Kuvukisa ba système ya kubumba ngolo ya ba batterie ti ba réseaux électriques ke monisa mosi ya ba puzzle ya ingénierie ya kuluta mpasi yina beto ke sala na kimvuka ntangu yai. Mpe na masonga yonso, kana nge ke timuna na mudindu na kati na yo, yo ke kumaka messier-na mutindu ya kuluta mbote.
Kele ti kima mosi ya petepete ya penepene ya kukusa na ngyufula yina. Nge kele ti kura ya ke katukaka na réseau, nge kele ti batire yina me vanda pana, mpi na mutindu mosi buna bo kele na mfunu ya kusolula bo na bo. Tula yo na kati. Me manisa. Mbote?
Diambu ya kubalula muntu mosi ve kebisaka nge sambu na yo
Tala kima ya ke tadila bateri: bo ke tubaka DC. Courant ya mbala mosi. Grille? Yo kele yonso AC, courant alternatif, ke bula na 50 to 60 Hz na kutadila kisika ya nge ke zingaka. Bantu yai zole ke wakana ve na kimuntu.
Kota na ngidika ya kubalula ngolo, yina bo kebingaka mbala mingi nde PCS na bisika ya bisalu. Yindula nde yo kele bonso mbaludi mosi ya me zaba kisalu mbote kibeni yina ke salaka na bandambu yonso zole. Kana réseau kele ti ngolo ya kuluta mpi yo kele na mfunu ya kutula charge na batterie, PCS ke balulaka AC na DC. Ntangu demande kemata mpi nge kele na mfunu ya ngolo yina ya bo mebumbaka sambu na kuvutuka, yo kebalulaka DC na AC mpi kepusaka yo na nganda. Makinu yai ya kekwendaka na bandambu zole kesalamaka na nzila ya mambu yina ba enzeniere kebingaka nde réctification (AC na DC) mpi inversion (DC na AC). Kusoba na kati ya mitindu yai? E sadilwa ya unu ilenda wo vanga muna tezo kia 200 za milisekonde. Blink na nge zolaka kukonda yo.
Ba mpasi ya ngolo na ntangu ya kubalula vandaka ntete ya nku-beto ke tuba 15-20% ya ngolo na nge ya kubumbana ke vila kaka bonso tiya. Ba systeme ya ntangu yayi me pusa yina na kukulumuka na kiteso ya 2-5%, yina ke wakana fioti tii kuna nge ke sala ti ba installations ya megawatt-scale mpi nge ke bakisa nde ba pourcentage yina ke balula mbongo ya kieleka yina ke basika na kielo.
Mambu yina ke salaka nde kima yina yonso kubaka ve tiya .
Ba systeme ya kusadila ba batterie. BMS. Kana PCS kele mbaludisi, BMS kele nkengidi ya paranoïde yina ke lalaka ve ata fioti.
Bateri ya litium-ion kele kaka ve selile mosi ya nene-yo kele bankama to mafunda ya baselile mosi-mosi yina bo me vukisa ti bansinga. Konso selile kele ti kimuntu na yo, bikalulu na yo ya kuyituka. Bantu ya nkaka ke futaka nswalu. Bantu ya nkaka ke bakaka ntinu mingi. Akaka benukanga mu nzaki ke mu mfinangani zau ko. Kana bo ke twadisa yo ve, luswaswanu yai ke kumaka diaka ngolo. E célula zangolo zisalanga salu kiayingi. Bantu ya kulemba ke pusamaka kuluta bandilu na bo. Nsuka-nsuka, kima mosi me salama ve mbote.
Kutina ya tiya kele scénario ya ndosi ya mbi. Selile mosi ke kumaka tiya mingi, yo ke basisaka reaction en chaîne na baselile yina kele na lweka na yo, mpi na kintulumukina nge ke bakaka tiya yina me zabanaka nde yo kele mpasi na kufwa. BMS ke talaka voltage, courant, mpe temperature na konso cellule-bantangu ya nkaka yandi ke talaka ba paramètres mbala mingi na sekondi mosi-mpe yandi ke kotaka na ntwala nde ba mpasi kubwa. Kana selile mosi ke kuma tiya mingi? E nsiku miami mifilanga e charge. Voltage ke tambula mingi? Yo ke kabulaka diaka bima. Kima mosi ya mbi kibeni? Yo ke katulaka paquet yonso.
Kuyidika baselile kele kisalu yankaka ya mfunu. Na nima ya ntangu, luswaswanu ya fyoti na ba etat ya charge kevukanaka. BMS kesadilaka to équilibrage passif (kukatula menga ya charge ya kuluta mingi na nzila ya ba résistance-ya kukonda mfunu kansi ya ntalu fyoti) to équilibrage actif (kutambula na ngolo na kati ya baselile-efficace kansi ya ntalu mingi) sambu na kutanina bima yonso kiteso mosi. Kana nge kele ve ti yo, ngolo ya kusadila ya bateri na nge ke manaka sambu na kufwanana ti selile na yo ya kuluta ngolo ve.
Kutuba ya kielekaing na grille
Kuvukisa kele ve kaka mambu ya ke tadila bangwisana ya nitu. Yau kele na yina metala ba protocoles ya kusolula, kukota na zandu, mpe mpasi ya kuyituka ya analogique ya kutanina mwinda.
Ba mfumu ya ba réseaux-bantu yina kele na kisalu ya kuzikisa nde bima ke lombamaka na konso sekondi-ke sadilaka ba système SCADA (Contrôle de surveillance et acquisition des données) sambu na kutala mpi kuyala bisadilu na ba réseaux na bo. Kutula bateri na nge kele na mfunu ya kukota na écosystème yai. Yo ke tendula kutula banzila ya kusolula, mbala mingi na nzila ya baprotokole Modbus to DNP3, yina ke sadisaka muntu yina ke twadisaka réseau na kumona mutindu charge na nge kele, ngolo yina nge kele ti yo, mpi bima yina nge ke basisa na ntangu ya kieleka. Kima ya kuluta mfunu kele nde, yo ke tendula kundima bantuma ya kutinda: futa ntangu yai, katula ntangu yai, pesa lusadisu ya fréquence ntangu yai.
Nsiku ya fréquence-kisika babateri ke sema kibeni
Ba frequence ya grille fwete bikala na kati ya ba tolerances ya ngolo ya kuyituka. Na Amerika ya Nordi, yo kele 60 Hz. Na Eropa, 50 Hz. Kukatuka ata na 0,5 Hz ke monisa nde kele ve ti bukati-kati ya nene na kati ya generation mpi charge. Mbandu mingi? Mbala ke tombukaka. Kizitu mingi? Yo ke kulumuka.
Ba centrale ya ngolo ya kinkulu lenda soba ngolo na bau sambu na kusadisa na kuyidika mambu yai ya kukonda kuwakana, kansi yau ke tambulaka malembe. Kutombula turbine ya gaz ke bakaka minuta fioti. Bateri? Bo lenda pesa mvutu na basegonde 100 tii na 500. Nswalu yayi ke sala ti ba vuanda na mfunu mingi samu na yina ba ke bokila mvutu ya fréquence ya ntete-kusungika ya nswalu, ya automatique yina ke kangaka ba désequilibres ya fioti nzila ya kukuma ba mpasi ya nene.
Ba operateur ya réseau ta futa kibeni sambu na kisalu yai. Na zandu ya ERCOT ya Texas, bisalu ya kuyidika bafrekansi kusalaka 87% ya mbongo ya kubumba babateri na kati-kati ya ntete ya mvu 2023. Hornsdale Power Reserve ya Australie-Bateri ya nene ya Tesla ya mezabanaka mingi-basisaka mbongo kuluta badolare bamilio 36.qu.qu. Ekonomi ke salaka sambu babateri lenda soba na kati ya kutula charge mpi kukatula charge pene-pene ya mbala mosi, kima yina ata generateur mosi ve ya bantu yonso lenda fwanana ti yo.
Butomfu na zulu ya butomfu .
Na zulu ya BMS, kele ti Sisteme ya Kusadila Energie, to EMS. Kana BMS ke kudiyangisa sambu na kutanina mavimpi ya baselile mosi-mosi, EMS ke kudiyangisa sambu na kusala nde installation ya mvimba kubaka mbongo mingi.
EMS ke salaka ba algorithme ya kuyidika mambu yina ke bakaka lukanu ya ntangu ya kutula mbongo, ntangu ya kukatula mbongo, mpi bisalu ya zandu yina bo fwete tula na kisika ya ntete na konso ntangu yina. Keti nge fwete sala arbitrage ya ngolo sesepi yai-kusumba ngolo ya mpimpa ya ntalu fioti mpi kuteka yo diaka na ntangu ya ngolo ya nkokila? To keti nge fwete vanda ti makuki ya kubumba sambu na régulation ya fréquence, yina lenda futa mbote? Adieyi tuvova mu kuma kia lungisa e kangu dia capacidade wasia moko muna ngonde yavioka? Ba nzengolo yayi ke tadila ba nsangu ya ntalu ya ntangu ya kieleka-, ba nsangu ya ntangu (yina ke tadila ba nsangu ya bima yina ke vutukaka na luzingu), ba nsangu ya mambu yina bantu ke lomba, mpe ba nsikudukusu ya BMS na yina me tala mambu yina ba bateri lenda sala kibeni.
Ba systeme ya bubu yayi ke sadilaka mingi kulonguka ya masini samu na ba prediction yayi. Kaka ve sambu yo kele na tendance, kansi sambu bazandu ya kura kele mpenza ya mpasi mpi mitindu ya ntama kele mfunu. Muntu yina ke talaka ba curve ya ntalu mpi bansangu ya meteo lendaka ve kubaka badesizio ya mutindu mosi ya kuyidika mambu na vitesi yina bo ke lombaka.
Kuvukisa ya nitu muntu mosi ve ketubilaka yo .
Kuna kele ti bima mingi ya ke kota ve mbote-mbote na masolo ya ke tadila logiciel-. Ba transformateur sambu na kutombula to kukulumusa voltage. Interrupteur sambu na kutanina mpi kukangama. Ba système ya kupesa madidi-yo vanda mupepe to masa-sambu ba électronique yina yonso ya ngolo ke basisaka tiya mingi. Ba système ya kufwa tiya, mbala mingi yina bo me salaka sambu na tiya ya ba batterie ya litium. Ba pads ya beton, ba clôture, ba nzila ya kukota.
Kulonguka ya kukangama ya réseau mpamba lenda baka bangonda mingi. Nge fwete monisa nde kutula na nge ta bebisa ve réseau ya bwala, yo ta nata ve bampasi ya voltage, yo ta bebisa ve ba ngidika ya lutaninu yina kele dezia. Ba utilités kele na mayele yonso na kukeba na kubika bisadilu ya mpa kukangama na infrastructures yina bo kele na mukumba ya kusala nde yo landa kusala.
Sambu na nki mambu yai kele mpasi kuluta mutindu yo ke monana
Bansiku me landa ve nzila ya kutula na kisalu. E tecnologia iwokelanga mu nzaki ke mu nsiku ye nsiku milenda landa ko. Baluyalu ya kuswaswana ke vandaka ti mambu ya kuswaswana yina bo ke lombaka. Mambu yina ke salaka na Californie lenda vanda ve nswa na Allemagne. Mambu yina Allemagne kendimaka lenda yitukisa bantu yina ketalaka mambu ya bansiku na Australie.
Kusala kumosi ke bikala mpasi ya ntu. Ba système ya ba batterie ya kompani mosi ke salaka ve ntangu yonso mbote ti ba inverter ya kompani ya nkaka. Ba protocoles ya kuzabisa lenda vanda na mutindu mosi, kansi mambu ya fioti-fioti ya kusadila ke swaswana mingi sambu na kusala ba ndosi ya mbi ya kuvukisa. E salu kiaki kiwokelanga muna diambu diadi, malembe-malembe.
Mpi na nima, kubeba kele. Ba batterie ke manaka. Konso charge-decharge ke bakaka mbongo fioti. Kukota na ngolo na ba zandu ya ba frequence-na ba nzietolo na bau ya fioti ya ntangu yonso-ke pesa nswalu kulwata yai na mutindu ya nkaka kuluta kusala ba nzietolo zole ya nene na kilumbu mosi sambu na arbitrage. Ba mbandu ya mbongo yina kele na nsi ya nsiku na beno kele na mfunu ya kupesa mvutu na ba nzila ya kubeba yina beto ke na kulonguka kaka na kutuba na ntwala na sikisiki yonso.
Kisika mambu yai yonso ke kwenda
Kimvuka mosi (Agence internationale de l’énergie) ke tuba nde ngolo ya kubumba ngolo na ntoto ya mvimba fwete kuma 1 500 gigawatts na mvu 2030 sambu na kulungisa balukanu ya climat. Beto kele ntete ve penepene ti mambu yina. Kansi ntalu ke landa kukulumuka-ba ntalu ya ba batterie ya litium-ion me kulumuka kiteso ya 90% banda 2010-mpi kusadila ke kwenda nswalu.
Ba système hybride yina ke vukisaka ba batterie na ba rénovables ke kuma bisalu ya bantu yonso ke salaka na kisika ya kusala bisalu ya mpa. Ba nzila ya ngolo ya virtuel, yina ke vukisaka mafunda ya ba installations ya ba batterie ya fioti na bima ya grid-scale, ke monisa mfunu na ba zandu banda na Belgique tii na Australie ya Sudi.
Inzenieria ya mfunu ya kuvukisa-PCS, BMS, EMS, ba nsangu ya réseau-me yela mingi sambu na kusala na mutindu ya kutudila ntima. Bampasi yina kele ntangu yai kele ya mambu ya mbongo mpi ya bansiku. Kubaka bansiku ya zandu mbote. Kutunga ngolo ya kufwana ya kukangama. Kulonga bantu ya kisalu ya kufwana sambu na kutula mpi kutanina bisadilu yai.
Mambu yina vandaka kumonana ntete nde yo kele mpasi mingi, mekumaka, kana yo kele ve pete, ata fyoti ve, yo lenda salama. Beto me zaba mutindu ya kuvukisa ba batterie ti ba grilles. Ngiufula ntangu yai kele mutindu beto lenda kuma nswalu.