ELECTRIC, WITH AN EDGE
El sistema de almacenamiento de batería juega un papel importante en la red inteligente. En los últimos años, la industria de sistemas de almacenamiento de baterías en China se ha desarrollado rápidamente y se han establecido muchos proyectos de demostración en los campos de conexión a la red de energía renovable, generación de energía distribuida y microrredes, transmisión y distribución de energía, servicios auxiliares y carga y conmutación de vehículos eléctricos. . Entre las diversas tecnologías de almacenamiento de baterías, los sistemas de baterías de almacenamiento eléctrico son ampliamente utilizados.
En el diseño de ingeniería y la aplicación de sistemas de baterías de almacenamiento eléctrico a gran escala, el costo general y la madurez de la tecnología también son factores cruciales además de la tecnología avanzada. Se estudian las tecnologías clave de los sistemas de baterías de almacenamiento eléctrico a gran escala, incluida la tecnología de batería bess de bajo costo y larga duración, la tecnología de administración de batería bess de alto rendimiento, la tecnología de aplicación de combinación de batería bess, la tecnología de administración de batería bess y la tecnología de batería bess, The Se estudian las tecnologías clave de los sistemas de baterías de almacenamiento eléctrico a gran escala, incluida la tecnología de baterías bess de bajo costo y larga duración, la tecnología de administración de baterías bess de alto rendimiento, la tecnología de aplicación de combinación de baterías bess y múltiples topologías de sistemas de baterías de almacenamiento eléctrico. El estado actual de la investigación, las aplicaciones, las ventajas y desventajas de las diferentes topologías del sistema de baterías de almacenamiento eléctrico se analizan y resumen de manera integral.
La tecnología de almacenamiento de batería incluye almacenamiento por bombeo, baterías de almacenamiento eléctrico, sistema de almacenamiento de batería de supercapacitores, sistema de almacenamiento de batería de aire comprimido, sistema de almacenamiento de batería de volante y otras topologías. La tecnología de almacenamiento de batería incluye almacenamiento hidroeléctrico bombeado, baterías de almacenamiento eléctrico, sistema de almacenamiento de batería de supercondensador, sistema de almacenamiento de batería de aire comprimido, sistema de almacenamiento de batería de volante y almacenamiento térmico, etc. La tecnología de baterías de almacenamiento eléctrico no está restringida por el entorno geográfico, y la batería de megavatios El proyecto de demostración del sistema de almacenamiento está dominado por baterías de almacenamiento eléctrico. El proyecto de baterías de almacenamiento eléctrico está dominado por proyectos de baterías de almacenamiento eléctrico de litio.
La investigación y aplicación de baterías de almacenamiento eléctrico de EE. UU. ocupa una posición de liderazgo en el mundo, sus proyectos de demostración de sistemas de almacenamiento de baterías en el número de aplicaciones, la capacidad instalada y las aplicaciones están a la vanguardia, la aplicación se centra principalmente en garantizar la confiabilidad de la energía y proporcionar frecuencia auxiliar servicios de regulación de la red eléctrica. En los últimos años, la industria de sistemas de almacenamiento de baterías en China se ha desarrollado rápidamente y se han establecido muchos proyectos de demostración, que involucran conexión a la red de energía renovable, generación distribuida y microrredes, transmisión y distribución de energía, servicios auxiliares, carga y conmutación de vehículos eléctricos, etc. El costo de la tecnología de baterías de almacenamiento eléctrico y baterías bess limita el desarrollo adicional de baterías de almacenamiento eléctrico en la red. El costo de la tecnología de baterías de almacenamiento eléctrico y baterías bess limita la aplicación a gran escala de baterías de almacenamiento eléctrico en la red.
En términos de tecnología, la inconsistencia y el “efecto de tablero corto” de la batería bess limitan la escala de la conexión en serie y en paralelo de la batería bess, lo que hace imposible realizar la aplicación a gran escala de baterías de almacenamiento eléctrico a través de una conexión eléctrica simple. Por otro lado, en el escenario de baterías de almacenamiento eléctrico ampliadas, una gran cantidad de baterías sin sistema de almacenamiento de batería probablemente tendrán diferencias de consistencia más significativas debido a diferentes lotes, características de envejecimiento, tiempo de uso, entorno operativo e incluso diferentes fabricantes. (procesos). Esto, a su vez, plantea requisitos y desafíos para el diseño integrado del sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS).
Actualmente, la aplicación de acumuladores eléctricos a nivel de equipos está limitada por tres factores:
(i) ciclo de vida largo y tecnología de batería bess de bajo costo; (ii) tecnología de gestión de baterías bess de alta precisión y alto rendimiento; y (iii) tecnología de aplicación de combinación de baterías bess. Estos 3 factores se influyen y se restringen mutuamente.
Desde la perspectiva del diseño, el estándar del producto y el tiempo de producción, los transformadores tipo pedestal de Daelim son una excelente opción para su central eléctrica de almacenamiento de baterías por las siguientes razones:
Compactos y que ahorran espacio: los transformadores tipo pedestal de Daelim están diseñados para ser compactos y eficientes en cuanto al espacio, lo que los hace adecuados para su instalación en áreas confinadas, lo cual es especialmente importante para las centrales eléctricas de almacenamiento de baterías donde el espacio suele ser un bien escaso.
Configuraciones flexibles: Daelim ofrece configuraciones de alimentación radial y de bucle, lo que le permite elegir el mejor diseño en función de los requisitos específicos y el tipo de circuito de su central eléctrica.
Características de seguridad: los transformadores cuentan con compartimentos sellados de alto y bajo voltaje, lo que garantiza un funcionamiento seguro y reduce el riesgo de accidentes, lo cual es crucial para las centrales eléctricas de almacenamiento de baterías donde la seguridad es una prioridad máxima.
Cumplimiento de los estándares internacionales: los transformadores tipo pedestal de Daelim se fabrican de acuerdo con estándares internacionales como IEC, ANSI, IEEE y CSA, lo que garantiza su confiabilidad y rendimiento constante.
Materiales de alta calidad: Daelim utiliza materiales de alta calidad, como bobinados de aluminio o cobre, en la producción de sus transformadores, optimizando la eficiencia y la durabilidad.
Proceso de fabricación eficiente: Daelim tiene un proceso de fabricación optimizado que garantiza la entrega oportuna de sus transformadores tipo pedestal, lo que le ayuda a evitar retrasos en la puesta en marcha de su central eléctrica de almacenamiento de baterías.
Personalización sin concesiones: a pesar de ofrecer soluciones personalizadas para sus necesidades específicas, Daelim mantiene tiempos de producción eficientes, asegurando que su transformador personalizado se entregue rápidamente sin sacrificar la calidad o el rendimiento.
En resumen, los transformadores tipo pedestal de Daelim se destacan en términos de diseño, estándar de producto y tiempo de producción, lo que los convierte en una opción adecuada para las centrales eléctricas de almacenamiento de baterías. Su compromiso con la seguridad, la personalización y el cumplimiento de las normas internacionales garantiza que usted reciba un transformador confiable y de alto rendimiento que satisfaga sus necesidades específicas.
La tecnología de batería systembess de almacenamiento de batería de bajo costo y larga duración ha sido la batería bess que los fabricantes se esfuerzan por alcanzar el objetivo, la aplicación actual de la batería systembess de almacenamiento de batería a gran escala es batería bess de sodio-azufre, batería bess de flujo líquido de vanadio, plomo-ácido batería bess y batería bess de litio. La batería de sodio-azufre bess y la batería de bess de flujo líquido de vanadio son baterías típicas de sistema de almacenamiento de batería líquida.
Japón es líder en el desarrollo y aplicación de baterías bess de sodio y azufre. En comparación, la batería sin sistema de almacenamiento de batería de flujo líquido de vanadio tiene una densidad de capacidad y una eficiencia de conversión de energía más bajas. La batería Bess de plomo-ácido y la batería Bess de litio son baterías Bess de estado sólido, que no tienen requisitos especiales para el sitio y son de uso flexible. En los últimos años, la batería Bess de plomo y carbono ha mejorado mucho en términos de vida útil y rendimiento. La batería de litio es el sistema de almacenamiento de batería más utilizado, y su precio unitario ha ido disminuyendo con la mejora continua del proceso y el aumento de la producción en los últimos años. El alto costo de la batería bess ha limitado su aplicación.
La tecnología de utilización de la escalera de batería de bess proporciona ideas y medios valiosos para reducir el costo total de vida de la batería de bess. La disminución de la capacidad del sistema de almacenamiento de la batería de la red es más lenta que la de las condiciones de conducción convencionales, y también sigue una relación de disminución lineal. El uso de baterías power bess de automóviles retiradas para las condiciones del sistema de almacenamiento de baterías de la red puede agregar alrededor de 3 años de tiempo de servicio, lo que extiende significativamente el ciclo de vida completo de las baterías power bess.
En el caso de que el costo de la batería de bess y la vida útil del ciclo no puedan lograr un avance revolucionario a corto plazo, la tecnología de escalera de la batería de bess extiende la vida útil de la batería de bess desde otra perspectiva, reduce su relación precio/vida útil y aprovecha al máximo el valor de la batería de bess . Programa nacional clave de I+D de 2018 La “Tecnología clave para la aplicación de ingeniería de ampliación de Bess Battery” ha respaldado la investigación sobre la utilización secundaria de la batería bess de energía retirada en la red eléctrica.
La dispersión de los parámetros de la batería Bess y el efecto de tablero corto causado por la diferencia de temperatura de funcionamiento son los problemas clave que limitan la aplicación de escala de las baterías de almacenamiento eléctrico. cuanto mayor sea la diferencia de unidades de batería bess y mayor sea el número de conexiones en serie y en paralelo, más grave será el efecto de placa corta.
Por lo tanto, en todos los sistemas de sistema de almacenamiento de batería en funcionamiento, el lado de CC de cada sistema de conversión de energía (PCS) del sistema de almacenamiento de batería está conectado en serie y en paralelo con baterías Bess de un solo fabricante. El rendimiento general de la batería bess está garantizado por la estricta selección y agrupación de la consistencia de la batería bess por parte de los fabricantes de baterías bess.
Por lo general, el voltaje lateral de CC de PCS es alto y es necesario conectar cientos de baterías individuales en serie, por lo que el efecto de placa corta es grave. Un sistema de gestión de batería (BMS) de Bess con capacidad de ecualización de batería de Bess puede reducir efectivamente el impacto del efecto de tablero corto. Para el sistema de almacenamiento de batería, la gestión y el control de la energía se dividen en cuatro niveles de abajo hacia arriba: unidad de batería bess, módulo de batería bess, cadena de batería bess y sistema de sistema de almacenamiento de batería. La gestión del monómero de la batería bess es responsable de monitorear y resolver los problemas de inconsistencia del monómero dentro del módulo de la batería bess;
La gestión de los módulos de batería de bess es responsable de monitorear y resolver la inconsistencia de los módulos de batería de bess dentro de las cadenas de batería de bess; la gestión de cadenas de baterías bess se encarga de monitorear y solucionar la inconsistencia entre cadenas de baterías bess conectadas en paralelo. En estos tres niveles, el objeto a administrar es la batería de bess, y el monitoreo, el balanceo y la estimación del SOC de estos tres niveles están dentro del alcance del sistema de administración de la batería de bess. El monómero de batería Bess está conectado en serie y en paralelo para formar el módulo de batería Bess.
Muchos fabricantes de chips ofrecen chips especiales para la gestión de módulos de batería bess, que básicamente pueden realizar las funciones de adquisición de datos, control de ecualización y comunicación de datos. Los módulos de batería de bess se conectan principalmente en serie y en paralelo para formar cadenas de batería de bess. En la actualidad, existe una falta de medios efectivos de control y gestión de ecualización para los módulos de batería de bess. Una cadena de baterías Bess o varias cadenas de baterías Bess conectadas en paralelo con el sistema de conversión de energía del sistema de almacenamiento de batería (PCS) constituye un sistema de sistema de almacenamiento de batería. La Tabla 1 enumera los niveles y requisitos de la gestión de baterías de bess.
Debido al bajo voltaje y la capacidad limitada de las baterías bess, la solución más simple y económica es conectar las baterías bess en serie a un voltaje más alto y expandir la capacidad en paralelo para la administración y control general por razones de eficiencia y costo del circuito.
Sin embargo, el circuito simple en serie-paralelo no tiene la capacidad de administrar y controlar la batería de Bess, y no puede evitar los efectos adversos del efecto de tablero corto de la batería de Bess. La vida útil general de la batería Bess disminuye significativamente, mientras que el voltaje aumenta después de la conexión en serie y la resistencia interna disminuye después de la conexión en paralelo, lo que reduce considerablemente la seguridad del sistema de batería Bess. Por lo tanto, la combinación simple de conexión en serie y en paralelo no es adecuada para la aplicación a gran escala de la batería bess.
La conexión en paralelo de varias o más baterías bess a través de CC/CC, la conexión en paralelo del sistema de almacenamiento de baterías en el lado de CA del PCS, la conexión en serie del sistema de almacenamiento de baterías en el lado de CA del PCS (es decir, en cascada) son todas formas de aplicaciones de combinación de baterías de bess. En la práctica, también puede haber una combinación de estas formas. En principio, solo la aplicación combinada de la batería bess realizada mediante el uso de la topología de la electrónica de potencia tiene la capacidad de controlar la batería bess, lo que hace posible diferenciar el control, administrar y eliminar el efecto de placa corta de la batería bess. En este sentido, la topología del sistema de almacenamiento de batería PCS determina hasta cierto punto la combinación de aplicaciones de batería bess.
En Bess del sistema de almacenamiento de energía de la batería, PCS realiza el flujo bidireccional de energía entre el sistema de almacenamiento de batería y la red, y su rendimiento afecta directamente el rendimiento eléctrico del sistema de almacenamiento de batería. La topología de PCS es la topología del sistema de baterías de almacenamiento eléctrico, que determina directamente la estructura eléctrica y el método de integración del sistema de almacenamiento de energía de la batería bess. Bajo las limitaciones actuales del rendimiento del dispositivo de potencia y las mejores características de la batería, diferentes topologías pueden lograr diferentes rangos de niveles de capacidad del sistema de baterías de almacenamiento eléctrico. aplicaciones de baterías de almacenamiento eléctrico, el uso de la modularidad de la topología del circuito para reducir las baterías de bess directamente en serie y en paralelo, refinando así la granularidad de la gestión de la batería de bess y el control de energía, lo que reduce la dificultad de detección y agrupación de la batería de bess por un lado, y aumenta los medios de gestión y control de la batería bess en el otro.
En cuanto a la cantidad de niveles de potencia, PCS tiene un solo nivel y dos niveles; en términos de topología, las principales aplicaciones e investigaciones actuales se centran en estructuras de dos niveles, tres niveles y varios niveles.
El PCS de una sola etapa conecta la batería bess directamente al extremo del bus de CC del convertidor de potencia y luego se conecta a la red después de invertir el convertidor de potencia, la ventaja de esta estructura es una estructura simple y alta eficiencia, la desventaja es que la salida alta El voltaje del grupo de baterías Bess conduce a cientos de baterías Bess en serie, y el amplio rango de voltaje hace que el diseño de optimización de la relación de modulación del convertidor sea más difícil. El PCS de dos etapas adopta una estructura de dos etapas CC/CC+CC/CA, que tiene las ventajas de un voltaje del lado de CC más bajo, un número reducido de baterías Bess conectadas en serie, un diseño simplificado de la relación de modulación del convertidor y una alta utilización de la batería Bess. y la desventaja de una menor eficiencia. En la actualidad, la topología PCS tiene varias formas, adecuadas para diferentes niveles de potencia y aplicaciones.
En la actualidad, los PCS de dos niveles, un solo nivel y dos niveles se utilizan en proyectos de demostración (consulte la Figura 1 y la Figura 2 para ver la estructura), en los que el tipo de un solo nivel es dominante.
Restringido por el tamaño de la conexión en serie de la batería bess, el sistema de almacenamiento de batería de dos nivelesPCS Voltaje lateral de CC de 600 ~ 800 V, se utiliza en la red de bajo voltaje, principalmente para ocasiones de bajo voltaje de 220/380 V. Por lo tanto, la capacidad individual es pequeña, desde unos pocos kilovatios hasta megavatios, la mayoría de los cuales no superan los 500 kW. en la necesidad de ocasiones de gran capacidad usando múltiples conexiones paralelas PCS para mejorar la capacidad del sistema del sistema de almacenamiento de batería, el uso de transformadores elevadores en la red de voltaje medio. El sistema de almacenamiento de batería de dos niveles PCS utiliza principalmente el filtrado LCL para mejorar la calidad de la corriente conectada a la red al tiempo que reduce el costo y el volumen, y su circuito de control es de alto orden y complejo de controlar, lo que es propenso a problemas de estabilidad cuando se conectan varias máquinas en paralelo bajo rejilla débil.
Para aumentar la capacidad del sistema de almacenamiento de baterías y mejorar la calidad de la energía, los académicos han estudiado la aplicación de convertidores de tres niveles en baterías de almacenamiento eléctrico. El convertidor del sistema de almacenamiento de batería de tres niveles necesita controlar la corriente CC promedio inyectada en el punto neutro de CC para obtener la ecualización de los grupos de baterías superiores e inferiores. Bajo las mismas condiciones del dispositivo, los convertidores del sistema de almacenamiento de batería de tres niveles pueden obtener un voltaje de salida más alto y una mayor capacidad que los convertidores del sistema de almacenamiento de batería de dos niveles, y el voltaje de salida directo puede alcanzar varios kilovoltios y la capacidad de una sola unidad puede alcanzar varios megavatios, lo que es adecuado para aplicaciones con grandes requisitos de capacidad de una sola unidad. En la actualidad, el sistema de almacenamiento de batería de tres niveles PCS aún se encuentra en la etapa de investigación y no se ha informado ninguna aplicación práctica.
El PCS multinivel se divide en puente H en cascada (CHB) y convertidor modular multinivel (MMC), la estructura CHB y MMC tiene un alto grado de modularidad, excelentes características de salida y expansión de voltaje simple. El PCS basado en las dos estructuras anteriores tiene una granularidad de control de potencia como un submódulo, que puede promover la utilización en escalera de la batería Bess desde la perspectiva del control del circuito. Omitir un submódulo en caso de falla puede lograr una operación tolerante a fallas redundante. Mediante el control diferencial de diferentes submódulos, la estructura también puede realizar la ecualización intrafase y la ecualización interfase del BESS.
Académicos japoneses estudiaron la topología CHB aplicada a baterías de almacenamiento eléctrico en 2008 y construyeron un sistema de validación de laboratorio de 200 V/10 kW/3,6 kWh para verificar el control de potencia y el control de ecualización entre fases y entre fases. la topología CHB-BESS se muestra en la Figura 3.
En base a esto, en 2014 se realizó un sistema de baterías de almacenamiento de energía (CHB-BESS) basado en un puente H en cascada de 500 kW/1,5 kV, que es una estrella trifásica El CHB-BESS es un sistema conectado en estrella trifásico con seis submódulos por fase, conectados a la red mediante un transformador elevador de 1,5 kV/6,6 kV. Su CHB-BESS utiliza PCS y sistema de almacenamiento de batería sin batería dispuesta de manera central respectivamente, y su estructura PCS de CHB se muestra en la Figura 4.
CHB-BESS no tiene un bus de CC común, por lo que solo se puede aplicar a la red de CA. Muchos académicos han realizado investigaciones sobre CHB-BESS.
El sistema de almacenamiento de energía de batería basado en convertidor modular multinivel (MMC-BESS) es una topología prometedora en baterías de almacenamiento eléctrico ampliadas. Es una topología muy prometedora para baterías de almacenamiento eléctrico ampliadas, y actualmente se está estudiando junto con el sistema de almacenamiento de batería para acceso a energía solar, como amortiguador de energía de la estación de energía de almacenamiento de batería para el sistema de carga y tracción de vehículos eléctricos, etc.
MMC-BESS tiene dos tipos de disposición de batería bess: disposición centralizada en bus de CC común y disposición descentralizada en submódulo. Al combinar MMC-BESS con el sistema de almacenamiento de batería para energía solar, el sistema de almacenamiento de batería distribuido para energía solar se conecta al lado de CC del submódulo MMC y el sistema de almacenamiento de batería se centraliza en el bus de CC común. Los resultados de la simulación muestran que el sistema de almacenamiento de batería descentralizado MMC sin batería tiene la mejor eficiencia y el CHB-BESS tiene la mejor eficiencia. Los resultados de la simulación muestran que la batería sin sistema de almacenamiento de batería descentralizado MMC tiene la mejor eficiencia, CHB-BESS tiene la segunda mejor eficiencia y la batería sin sistema de almacenamiento de batería centralizado MMC en el bus de CC común tiene la eficiencia más baja.
De acuerdo con la dirección del flujo de energía, MMC-BESS tiene 12 modos de operación diferentes, lo que es mucho más complicado que MMC-HVDC, y su estrategia de control debe estudiarse en detalle. La figura 6 muestra la topología de MMC-BESS con acceso descentralizado al sistema de almacenamiento en batería sin batería.
Dado que cada submódulo en la estructura MMC es controlable, la granularidad del control de potencia MMC-BESS de la batería bess es un submódulo.
MMC-BESS, como una combinación de MMC y baterías de almacenamiento eléctrico, aunque es la misma estructura multinivel modular que la transmisión de CC flexible y tiene muchas similitudes con MMC en términos de tecnología, su estructura de circuito de submódulo es diferente, la cantidad de módulos difiere mucho , y el método de modulación, ecualización de submódulo, control de submódulo, nivel de voltaje del circuito principal y diseño de parámetros. Hay características especiales en el método de modulación, ecualización de submódulo, control de submódulo, nivel de voltaje del circuito principal y diseño de parámetros, etc.
El control de potencia, la ecualización del módulo, la ecualización del brazo del puente, la ecualización de fase y la limitación de ganancia de ecualización de MMC-BESS se analizan y simulan teóricamente, y el principio de control de ecualización utilizado es el mismo que el de CHB-BESS. Se investigan la modulación, el control de potencia, la ecualización de la batería bess y el control de redundancia del MMC-BESS de dos etapas.
Su función de ecualización se realiza mediante el uso de la función de redundancia de los submódulos, específicamente: el submódulo con el SOC más grande se retira de forma redundante de la carga, y el submódulo con el SOC más pequeño se retira de forma redundante de la descarga, logrando así la ecualización del SOC.
Se estudian las estrategias de modulación, ecualización de fase a fase y control de potencia del MMC-BESS, y la ecualización de fase a fase se logra utilizando el control de bucle del bus de CC común.
El sistema de almacenamiento de batería para el módulo solar está conectado al terminal de CC de MMC-BESS, y el puerto de CC funciona con voltaje variable para lograr el seguimiento máximo de potencia del sistema de almacenamiento de batería para la generación de energía solar y el sistema de almacenamiento de batería para energía solar. la generación de energía y la carga de la batería bess se pueden realizar mediante un nivel de conversión de energía. El puerto de CC funciona con voltaje variable para lograr el máximo seguimiento de energía del sistema de almacenamiento de batería para la generación de energía solar.
Al igual que el sistema de almacenamiento de batería basado en cascada de puente H, la granularidad de control PCS del sistema de almacenamiento de batería de estructura MMC es un módulo de sistema de almacenamiento de batería. Cuando se aplica a microrredes/redes de distribución de baja y media tensión, al aumentar el número de módulos por fase, el nivel de tensión de un solo módulo puede reducirse a menos de 100 V, o incluso a 48 V, 36 V o 24 V.
La reducción del voltaje del módulo aumenta la granularidad de la gestión de la batería de bess y reduce la tensión en el sistema de gestión de la batería de bess. En situaciones de voltaje tan bajo dentro del módulo, los MOSFET de potencia tienen una ventaja sobre los IGBT en términos de eficiencia. Debido al voltaje reducido de los módulos individuales y la potencia reducida de los módulos, la eficiencia del sistema del sistema de almacenamiento de batería se puede mejorar aún más mediante el uso de tecnología de conmutación suave.
Dado que se evita la conexión directa en serie-paralelo de la batería bess y la diferencia de las características de la batería bess se aísla en forma de módulos, incluso si se utilizan diferentes tipos de batería bess en cada módulo, siempre que se complementen con un adecuado y perfecto sistema de gestión de baterías bess, incluso se pueden utilizar diferentes capacidades de batería bess en la estructura MMC del sistema de almacenamiento de batería. Incluso si se utilizan diferentes tipos de baterías bess en cada módulo, incluso se pueden mezclar baterías bess con diferentes capacidades en el sistema de almacenamiento de batería estructurado MMC siempre que se complementen con un sistema de gestión de batería bess adecuado y perfecto.
En el diseño de ingeniería y la aplicación del sistema de baterías de almacenamiento eléctrico a gran escala, la elección de la ruta tecnológica, además de considerar la tecnología avanzada, el costo general y la madurez tecnológica también son factores cruciales. El escalamiento razonable de la batería bess puede reducir efectivamente el costo del ciclo de vida completo de la batería bess, lo cual es beneficioso para la aplicación de baterías de almacenamiento eléctrico.
La topología del sistema de baterías de almacenamiento eléctrico determina la escala eléctrica y el rendimiento de la aplicación de las baterías de almacenamiento eléctrico. La tecnología PCS de dos niveles tiene la mayor madurez de una sola máquina, pero la capacidad de una sola máquina es pequeña y el problema de estabilidad causado por la interacción entre PCS en una conexión paralela a gran escala es difícil de resolver en poco tiempo.
A partir de las características de topología y la aplicación de puentes H en cascada en campos relacionados, la capacidad independiente de PCS de la estructura CHB puede alcanzar 10-20 MW con un voltaje de red de 10 kV y 40-50 MW con un voltaje de red de 35 kV, por lo que Se requieren pocas unidades para constituir un sistema de baterías de almacenamiento eléctrico a gran escala.
Y debido a que CHB-BESS solo necesita usar una conexión de red inductiva, el orden del modelo de control de una sola máquina es bajo, y el modelo de bucle de control y el acoplamiento de la estación del sistema de almacenamiento de batería en funcionamiento en paralelo es mucho menor que el de la conexión en paralelo de bajo voltaje de pequeños Sistema de baterías de almacenamiento eléctrico de capacidad, por lo que no es fácil tener problemas de estabilidad.
MMC-BESS basado en la composición PCS de la MMC aún se encuentra en la etapa inicial de investigación, la mayor parte de la investigación se refiere al estudio del trasplante de MMC-HVDC. En vista de las características especiales de operación y control de MMC-BESS y su modo de operación es mucho más complejo que MMC-HVDC, la investigación actual sobre MMC-BESS aún no es completa.
La característica común de CHB-BESS y MMC-BESS es que las diferencias en las características de la batería bess están aisladas en forma de módulos. Al lograr la misma capacidad, MMC-BESS y CHB-BESS son un orden de magnitud más bajo que la escala de serie-paralelo de la batería bess de BESS de dos niveles, lo que reduce en gran medida la presión de ecualización de la batería bess mientras refina la gestión de la batería bess. Por el contrario, el MMC-BESS y el CHB-BESS pueden alcanzar un orden de magnitud de mayor capacidad que el BESS de dos niveles en la misma escala serie-paralelo de la batería bess. Gracias a la topología modular con capacidad de control de potencia relativamente independiente para cada submódulo, es posible utilizar diferentes pasos y diferentes tipos de baterías Bess en cada submódulo.
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