حاوية تخزين الطاقة ‌ هو جهاز يدمج البطارية ونظام إدارة البطارية ونظام تحويل الطاقة ونظام الإدارة الحرارية ونظام التحكم ونظام المراقبة. وتشمل مبادئها الأساسية تخزين طاقة البطارية وتحويل الطاقة والإدارة الحرارية.

 1. نظام البطارية: جوهر حاوية تخزين الطاقة هو نظام البطارية ، وعادة ما تستخدم حزم بطاريات الليثيوم. بطارية الليثيوم لديها مزايا كثافة الطاقة العالية، كفاءة الشحن والتفريغ العالية، وعمر دورة طويلة. تتكون هذه حزم البطاريات من خلايا فردية متعددة في سلسلة وموازية لتلبية متطلبات الجهد والقدرة المختلفة. على سبيل المثال، في تطبيقات تخزين الطاقة على نطاق واسع، قد يتم ربط آلاف البطاريات الفردية مع بعضها لتشكيل مستوى ميغاواط ساعة من قدرة تخزين الطاقة. نظام إدارة البطارية (BMS) مسؤول عن مراقبة الجهد ودرجة الحرارة والتيار وغيرها من المعلمات لكل بطارية لمنع حدوث ظروف غير طبيعية مثل الشحن الزائد والتفريغ الزائد والتسخين الزائد للبطارية ، وبالتالي تمديد عمر الخدمة للبطارية وضمان التشغيل الآمن لنظام البطارية ‌.

2. نظام تحويل الطاقة: يلعب نظام تحويل الطاقة (PCS) دورا رئيسيا في تحويل الطاقة والتحكم في حاويات تخزين الطاقة. خلال عملية الشحن، تحول PCS المدخلات الخارجية AC إلى التيار المستمر لتلبية متطلبات شحن البطارية. على سبيل المثال ، عندما يتم شحن الطاقة الكهربائية من الشبكة ، يتم تصحيح التيار المتناوب للشبكة بواسطة PCS ويصبح التيار المستمر الذي يتوافق مع جهد الشحن والخصائص الحالية للبطارية. خلال عملية التفريغ، تحول PCS انتاج التيار المستمر من البطارية إلى التيار المتناوب، بحيث يمكن إعادة تغذية الطاقة إلى الشبكة أو تزويدها بالحمولة المحلية. يمكن لـ PCS أيضًا ضبط التردد والجهد ومعلمات الطاقة الكهربائية المخرجة الأخرى وفقًا لطلب شبكة الكهرباء أو تغيير الحمل ، لضمان أن تلبي جودة الطاقة الكهربائية المخرجة المتطلبات ‌.

 3. نظام الإدارة الحرارية: بما أن البطارية تولد الحرارة أثناء الشحن والتفريغ ، فإن نظام الإدارة الحرارية أمر حاسم للتشغيل المستقر لحاوية التخزين. يتكون نظام الإدارة الحرارية أساسا من مروحة التبريد وأنابيب التبريد السائل. عندما ترتفع درجة حرارة البطارية ، ستبدأ مروحة التبريد وتبديد الحرارة عن طريق الحمل الحراري الهوائي. في الأنظمة التي تستخدم تكنولوجيا التبريد السائل ، يدور سائل التبريد عبر الأنابيب ، مما يأخذ الحرارة التي تولدها البطارية. نظام الإدارة الحرارية يمكن التحكم في درجة حرارة العمل للبطارية في نطاق مناسب ، أفضل درجة حرارة العمل لبطارية الليثيوم العامة بين 15-35 ℃ ، والتي يمكن أن تضمن أداء وعمر البطارية ‌.

 4. المكونات الرئيسية الأخرى:نظام التحكم ‌ : مسؤول عن تشغيل وإدارة حاوية تخزين الطاقة بأكملها ، بما في ذلك التحكم المنسق في نظام البطارية و PCS ونظام الإدارة الحرارية. يتحكم في الأنظمة الفرعية المختلفة وفقا لسياسات التشغيل المحددة مسبقا، مثل سياسات الشحن وسياسات التفريغ ‌.

 نظام المراقبة ‌ : مراقبة في الوقت الحقيقي لمختلف معايير التشغيل لحاويات تخزين الطاقة ، مثل SOC (حالة الشحن) ، SOH (الحالة الصحية) للبطاريات ، مدخلات ومخرجات PCS ‌.

 نظام الحريق والسلامة ‌ : عادة مجهزة بنظام مستقل لمكافحة الحرائق ، بما في ذلك جهاز إنذار الدخان ومطفئ الحرائق وجهاز إطفاء الغاز ، لمنع وقوع حوادث الحرائق وضمان سلامة المعدات والموظفين ‌.