Sistemas de baterías de almacenamento de enerxía (ESS)están a desempeñar un papel cada vez máis importante a medida que medra a demanda global de enerxía sostible e estabilidade da rede. Tanto se se usan para o almacenamento de enerxía a escala de rede, aplicacións comerciais e industriais ou paquetes solares residenciais, comprender a terminoloxía técnica clave das baterías de almacenamento de enerxía é fundamental para comunicarse eficazmente, avaliar o rendemento e tomar decisións informadas.
Non obstante, a xerga no campo do almacenamento de enerxía é ampla e, ás veces, desalentadora. O obxectivo deste artigo é proporcionarche unha guía completa e doada de entender que explique o vocabulario técnico básico no campo das baterías de almacenamento de enerxía para axudarche a comprender mellor esta tecnoloxía fundamental.
Conceptos básicos e unidades eléctricas
Comprender as baterías de almacenamento de enerxía comeza con algúns conceptos e unidades eléctricas básicas.
Voltaxe (V)
Explicación: A voltaxe é unha magnitude física que mide a capacidade dunha forza de campo eléctrico para realizar traballo. En poucas palabras, é a "diferenza de potencial" a que impulsa o fluxo de electricidade. A voltaxe dunha batería determina o "empuxe" que pode proporcionar.
Relacionado co almacenamento de enerxía: a tensión total dun sistema de baterías adoita ser a suma das tensións de varias celas en serie. Diferentes aplicacións (por exemplo,sistemas domésticos de baixa tensión or sistemas de alta tensión C&I) requiren baterías de diferentes voltaxes.
Corrente (A)
Explicación: A corrente é a taxa de movemento direccional da carga eléctrica, o "fluxo" de electricidade. A unidade é o amperio (A).
Relevancia para o almacenamento de enerxía: o proceso de carga e descarga dunha batería é o fluxo de corrente. A cantidade de fluxo de corrente determina a cantidade de enerxía que unha batería pode producir nun momento dado.
Potencia (potencia, W ou kW/MW)
Explicación: A potencia é a velocidade á que se converte ou transfire a enerxía. É igual á voltaxe multiplicada pola corrente (P = V × I). A unidade é o vatio (W), que se usa habitualmente nos sistemas de almacenamento de enerxía como quilovatios (kW) ou megavatios (MW).
Relacionado co almacenamento de enerxía: a capacidade de potencia dun sistema de baterías determina a rapidez coa que pode subministrar ou absorber enerxía eléctrica. Por exemplo, as aplicacións para a regulación de frecuencia requiren unha alta capacidade de potencia.
Enerxía (Enerxía, Wh ou kWh/MWh)
Explicación: A enerxía é a capacidade dun sistema para realizar traballo. É o produto da potencia e o tempo (E = P × t). A unidade é o vatio-hora (Wh), e os quilovatios-hora (kWh) ou os megavatios-hora (MWh) úsanse habitualmente nos sistemas de almacenamento de enerxía.
Relacionado co almacenamento de enerxía: a capacidade enerxética é unha medida da cantidade total de enerxía eléctrica que pode almacenar unha batería. Isto determina canto tempo pode o sistema seguir subministrando enerxía.
Termos clave de rendemento e caracterización da batería
Estes termos reflicten directamente as métricas de rendemento das baterías de almacenamento de enerxía.
Capacidade (Ah)
Explicación: A capacidade é a cantidade total de carga que unha batería pode liberar en determinadas condicións e mídese enamperios-hora (Ah)Normalmente refírese á capacidade nominal dunha batería.
Relacionado co almacenamento de enerxía: a capacidade está estreitamente relacionada coa capacidade enerxética da batería e é a base para calcular a capacidade enerxética (capacidade enerxética ≈ Capacidade × Tensión media).
Capacidade enerxética (kWh)
Explicación: A cantidade total de enerxía que unha batería pode almacenar e liberar, normalmente expresada en quilovatios-hora (kWh) ou megavatios-hora (MWh). É unha medida clave do tamaño dun sistema de almacenamento de enerxía.
Relacionado co almacenamento de enerxía: determina o tempo que un sistema pode alimentar unha carga ou canta enerxía renovable se pode almacenar.
Capacidade de potencia (kW ou MW)
Explicación: A potencia máxima de saída que pode proporcionar un sistema de baterías ou a potencia máxima de entrada que pode absorber nun momento dado, expresada en quilovatios (kW) ou megavatios (MW).
Relacionado co almacenamento de enerxía: determina canta potencia de apoio pode proporcionar un sistema durante un curto período de tempo, por exemplo, para facer fronte a cargas elevadas instantáneas ou flutuacións da rede.
Densidade enerxética (Wh/kg ou Wh/L)
Explicación: Mide a cantidade de enerxía que unha batería pode almacenar por unidade de masa (Wh/kg) ou por unidade de volume (Wh/L).
Relevancia para o almacenamento de enerxía: importante para aplicacións onde o espazo ou o peso son limitados, como os vehículos eléctricos ou os sistemas compactos de almacenamento de enerxía. Unha maior densidade de enerxía significa que se pode almacenar máis enerxía no mesmo volume ou peso.
Densidade de potencia (W/kg ou W/L)
Explicación: Mide a potencia máxima que unha batería pode subministrar por unidade de masa (W/kg) ou por unidade de volume (W/L).
Relevante para o almacenamento de enerxía: importante para aplicacións que requiren carga e descarga rápidas, como a regulación de frecuencia ou a potencia de arranque.
Tarifa C
Explicación: A taxa C representa a velocidade á que unha batería se carga e descarga como un múltiplo da súa capacidade total. 1C significa que a batería se cargará ou descargará completamente nunha hora; 0,5C significa en 2 horas; 2C significa en 0,5 horas.
Relevante para o almacenamento de enerxía: a taxa C é unha métrica clave para avaliar a capacidade dunha batería para cargar e descargar rapidamente. Diferentes aplicacións requiren diferente rendemento da taxa C. As descargas de alta taxa C normalmente provocan unha lixeira diminución da capacidade e un aumento da xeración de calor.
Estado de carga (SOC)
Explicación: Indica a porcentaxe (%) da capacidade total restante dunha batería.
Relacionado co almacenamento de enerxía: Semellante ao indicador de combustible dun coche, indica canto tempo durará a batería ou canto tempo necesita cargarse.
Profundidade de descarga (DOD)
Explicación: Indica a porcentaxe (%) da capacidade total dunha batería que se libera durante unha descarga. Por exemplo, se pasas do 100 % de SOC ao 20 % de SOC, a DOD é do 80 %.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: a DOD ten un impacto significativo na vida útil do ciclo dunha batería, e unha descarga e carga superficial (DOD baixa) adoita ser beneficiosa para prolongar a vida útil da batería.
Estado de Saúde (SOH)
Explicación: Indica a porcentaxe do rendemento actual da batería (por exemplo, capacidade, resistencia interna) en relación co dunha batería nova, o que reflicte o grao de envellecemento e degradación da batería. Normalmente, considérase que un SOH inferior ao 80 % está ao final da súa vida útil.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: o SOH é un indicador clave para avaliar a vida útil restante e o rendemento dun sistema de baterías.
Terminoloxía sobre a duración e a decadencia da batería
Comprender os límites de vida útil das baterías é fundamental para a avaliación económica e o deseño de sistemas.
Ciclo de vida
Explicación: O número de ciclos completos de carga/descarga que unha batería pode soportar en condicións específicas (por exemplo, DOD específico, temperatura, taxa C) ata que a súa capacidade caia a unha porcentaxe da súa capacidade inicial (normalmente o 80 %).
Relevante para o almacenamento de enerxía: esta é unha métrica importante para avaliar a vida útil dunha batería en escenarios de uso frecuente (por exemplo, axuste da rede, ciclos diarios). Un maior ciclo de vida significa unha batería máis duradeira.
Vida de calendario
Explicación: A vida útil total dunha batería desde o momento en que se fabrica, mesmo se non se usa, envellecerá de forma natural co tempo. Está afectada pola temperatura, o estado de carga do carbono (SOC) de almacenamento e outros factores.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: Para aplicacións de alimentación de reserva ou de uso pouco frecuente, a vida útil do calendario pode ser unha métrica máis importante que a vida útil do ciclo.
Degradación
Explicación: O proceso polo cal o rendemento dunha batería (por exemplo, a capacidade, a potencia) diminúe irreversiblemente durante o ciclo e co tempo.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: todas as baterías sofren degradación. Controlar a temperatura, optimizar as estratexias de carga e descarga e usar BMS avanzado pode frear o declive.
Desvanecemento de capacidade / Desvanecemento de potencia
Explicación: Isto refírese especificamente á redución da capacidade máxima dispoñible e á redución da potencia máxima dispoñible dunha batería, respectivamente.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: estas dúas son as principais formas de degradación da batería, que afectan directamente á capacidade de almacenamento de enerxía e ao tempo de resposta do sistema.
Terminoloxía para compoñentes técnicos e compoñentes de sistema
Un sistema de almacenamento de enerxía non se trata só da batería en si, senón tamén dos compoñentes clave que o sustentan.
Cela
Explicación: O elemento constitutivo máis básico dunha batería, que almacena e libera enerxía mediante reaccións electroquímicas. Algúns exemplos son as celas de fosfato de litio e ferro (LFP) e as celas ternarias de litio (NMC).
Relacionado co almacenamento de enerxía: o rendemento e a seguridade dun sistema de baterías dependen en gran medida da tecnoloxía celular empregada.
Módulo
Explicación: Combinación de varias celas conectadas en serie e/ou en paralelo, normalmente cunha estrutura mecánica e interfaces de conexión preliminares.
Relevante para o almacenamento de enerxía: os módulos son as unidades básicas para construír paquetes de baterías, o que facilita a produción e a montaxe a grande escala.
Paquete de baterías
Explicación: Unha cela de batería completa que consta de varios módulos, un sistema de xestión de baterías (BMS), un sistema de xestión térmica, conexións eléctricas, estruturas mecánicas e dispositivos de seguridade.
Relevancia para o almacenamento de enerxía: o paquete de baterías é o compoñente central do sistema de almacenamento de enerxía e é a unidade que se entrega e instala directamente.
Sistema de xestión de baterías (BMS)
Explicación: O "cerebro" do sistema de batería. É o responsable de monitorizar a tensión, a corrente, a temperatura, o estado de carga (SOC), o estado de carga (SOH), etc. da batería, protexéndoa contra sobrecargas, sobredescargas, sobretemperaturas, etc., realizando o balanceo das celas e comunicándose con sistemas externos.
Relevante para o almacenamento de enerxía: o BMS é fundamental para garantir a seguridade, a optimización do rendemento e a maximización da vida útil do sistema de baterías e é o corazón de calquera sistema de almacenamento de enerxía fiable.
(Suxestión de ligazón interna: ligazón á páxina do teu sitio web sobre tecnoloxía BMS ou vantaxes do produto)
Sistema de conversión de potencia (PCS) / Inversor
Explicación: Converte a corrente continua (CC) dunha batería en corrente alterna (CA) para subministrar enerxía á rede ou ás cargas e viceversa (de CA a CC para cargar unha batería).
Relacionado co almacenamento de enerxía: o PCS é a ponte entre a batería e a rede/carga, e a súa eficiencia e estratexia de control afectan directamente ao rendemento xeral do sistema.
Balance de planta (BOP)
Explicación: Refírese a todos os equipos e sistemas de apoio que non sexan o paquete de baterías e o PCS, incluídos os sistemas de xestión térmica (refrixeración/calefacción), os sistemas de protección contra incendios, os sistemas de seguridade, os sistemas de control, os contedores ou armarios, as unidades de distribución de enerxía, etc.
Relacionado co almacenamento de enerxía: o BOP garante que o sistema de baterías funcione nun ambiente seguro e estable e é unha parte necesaria para construír un sistema completo de almacenamento de enerxía.
Sistema de almacenamento de enerxía (ESS) / Sistema de almacenamento de enerxía en batería (BESS)
Explicación: Refírese a un sistema completo que integra todos os compoñentes necesarios, como paquetes de baterías, PCS, BMS e BOP, etc. BESS refírese especificamente a un sistema que utiliza baterías como medio de almacenamento de enerxía.
Relacionado co almacenamento de enerxía: trátase da entrega e despregamento finais dunha solución de almacenamento de enerxía.
Termos de escenarios operativos e de aplicación
Estes termos describen a función dun sistema de almacenamento de enerxía nunha aplicación práctica.
Carga/Descarga
Explicación: A carga é o almacenamento de enerxía eléctrica nunha batería; a descarga é a liberación de enerxía eléctrica dunha batería.
Relacionado co almacenamento de enerxía: o funcionamento básico dun sistema de almacenamento de enerxía.
Eficiencia de ida e volta (RTE)
Explicación: Unha medida clave da eficiencia dun sistema de almacenamento de enerxía. É a relación (normalmente expresada como porcentaxe) entre a enerxía total extraída da batería e a entrada total de enerxía ao sistema para almacenar esa enerxía. As perdas de eficiencia prodúcense principalmente durante o proceso de carga/descarga e durante a conversión PCS.
Relacionado co almacenamento de enerxía: un RTE máis alto significa menos perda de enerxía, o que mellora a economía do sistema.
Axuste de picos / Nivelación de carga
Explicación:
Redución de picos: o uso de sistemas de almacenamento de enerxía para descargar enerxía durante as horas de carga máxima na rede, reducindo a cantidade de enerxía comprada á rede e, polo tanto, diminuíndo as cargas máximas e os custos da electricidade.
Nivelación de carga: o uso de electricidade barata para cargar sistemas de almacenamento en tempos de carga baixos (cando os prezos da electricidade son baixos) e descargalos en horas punta.
Relacionado co almacenamento de enerxía: esta é unha das aplicacións máis comúns dos sistemas de almacenamento de enerxía no ámbito comercial, industrial e da rede eléctrica, deseñada para reducir o custo da electricidade ou suavizar os perfís de carga.
Regulación de frecuencia
Explicación: As redes eléctricas deben manter unha frecuencia de funcionamento estable (por exemplo, 50 Hz na China). A frecuencia diminúe cando a subministración é inferior ao consumo de electricidade e aumenta cando a subministración é superior ao consumo de electricidade. Os sistemas de almacenamento de enerxía poden axudar a estabilizar a frecuencia da rede absorbendo ou inxectando enerxía mediante unha carga e descarga rápidas.
Relacionado co almacenamento de enerxía: o almacenamento en baterías é moi axeitado para proporcionar regulación da frecuencia da rede debido ao seu rápido tempo de resposta.
Arbitraxe
Explicación: Unha operación que aproveita as diferenzas nos prezos da electricidade a diferentes horas do día. Carga nos momentos nos que o prezo da electricidade é baixo e descarga nos momentos nos que o prezo da electricidade é alto, obtendo así a diferenza de prezo.
Relacionado co almacenamento de enerxía: este é un modelo de rendibilidade para os sistemas de almacenamento de enerxía no mercado eléctrico.
Conclusión
Comprender a terminoloxía técnica clave das baterías de almacenamento de enerxía é unha porta de entrada ao campo. Desde unidades eléctricas básicas ata modelos de integración de sistemas e aplicacións complexas, cada termo representa un aspecto importante da tecnoloxía de almacenamento de enerxía.
Esperemos que, coas explicacións deste artigo, obteñas unha comprensión máis clara das baterías de almacenamento de enerxía para que poidas avaliar e seleccionar mellor a solución de almacenamento de enerxía axeitada para as túas necesidades.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Cal é a diferenza entre a densidade de enerxía e a densidade de potencia?
Resposta: A densidade de enerxía mide a cantidade total de enerxía que se pode almacenar por unidade de volume ou peso (centrándose na duración do tempo de descarga); a densidade de potencia mide a cantidade máxima de potencia que se pode entregar por unidade de volume ou peso (centrándose na taxa de descarga). En poucas palabras, a densidade de enerxía determina canto tempo durará e a densidade de potencia determina o "explosiva" que pode ser.
Por que son importantes o ciclo de vida e o calendario de vida?
Resposta: O ciclo de vida mide a vida útil dunha batería con uso frecuente, o que é axeitado para escenarios de funcionamento de alta intensidade, mentres que a vida útil do calendario mide a vida útil dunha batería que envellece naturalmente co tempo, o que é axeitado para escenarios de espera ou uso pouco frecuente. Conxuntamente, determinan a vida útil total da batería.
Cales son as principais funcións dun BMS?
Resposta: As funcións principais dun BMS inclúen a monitorización do estado da batería (tensión, corrente, temperatura, SOC, SOH), a protección de seguridade (sobrecarga, sobredescarga, sobretemperatura, curtocircuíto, etc.), o balance de celas e a comunicación con sistemas externos. É o núcleo para garantir o funcionamento seguro e eficiente do sistema de baterías.
Que é a taxa C? Para que serve?
Resposta:Tarifa Crepresenta o múltiplo da corrente de carga e descarga en relación coa capacidade da batería. Úsase para medir a velocidade á que se carga e descarga unha batería e afecta á capacidade, eficiencia, xeración de calor e vida útil reais da batería.
Son o mesmo o axuste de picos e o arbitraxe tarifario?
Resposta: Ambos son modos de funcionamento que utilizan sistemas de almacenamento de enerxía para cargar e descargar en diferentes momentos. A redución de picos céntrase máis en reducir a carga e o custo da electricidade para os clientes durante períodos específicos de alta demanda ou en suavizar a curva de carga da rede, mentres que a arbitraxe tarifaria é máis directa e aproveita a diferenza de tarifas entre diferentes períodos de tempo para comprar e vender electricidade para obter beneficios. O propósito e o enfoque son lixeiramente diferentes.
Data de publicación: 20 de maio de 2025