Lógica de Operação de Sistemas de Armazenamento de Energia: Caminho Técnico para a Construção de um Sistema de Armazenamento de Energia Eficiente

Com a contínua expansão da escala de novas ligações de energia à rede e o aumento gradual da volatilidade do sistema eléctrico, o armazenamento de energia em baterias residenciais está a tornar-se uma parte importante da estrutura energética. Como é que o projeto ao nível do sistema pode garantir uma operação estável? Ao planear um sistema de armazenamento de energia solar com baterias de iões de lítio, as empresas concentram-se frequentemente nos parâmetros dos equipamentos, mas negligenciam o impacto da arquitetura global na eficiência operacional. Para abordar esta questão, este artigo analisa a lógica técnica por detrás do funcionamento estável de um sistema de armazenamento de energia em baterias de 50 kW, na perspetiva da estrutura do sistema e do mecanismo de funcionamento.

Estrutura de operação e mecanismo de coordenação do sistema de armazenamento de energia
O seu principal valor reside na obtenção de um funcionamento eficiente do sistema de armazenamento de energia solar residencial. Para atingir este objetivo, a estrutura do sistema consiste normalmente num sistema de baterias, um sistema de conversão de energia e um sistema de controlo e gestão. Diferentes módulos formam uma relação de colaboração nos níveis de fluxo de energia e fluxo de informação, garantindo a transmissão estável de energia durante o carregamento e a descarga.

Na lógica de operação do lado da potência, a energia elétrica sofre conversão CA-CC através de equipamentos conversores e é depois armazenada e libertada pelas unidades de bateria, formando um caminho completo de fluxo de energia. A plataforma de controlo do sistema recolhe continuamente dados de estado e de funcionamento dos equipamentos para garantir que os sistemas de armazenamento de energia residenciais de baixo custo mantêm uma saída de energia estável em diferentes cenários de carga.

Este design estruturado transforma dispositivos de armazenamento de energia de simples unidades de bateria em unidades de energia com capacidade de despacho, formando nós de energia ajustáveis ​​entre a rede e as cargas.

Suporte da Arquitetura de Controlo do Sistema para a Operação de Armazenamento de Energia
O seu principal valor reside em permitir a capacidade de despacho coordenado dos dispositivos de armazenamento de energia. O sistema emprega normalmente uma arquitetura de controlo multicamadas para garantir que o estado operacional do dispositivo está sempre dentro de um intervalo monitorizável.

A arquitetura de controlo do sistema inclui principalmente:

Sistema de Gestão de Baterias (BMS)

Monitoriza continuamente os dados de tensão, corrente e temperatura da bateria para manter o funcionamento estável do conjunto de baterias.

Sistema de Gestão de Energia (EMS)

Gera comandos operacionais com base na procura de carga e nas estratégias de despacho, alocando uniformemente a energia de carga e descarga.

Sistema SCADA (Supervisory Data Acquisition and Data Enforcement)
Recolhe e monitoriza o estado operacional dos equipamentos no local em tempo real, permitindo o despacho remoto e a análise operacional.

A existência desta arquitetura de controlo multicamada permite que o sistema de armazenamento de energia possua capacidades de perceção de dados e de execução de estratégias durante a operação. O sistema pode ajustar-se dinamicamente de acordo com as condições da rede e a procura de energia, mantendo assim a estabilidade e a continuidade do funcionamento dos equipamentos.