) за връзка с фотоволтаични панели или вятърни генератори, както и двупосочни мрежови инвертори (PCS/Bi-directional Power Conversion System). Връзката с външната мрежа и захранваните обекти се реализира от мрежови модул, в състава на който влизат изолиращ тиристорен прекъсвач (STS/Static transfer Switch) и съответни защитни автоматични прекъсвачи (MCB) на входа и изхода. Системите позволяват структури както с индивидуална връзка (всеки PCS с отделен батериен блок ), така и с шинна организация, когато всички модули (PCS, MPPT и батерии ) ползват обща постояннотокова шина. Последният вариант се прилага при конфигурации с повече MPPT модули.
Изходите по променлив ток на двупосочните PCS инвертори са на обща АС шина, която се захранва от външната мрежа (или генератор) през STS и захранват критичните товари директно. Такава структура гарантира отказоустойчивост на системата при повреда в отделен модул. Възстановяването на работоспособността става чрез замяна на модул (hot-swap), без да се налага спиране на системата и без да се нарушава работата на критичните товари.
Тази модулна структура позволява гъвкаво конфигуриране според нуждите на конкретния потребител и значително разширяване на мощността и/или капацитета чрез добавяне на допълнителни модули. Системите CERB BESS също може да работят паралелно една с друга, включвайки до 10 комплектни системи в единна мрежа.
В мрежови (on-grid) режим системите подобряват качеството на електрозахранването, генерирайки необходимата реактивна енергия и реализирайки честотна стабилизация. Възможна е едновременна работа с избор на приоритет (ВЕИ / мрежа) почасово и в реално време от различни източници, чрез хибридна система за управление EMS (Energy Management System), управляваща както CERB BESS, така и до 64 външни соларни инвертора и до 24 точки за достъп до мрежата. Гарантира се съвместна работа на CERB BESS с външни резервни генератори (дизелови  или  на природен  газ)  в  случай  на  дългосрочни  прекъсвания/аварии  по захранващата мрежа, като изходните параметри по напрежение и честота се стабилизират.
Режимът на изолирана микромрежа (island off-grid) може да се прилага и за мобилни решения, като се осигурява захранване на критични товари в отдалечени от мрежата райони. Системите могат да реализират и пренос на възобновяема енергия от мястото на генерация до мястото на използване с минимални загуби. Механичната конструкция е специално подсилена и позволява транспортирането на комплектни системи CERB BESS със стандартни автомобилни платформи.
Предимства на системите са висок коефициент на полезно действие – преобразувателите PCS са с кпд над 96.5%, ефективността заряд / разряд е над 95% при капацитет до 100Ah (1C) с кпд над 92%, като се гарантира за интензивен заряд (2С) / разряд (6С) ефективност над 89% с кпд 85%. Системите осигуряват работа с дълговременно претоварване до 10% над номиналната мощност, при изкривявания на входния ток THDI под 5% и фактор на мощността (pf/cos ϕ) над 0,98. Системите притежават 5-степенна защита от честотни и амплитудни отклонения на мрежата. Работният температурен диапазон е от -20°С до +60°С, със степен на защита IP54.
Директното интегриране на ВЕИ като соларни модули или вятърни генератори гарантира значителни икономии на енергия и средства, както и дългосрочна автономна работа в изолирани райони при разумна цена за съхранение/генерация и комплексно CERB BESS решение с компактни размери.