A Batteri energilagringssystem(BESS) består primært av batterier (for energilagring), kraftkonverteringssystemer (PCS eller DC/DC-omformere), en lokal kontroller, en kraftfordelingsenhet, en prefabrikkert innkapsling og annet hjelpeutstyr som temperatur- og brannsikringssystemer. Under enhetlig ledelse av den lokale kontrolleren, opererer BESS uavhengig eller mottar instruksjoner fra et eksternt energistyringssystem (EMS) for å utføre energiplanlegging og strømkontroll, for å sikre sikker og effektiv drift. BESS-arkitekturen er vist i figuren.
Et batteri er en enhet som lagrer energi ved hjelp av kjemiske reaksjoner. Den konverterer kjemisk energi til elektrisk energi gjennom elektrodeoksidasjons-reduksjonsreaksjoner mellom aktive materialer i batterihuset, og sender ut elektrisitet til en ekstern krets i form av spenning/strøm. Sammenlignet med ikke-oppladbare primærbatterier, kan sekundære batterier som brukes i energilagring lades og utlades gjentatte ganger. Disse inkluderer hovedsakelig bly-syrebatterier, litium-ionbatterier, vanadiumbatterier og natrium-svovelbatterier. Fordi lade- og utladingsprosessen til et batteri i hovedsak er en elektrokjemisk reaksjon, er den ofte ledsaget av fenomener som varmeutvikling, krystallisering og gassutvikling, som påvirker batteripakkens levetid, effektivitet og sikkerhet. I tillegg, for å øke kapasiteten og spenningsnivået til energilagringssystemer, består BESS-batterier av flere parallelle eller seriekoblede battericeller. Derfor, fra et sikkerhetsperspektiv, spesielt for litium-ion-batterier, som utgjør en eksplosjonsrisiko under alvorlig overlading eller ekstremt høye{{13} temperaturforhold, blir et batteristyringssystem (BMS) en svært viktig komponent i BESS. BMS overvåker effektivt, beskytter, balanserer energi og gir feilalarmer for battericellene og batteriklyngene, og forbedrer den generelle effektiviteten og levetiden til energilagringsbatteriet.
Et PCS (Power Conversion System) er strømkonverteringen og det elektriske grensesnittet mellom batteriet og strømnettet eller elektrisk belastning. Selv om kostnadene for PCS har blitt kontinuerlig redusert med utviklingen og bruken av kraftelektroniske enheter, bestemmer det i stor grad utgangseffektkvaliteten og egenskapene til hele energilagringssystemet. I forbindelse med BMS (Battery Management System) påvirker det også batteriets levetid og sikkerhet.
Den lokale kontrolleren, gjennom kommunikasjon, sensordeteksjon og nodeovervåking, oppnår bevissthet om hele energilagringssystemets status, logisk kontroll, koordinert drift av hoved- og hjelpeutstyr og feilhåndtering, og forbedrer dermed effektiviteten og tilgjengeligheten til BESS. Funksjonene til den lokale kontrolleren er ganske fleksible og omfanget kan utvides avhengig av prosjektet. For eksempel, i et enkelt og lite- mikronettsystem, kan den lokale kontrolleren også utvide kontrollen til fotovoltaisk utstyr, dieselgeneratorsett og AC-fordelingsbrytere. I et større kraftverk som inneholder flere energilagringssystemer, kan flere lokale kontrollere fungere på en kaskade måte for å fullføre mer komplekse oppgaveoppdrag. Den lokale -kontrolleren på øvre-nivå håndterer start-stoppkoordineringen og strømfordelingen mellom energilagringssystemer, mens de lokale-undernivåkontrollerne primært håndterer det relevante kontrollarbeidet innenfor sine respektive energilagringssystemer.
Prefabrikkerte moduler, som tjener som bærer og plattform for energilagringssystemer, sikrer tilpasningsevnen til energilagringssystemet til ulike komplekse miljøer, og har funksjoner som vanntetting, termisk isolasjon, brannmotstand, vibrasjonsmotstand og elektromagnetisk skjerming. Når det gjelder strukturell form, avhenger valget ofte av de naturlige forholdene og arbeidskostnadene på prosjektstedet, med alternativer inkludert faste bygninger, containere eller utendørs skap. Faste bygg har lengre byggetid og høyere kostnader; mens containere og utendørs skap har visse fordeler når det gjelder produksjons- og transportkostnader. Derfor, i de fleste nåværende prosjekter, bruker små og mellomstore-(under 1 MWh) energilagringssystemer, som krever et mer estetisk tiltalende utseende, ofte utendørs skap;
Mens store systemer, som krever høyere beskyttelsesnivåer og strukturell styrke, stort sett bruker containere. Ta containere som et eksempel, som vist i figuren, må containerkroppen utformes med tilstrekkelig styrke basert på dynamisk og statisk lastspenningsanalyse, og containeren kan modifiseres med ekstra forsterkende bjelker om nødvendig. Samtidig må hjelpekomponenter som rømningsskilt og rømningslåser installeres på containeren i henhold til relevante standarder.
Annet hjelpeutstyr inkluderer batteriskinne og beskyttelsesskap (BCP), kontroll- og distribusjonsskap og lokale overvåkingsskap (valgfritt). I noen mikronettprosjekter kan tilpasset utstyr som bryterutstyr også installeres ved AC-grensesnittet og administreres av en lokal kontroller, og dermed bli en del av BESS.