电池储能系统（BESS）在绿色能源产业中发挥着至关重要的作用，尤其是在太阳能发电领域。这些系统有助于提高电力供应的稳定性，并防止因停电或天气事件造成的电力短缺。那么，您是否对这种储能解决方案的结构以及其组件如何协同工作以确保生产和日常生活的电力供应感到好奇呢？让我们通过本文来探索它。

1. 电池储能系统（BESS）简介:

什么是BESS？

就像太阳能发电系统的“充电宝”一样，BESS用于存储太阳能电池板产生的多余能量。除了来自太阳能电池板的电力外，BESS还可以存储来自电网或其他可再生能源的能量。一个BESS由大量锂离子电池组合而成。

BESS的作用：

• 储能系统通过存储太阳能电池板在白天产生的多余电力，并在夜间或恶劣天气期间使用，从而帮助优化太阳能解决方案的性能。
• BESS有助于平衡和稳定负载的电力供应，从而最大限度地减少一天中或影响太阳能电池板性能的天气条件下发生的电力供需差异。
• 客户还可以通过在非高峰时段从BESS为电网充电，并在高峰时段使用这些能量，从而最大限度地节省电费。

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2. 储能系统 (BESS) 的主要组成部分：

电池系统：

• 功能：作为储能系统的核心组件，负责接收和储存来自各种来源（例如电网、可再生能源等）的能量，并在需要时向负载供电。
• 结构：锂电池单体通过串联和并联连接形成模组。这些模组随后被封装和保护在电池包内。电池包堆叠在一起形成电池架。
• 电池架可以串联或并联连接，以达到所需的电压和电流。这些电池架构成一个完整的电池系统。

电池管理系统 (BMS)：

• 功能：该系统监控电池的实时状态，以确保其稳定性、安全性和运行状况。它保护电池在各种运行场景下免受损坏。
• 任务：确保电池在安全的荷电状态 (SoC)、健康状态 (SoH)、电压、温度和电流限制内运行。
• 现代电池管理系统能够实时监控和保护电池，监控和保护层级覆盖单体、模组和系统级别。

电力转换系统（PCS）或混合逆变器：

• 功能：该组件负责将电池中的直流电（DC）转换为交流电（AC），供电网或电器设备使用，反之亦然，用于为电池充电。与太阳能电池板使用单向电力转换逆变器不同，储能系统（BESS）通常使用双向电力转换系统。
• 这种双向电力转换能力使储能系统既可以从电网充电（AC-DC），也可以放电供电子设备使用（DC-AC）。此外，电力转换系统还具有各种运行模式，以适应不同的充电/放电策略。

控制器：

• 功能：该组件充当整个储能系统的大脑。其主要任务包括管理、监控、保护和协调储能系统组件的运行。此外，该组件还可以与电表和变压器通信，帮助整个储能系统高效运行。控制器还可以与第三方SCADA（监控与数据采集系统）和EMS（能源管理系统）集成，用于数据收集和能源管理。该组件还在充电和放电过程中发生能量过载时，为储能系统提供分层保护解决方案。

HVAC（供暖、通风和空调）：

• 功能：HVAC有助于调节储能系统（BESS）的内部环境，以保持最佳的温度和湿度，使电池以最佳的充电和放电效率运行。空调系统将有助于延长电池的循环寿命并防止过热。

灭火系统：

• 功能：这是电池储能系统中的下一层防御，有助于防止可能导致火灾和爆炸的热失控事件。当电池中检测到热失控时，灭火系统会被气体、烟雾或热量检测等功能激活。灭火系统使用灭火剂来冷却和吸收热量。

SCADA（数据采集与监视控制系统）：

• 功能：SCADA集中监控和控制电池储能系统内的组件。该单元主要通过PLC（可编程逻辑控制器）与控制器进行通信和工作。SCADA允许操作员控制和设置BMS和辅助系统的参数。大多数电池储能系统可以通过诸如寄存器映射之类的连接协议集成来自第三方的SCADA。

EMS（能量管理系统）：

• 功能：控制和调度电池储能系统的运行，以优化性能和投资回报。EMS的关键功能包括：与PCS/混合逆变器和BMS直接通信，考虑外部因素，如电网、变压器和负载，收集和分析电池储能系统的性能数据。

3. 结论：

通过本文，我们了解了储能系统（BESS）的重要组成部分及其在优化能源存储资源，以供日常生活和生产使用的作用。尤其是在全球范围内使用可再生能源的趋势下，储能系统（BESS）提供了稳定性，以及不受天气事件或电网故障影响的持续电力供应。

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