Gepost op

Naast energie ook even wat kennis opslaan

In dit artikel gaan we in op een aantal termen omtrent de product specificaties van energieopslag systemen die Zonbalans in het assortiment heeft. Een energieopslag systeem is een product dat bestaat uit meerdere componenten. Deze componenten werken samen om elektrische energie op te slaan en terug te leveren door respectievelijk het laden en ontladen van de batterij. Naast de batterij bevat een energieopslag systeem ook een batterij management systeem, een kleine computer die de batterijen monitort en op basis daarvan het laden en ontladen regelt. De batterij is weer opgebouwd uit een hoeveelheid van batterij cellen. Elke fabrikant heeft zo zijn eigen samenstelling, opbouw en ontwerp van een batterij. Hieronder een korte uitleg over de opbouw van een batterij in zo’n energieopslag systeem.

De grondstof
Het begint met de eisen van de batterij. BYD heeft gekozen voor een veilige batterij cell met een hoog aantal laad cycli dat snel kan laden een hoog vermogen kan leveren en niet te warm wordt, tegen een lage kostprijs. Het type batterij dat BYD voor deze eisen heeft ontwikkeld is de lithium ijzer fosfaat batterij (LiFePO4). Deze batterij wordt ook wel een LFP-batterij genoemd wat een afkorting is van zijn Engelse naam Lithium Ferro Phosphate.

Het is dus een variant van de lithium batterij dat gebruik maakt van ijzer, een grondstof die voldoende beschikbaar is. De LFP-batterij heeft een lagere energiedichtheid dan de gangbare LiCoO2 (Lithium cobalt oxide) batterij, welke veel voorkomt in consumentenelektronica. Daarentegen heeft het de LFP-batterij een hogere vermogensdichtheid, de snelheid waarmee de energie uit de batterij kan worden getrokken.

Door deze samenstelling, lage energiedichtheid, hoge vermogensdichtheid behaald de LFP-batterij een hoge veiligheid en hoog aantal laad cycli (lange levensduur), zonder dat dit veel invloed heeft op de temperatuur van de batterij en koeling in de meeste gevallen niet noodzakelijk is.

De batterij
De batterij wordt opgebouwd uit allemaal kleine batterij cellen. Een batterij cell is in aluminium verpakte batterij met de LFP technologie van BYD. De cellen wordt in serie geschakeld en verpakt in een behuizing dat de batterij module heet. De batterij modules worden in serie geschakeld om tot de gewenste capaciteit te komen. Afhankelijk van de vermogen en de capaciteit van het energieopslag systeem wordt een reeks serie en paralel geschakelde batterij modules op de DC kant van de omvormer aangesloten. De omvormer zorgt op zijn beurt voor het omzetten van gelijkspanning (DC) naar wisselspanning (AC) zodat de energie verbruikt van worden in 230 of 400V.

Het batterij management systeem
​​De modules worden beheert door het batterij management systeem (BMS). De BMS is een real-time monitoringssysteem om de status van de batterij te controleren en beheren (laden en ontladen) en waarschuwen bij een afwijking of storing. Het systeem heeft een geoptimaliseerde besturing voor de batterij cellen en -modules en dat zorgt voor een stabiele, betrouwbare en veilige werking van het gehele energieopslag systeem. De BMS wordt ondersteund door de batterij management unit (BMU). De BMU zorgt voor het balanceren van de capaciteit van de individuele batterij modules in een batterij reeks. Hierdoor worden modules met een lagere prestatie anders ingezet dan een modules met een hogere prestatie en wordt de algehele prestatie van het systeem gemaximaliseerd.​​​​