Energieopslagbatterijsystemen (ESS)spelen een steeds belangrijkere rol naarmate de wereldwijde vraag naar duurzame energie en netstabiliteit toeneemt. Of ze nu worden gebruikt voor energieopslag op netniveau, commerciële en industriële toepassingen, of residentiële zonnepakketten, begrip van de belangrijkste technische terminologie van energieopslagbatterijen is essentieel om effectief te communiceren, prestaties te evalueren en weloverwogen beslissingen te nemen.
Het jargon op het gebied van energieopslag is echter uitgebreid en soms ontmoedigend. Het doel van dit artikel is om u een uitgebreide en gemakkelijk te begrijpen gids te bieden die de belangrijkste technische termen op het gebied van energieopslagbatterijen uitlegt, zodat u deze cruciale technologie beter begrijpt.
Basisconcepten en elektrische eenheden
Om energieopslagbatterijen te begrijpen, moeten we eerst een aantal basisconcepten en eenheden van elektriciteit bestuderen.
Spanning (V)
Uitleg: Spanning is een fysieke grootheid die het vermogen van een elektrisch veld om arbeid te verrichten meet. Simpel gezegd is het het 'potentiaalverschil' dat de stroom van elektriciteit aandrijft. De spanning van een batterij bepaalt de 'stuwkracht' die deze kan leveren.
Gerelateerd aan energieopslag: De totale spanning van een batterijsysteem is meestal de som van de spanningen van meerdere cellen in serie. Verschillende toepassingen (bijv.laagspanningssystemen voor thuis or hoogspannings-C&I-systemen) hebben batterijen met verschillende spanningen nodig.
Stroom (A)
Uitleg: Stroom is de snelheid waarmee elektrische lading zich in een bepaalde richting verplaatst, de 'stroom' van elektriciteit. De eenheid is de ampère (A).
Relevantie voor energieopslag: Het proces van het opladen en ontladen van een batterij is de stroomdoorstroming. De stroomsterkte bepaalt hoeveel vermogen een batterij op een bepaald moment kan produceren.
Vermogen (vermogen, W of kW/MW)
Uitleg: Vermogen is de snelheid waarmee energie wordt omgezet of overgedragen. Het is gelijk aan spanning vermenigvuldigd met stroomsterkte (P = V × I). De eenheid is de watt (W), vaak gebruikt in energieopslagsystemen als kilowatt (kW) of megawatt (MW).
Gerelateerd aan energieopslag: het vermogen van een batterijsysteem bepaalt hoe snel het elektrische energie kan leveren of absorberen. Toepassingen voor frequentieregeling vereisen bijvoorbeeld een hoog vermogen.
Energie (Energie, Wh of kWh/MWh)
Uitleg: Energie is het vermogen van een systeem om arbeid te verrichten. Het is het product van vermogen en tijd (E = P × t). De eenheid is wattuur (Wh), en kilowattuur (kWh) of megawattuur (MWh) worden vaak gebruikt in energieopslagsystemen.
Gerelateerd aan energieopslag: Energiecapaciteit is een maat voor de totale hoeveelheid elektrische energie die een batterij kan opslaan. Dit bepaalt hoe lang het systeem stroom kan blijven leveren.
Belangrijkste termen voor batterijprestaties en -karakterisering
Deze termen weerspiegelen direct de prestatiegegevens van energieopslagbatterijen.
Capaciteit (Ah)
Uitleg: Capaciteit is de totale hoeveelheid lading die een batterij onder bepaalde omstandigheden kan afgeven, en wordt gemeten inampère-uren (Ah). Het verwijst meestal naar de nominale capaciteit van een batterij.
Met betrekking tot energieopslag: Capaciteit hangt nauw samen met de energiecapaciteit van de batterij en vormt de basis voor de berekening van de energiecapaciteit (Energiecapaciteit ≈ Capaciteit × Gemiddelde Spanning).
Energiecapaciteit (kWh)
Uitleg: De totale hoeveelheid energie die een batterij kan opslaan en vrijgeven, meestal uitgedrukt in kilowattuur (kWh) of megawattuur (MWh). Het is een belangrijke maatstaf voor de grootte van een energieopslagsysteem.
Gerelateerd aan energieopslag: bepaalt hoe lang een systeem een belasting kan voeden of hoeveel hernieuwbare energie er kan worden opgeslagen.
Vermogen (kW of MW)
Uitleg: Het maximale uitgangsvermogen dat een batterijsysteem kan leveren of het maximale ingangsvermogen dat het op een bepaald moment kan absorberen, uitgedrukt in kilowatt (kW) of megawatt (MW).
Gerelateerd aan energieopslag: Bepaalt hoeveel energie een systeem gedurende een korte periode kan leveren, bijvoorbeeld om direct hoge belastingen of schommelingen in het net op te vangen.
Energiedichtheid (Wh/kg of Wh/L)
Uitleg: Meet de hoeveelheid energie die een batterij per massa-eenheid (Wh/kg) of per volume-eenheid (Wh/L) kan opslaan.
Relevantie voor energieopslag: Belangrijk voor toepassingen waar ruimte of gewicht beperkt is, zoals elektrische voertuigen of compacte energieopslagsystemen. Een hogere energiedichtheid betekent dat er meer energie kan worden opgeslagen in hetzelfde volume of gewicht.
Vermogensdichtheid (W/kg of W/L)
Uitleg: Meet het maximale vermogen dat een batterij per massa-eenheid (W/kg) of per volume-eenheid (W/L) kan leveren.
Relevant voor energieopslag: Belangrijk voor toepassingen waarbij snel laden en ontladen nodig is, zoals frequentieregeling of startvermogen.
Krat
Uitleg: C-snelheid geeft de snelheid aan waarmee een batterij wordt opgeladen en ontladen als veelvoud van de totale capaciteit. 1C betekent dat de batterij in 1 uur volledig wordt opgeladen of ontladen; 0,5C betekent in 2 uur; 2C betekent in 0,5 uur.
Relevant voor energieopslag: C-rate is een belangrijke maatstaf voor het beoordelen van het vermogen van een batterij om snel te laden en te ontladen. Verschillende toepassingen vereisen verschillende C-rate-prestaties. Ontladingen met een hoge C-rate resulteren doorgaans in een lichte afname van de capaciteit en een toename van de warmteontwikkeling.
Laadtoestand (SOC)
Uitleg: Geeft het percentage (%) van de totale capaciteit van een batterij aan dat momenteel nog over is.
Gerelateerd aan energieopslag: vergelijkbaar met de brandstofmeter van een auto, geeft deze aan hoe lang de batterij meegaat of hoe lang deze moet worden opgeladen.
Diepte van ontlading (DOD)
Uitleg: Geeft het percentage (%) van de totale capaciteit van een batterij aan dat vrijkomt tijdens een ontlading. Als u bijvoorbeeld van 100% SOC naar 20% SOC gaat, is de DOD 80%.
Relevantie voor energieopslag: DOD heeft een aanzienlijke impact op de levensduur van een batterij. Ondiep ontladen en opladen (lage DOD) is doorgaans gunstig voor het verlengen van de levensduur van de batterij.
Gezondheidstoestand (SOH)
Uitleg: Geeft het percentage van de huidige batterijprestaties (bijv. capaciteit, interne weerstand) aan ten opzichte van die van een gloednieuwe batterij, en geeft de mate van veroudering en degradatie van de batterij aan. Een SOH van minder dan 80% wordt doorgaans beschouwd als een batterij met een levensduur die bijna voorbij is.
Relevantie voor energieopslag: SOH is een belangrijke indicator voor het beoordelen van de resterende levensduur en prestaties van een batterijsysteem.
Terminologie over batterijduur en -verval
Inzicht in de levensduurgrenzen van batterijen is essentieel voor economische evaluatie en systeemontwerp.
Cyclusleven
Uitleg: Het aantal volledige laad-/ontlaadcycli dat een batterij kan doorstaan onder specifieke omstandigheden (bijv. specifieke DOD, temperatuur, C-waarde) totdat de capaciteit daalt tot een percentage van de oorspronkelijke capaciteit (meestal 80%).
Relevant voor energieopslag: dit is een belangrijke maatstaf voor het evalueren van de levensduur van een batterij in frequente gebruiksscenario's (bijv. netafstemming, dagelijkse cyclus). Een langere cycluslevensduur betekent een duurzamere batterij.
Kalender Leven
Uitleg: De totale levensduur van een batterij vanaf de productiedatum, zelfs als deze niet wordt gebruikt, zal na verloop van tijd op natuurlijke wijze verouderen. Dit wordt beïnvloed door temperatuur, de SOC-status van de batterij en andere factoren.
Relevantie voor energieopslag: voor back-upstroom of toepassingen met incidenteel gebruik kan de kalenderlevensduur een belangrijkere maatstaf zijn dan de cycluslevensduur.
Degradatie
Uitleg: Het proces waarbij de prestaties van een batterij (bijvoorbeeld capaciteit, vermogen) onomkeerbaar afnemen tijdens een cyclus en in de loop van de tijd.
Relevantie voor energieopslag: Alle batterijen ondergaan degradatie. Temperatuurbeheersing, het optimaliseren van laad- en ontlaadstrategieën en het gebruik van geavanceerde BMS kunnen deze achteruitgang vertragen.
Capaciteitsvervaging / Vermogensvervaging
Toelichting: Hiermee wordt specifiek verwezen naar respectievelijk de vermindering van de maximaal beschikbare capaciteit en de vermindering van het maximaal beschikbare vermogen van een batterij.
Relevantie voor energieopslag: Dit zijn de twee belangrijkste vormen van batterijdegradatie, die direct van invloed zijn op de energieopslagcapaciteit en de reactietijd van het systeem.
Terminologie voor technische componenten en systeemcomponenten
Bij een energieopslagsysteem gaat het niet alleen om de batterij zelf, maar ook om de belangrijkste ondersteunende componenten.
Cel
Uitleg: De meest basale bouwsteen van een batterij, die energie opslaat en vrijgeeft via elektrochemische reacties. Voorbeelden hiervan zijn lithium-ijzerfosfaat (LFP)-cellen en lithium-ternaire (NMC)-cellen.
Met betrekking tot energieopslag: de prestaties en veiligheid van een batterijsysteem hangen grotendeels af van de gebruikte celtechnologie.
Module
Uitleg: Combinatie van meerdere cellen die in serie en/of parallel zijn geschakeld, meestal met een voorlopige mechanische structuur en verbindingsinterfaces.
Relevant voor energieopslag: Modules zijn de basiseenheden voor de bouw van batterijpakketten en maken grootschalige productie en assemblage mogelijk.
Batterijpakket
Uitleg: Een complete batterijcel bestaande uit meerdere modules, een batterijbeheersysteem (BMS), een thermisch beheersysteem, elektrische verbindingen, mechanische structuren en veiligheidsvoorzieningen.
Relevantie voor energieopslag: Het batterijpakket is het kernonderdeel van het energieopslagsysteem en is de eenheid die rechtstreeks wordt geleverd en geïnstalleerd.
Batterijbeheersysteem (BMS)
Uitleg: Het 'brein' van het batterijsysteem. Het is verantwoordelijk voor het bewaken van de spanning, stroomsterkte, temperatuur, SOC, SOH, enz. van de batterij, het beschermen tegen overladen, te diep ontladen, te hoge temperaturen, enz., het uitvoeren van celbalancering en het communiceren met externe systemen.
Relevant voor energieopslag: Het BMS is van cruciaal belang voor het waarborgen van de veiligheid, prestatie-optimalisatie en maximalisatie van de levensduur van het batterijsysteem en vormt de kern van elk betrouwbaar energieopslagsysteem.
(Suggestie voor interne link: link naar de pagina op uw website over BMS-technologie of productvoordelen)
Power Conversion System (PCS) / Omvormer
Uitleg: Zet gelijkstroom (DC) van een accu om in wisselstroom (AC) om het net of de aangesloten apparatuur van stroom te voorzien, en omgekeerd (van AC naar DC om een accu op te laden).
Gerelateerd aan energieopslag: het PCS is de brug tussen de batterij en het net/de belasting. De efficiëntie en regelstrategie van het PCS hebben rechtstreeks invloed op de algehele prestatie van het systeem.
Balans van de plant (BOP)
Uitleg: Betreft alle ondersteunende apparatuur en systemen, met uitzondering van het batterijpakket en het PCS, inclusief thermische beheersystemen (koeling/verwarming), brandbeveiligingssystemen, beveiligingssystemen, controlesystemen, containers of kasten, stroomverdeeleenheden, enz.
Gerelateerd aan energieopslag: BOP zorgt ervoor dat het batterijsysteem in een veilige en stabiele omgeving functioneert en is een noodzakelijk onderdeel van de opbouw van een compleet energieopslagsysteem.
Energieopslagsysteem (ESS) / Batterij-energieopslagsysteem (BESS)
Uitleg: Een compleet systeem met alle benodigde componenten, zoals batterijpakketten, PCS, BMS en BOP, enz. BESS verwijst specifiek naar een systeem dat batterijen gebruikt als energieopslagmedium.
Gerelateerd aan energieopslag: Dit is de uiteindelijke levering en implementatie van een energieopslagoplossing.
Operationele en toepassingsscenario-termen
Deze termen beschrijven de functie van een energieopslagsysteem in een praktische toepassing.
Opladen/ontladen
Uitleg: Opladen is het opslaan van elektrische energie in een batterij. Ontladen is het vrijgeven van elektrische energie uit een batterij.
Gerelateerd aan energieopslag: de basiswerking van een energieopslagsysteem.
Retour-reis-efficiëntie (RTE)
Uitleg: Een belangrijke maatstaf voor de efficiëntie van een energieopslagsysteem. Het is de verhouding (meestal uitgedrukt als percentage) tussen de totale energie die uit de batterij wordt gehaald en de totale energie die het systeem nodig heeft om die energie op te slaan. Efficiëntieverliezen treden voornamelijk op tijdens het laad-/ontlaadproces en tijdens de PCS-conversie.
Met betrekking tot energieopslag: een hogere RTE betekent minder energieverlies, wat de economie van het systeem verbetert.
Peak Shaving / Load Leveling
Uitleg:
Peak Shaving: Het gebruik van energieopslagsystemen om stroom af te voeren tijdens de piekbelastingsuren van het net. Hierdoor wordt de hoeveelheid stroom die van het net wordt afgenomen verminderd en dalen de piekbelastingen en elektriciteitskosten.
Load Leveling: Het gebruik van goedkope elektriciteit om opslagsystemen op te laden op momenten dat de stroomprijzen laag zijn, en ze op piekmomenten te ontladen.
Gerelateerd aan energieopslag: Dit is een van de meest voorkomende toepassingen van energieopslagsystemen op commercieel, industrieel en netwerkgebied, ontworpen om de kosten van elektriciteit te verlagen of om belastingprofielen af te vlakken.
Frequentieregeling
Uitleg: Netten moeten een stabiele bedrijfsfrequentie handhaven (bijvoorbeeld 50 Hz in China). De frequentie daalt wanneer het aanbod lager is dan het elektriciteitsverbruik en stijgt wanneer het aanbod hoger is dan het elektriciteitsverbruik. Energieopslagsystemen kunnen de netfrequentie helpen stabiliseren door energie te absorberen of te injecteren via snel laden en ontladen.
Gerelateerd aan energieopslag: batterijopslag is vanwege de snelle responstijd zeer geschikt voor het regelen van de netfrequentie.
Arbitrage
Uitleg: Een handeling die gebruikmaakt van verschillen in elektriciteitsprijzen op verschillende tijdstippen van de dag. Laden op momenten dat de elektriciteitsprijs laag is en ontladen op momenten dat de elektriciteitsprijs hoog is, waardoor het prijsverschil wordt verdiend.
Gerelateerd aan energieopslag: Dit is een winstmodel voor energieopslagsystemen op de elektriciteitsmarkt.
Conclusie
Kennis van de belangrijkste technische terminologie van energieopslagbatterijen is een toegangspoort tot het vakgebied. Van eenvoudige elektrische eenheden tot complexe systeemintegratie- en toepassingsmodellen: elke term vertegenwoordigt een belangrijk aspect van energieopslagtechnologie.
Hopelijk krijgt u met de uitleg in dit artikel een duidelijker inzicht in energieopslagbatterijen, zodat u beter de juiste energieopslagoplossing voor uw behoeften kunt beoordelen en selecteren.
Veelgestelde vragen (FAQ)
Wat is het verschil tussen energiedichtheid en vermogensdichtheid?
Antwoord: Energiedichtheid meet de totale hoeveelheid energie die per volume- of gewichtseenheid kan worden opgeslagen (met de nadruk op de ontladingsduur); vermogensdichtheid meet de maximale hoeveelheid energie die per volume- of gewichtseenheid kan worden geleverd (met de nadruk op de ontladingssnelheid). Simpel gezegd, energiedichtheid bepaalt hoe lang de energie meegaat, en vermogensdichtheid bepaalt hoe 'explosief' de energie kan zijn.
Waarom zijn cyclusleven en kalenderleven belangrijk?
Antwoord: De cycluslevensduur meet de levensduur van een batterij bij frequent gebruik, wat geschikt is voor gebruik in situaties met hoge intensiteit, terwijl de kalenderlevensduur de levensduur meet van een batterij die op natuurlijke wijze veroudert, wat geschikt is voor standby- of incidenteel gebruik. Samen bepalen ze de totale levensduur van de batterij.
Wat zijn de belangrijkste functies van een BMS?
Antwoord: De belangrijkste functies van een BMS zijn onder meer het bewaken van de batterijstatus (spanning, stroom, temperatuur, SOC, SOH), veiligheidsbescherming (overladen, diepontladen, te hoge temperatuur, kortsluiting, enz.), celbalancering en communicatie met externe systemen. Het vormt de kern van het garanderen van een veilige en efficiënte werking van het batterijsysteem.
Wat is C-rate? Wat doet het?
Antwoord:KratGeeft het veelvoud van laad- en ontlaadstroom weer ten opzichte van de batterijcapaciteit. Het wordt gebruikt om de snelheid te meten waarmee een batterij wordt geladen en ontladen en beïnvloedt de werkelijke capaciteit, efficiëntie, warmteontwikkeling en levensduur van de batterij.
Zijn 'peak shaving' en tariefarbitrage hetzelfde?
Antwoord: Beide bedrijfsmodi maken gebruik van energieopslagsystemen om op verschillende tijdstippen te laden en te ontladen. Peak shaving is meer gericht op het verlagen van de belasting en kosten van elektriciteit voor klanten tijdens specifieke periodes met hoge vraag, of het afvlakken van de belastingcurve van het net, terwijl tariefarbitrage directer is en gebruikmaakt van het verschil in tarieven tussen verschillende periodes om elektriciteit te kopen en verkopen met winst. Het doel en de focus zijn enigszins verschillend.
Geplaatst op: 20 mei 2025