电池存储的技术灾难？专家由于经常失败和缺乏软件而引起警报

揭幕调查：这些错误使电池存储达到其极限，并且运营商耗资数百万

能源过渡和对稳定和灵活的动力网的日益增长的需求已成为焦点。这些系统在可再生能源的整合，网络稳定和提供各种能源服务的过程中起着关键作用。尽管具有巨大的潜力，但Bess行业仍面临着这些复杂系统的日常运营和管理面临的巨大挑战。当前的一项研究是，Twaice的“ Bess Pros调查”现在强调了这些挑战，并为问题领域和行业中的行动需求提供了宝贵的见解。

Bess行业（BESS =电池储能系统）包括处理电池系统中电能的储存的公司和技术。这些存储解决方案在能源转变中起着核心作用，因为它们可以通过储存多余的能量并在必要时恢复到电网，从而使可再生能源（例如太阳能和风能都有效地取决于天气。

这项调查在其中80多名行业专家参加的调查中，包括工厂经理，运营和维护人员以及管理人员以及管理人员，都清楚了一幅清晰的情况：电池存储的运行比通常假设的更为复杂，更明显。该研究的主要结果是确认系统性能和可用性是操作员最关心的问题。超过一半的受访者（58％）将其称为他们的主要挑战。这个很高的数量强调了进一步提高电池存储的可靠性和效率的需求，以最大程度地提高其经济及其对能源过渡的贡献。

调查的另一个令人震惊的结果会影响技术问题的频率。在所有受访者中，几乎一半（46％）表示，他们每月至少面临一次技术困难。当您查看贝斯行业中不同专业团体的观点时，这个价值甚至会增加。对于对系统平稳运行负有全面责任的工厂经理，这一比例为53％。从运营人员的角度来看，问题变得更加清晰：公司和维护员工中有73％报告了定期的技术问题。这些数字清楚地表明，BESS操作中的技术障碍并不少见，而是代表了一个经常性和压力的问题，它结合了大量资源并影响系统的整体性能。

该研究还表明，贝斯行业尚未找到最佳的“技术堆栈”，尤其是在软件解决方案领域。只有一半以上的受访者（55％）对他们用于管理系统的技术和工具感到满意。这种相对较低的满意度表明，许多当前可用的软件解决方案尚未根据BESS操作的特定需求和挑战来最佳量身定制。显然需要专门的软件解决方案，这些解决方案提供更全面的分析功能，改善数据集成并降低BES管理的复杂性。

适合：

• 可再生能源：现在一切都与储能系统有关

博士Twaice的创始人兼联合首席执行官Stephan Rohr总结了对整体数据策略的需求。他强调，贝丝行业的成功与处理数据是密不可分的。博士说：“如果您想取得成功，就需要一个整体数据策略，就必须从一开始就考虑数据，在项目的所有阶段中使用它，而不是正确评估它，而不是将其视为纯配件。”管道。该声明强调，数据不仅是贝斯操作的副产品，而且是必须从战略上使用以优化性能，以在早期阶段认识问题并最大化系统经济的中心资产。

因此，Twaice的调查结果阐明了Bess行业正处于转折点。从纯安全操作到积极系统的积极货币化的过渡需要在处理数据和技术时范式转变。 BESS操作员迫切需要访问可靠的数据和高级分析工具，以最大程度地降低风险，最佳使用市场机会并利用其系统的全部性能。

详细分析系统性能和可用性问题

“ Bess Pros调查”阐明了系统性能和电池存储可用性领域的各种特定问题。这些问题可以分为不同的类别，并对BESS操作产生不同的原因和影响。

技术问题的频率

已经提到的技术问题的高频率（平均每月46％，运营和维护人员高达73％）是令人担忧的结果。它表明，实践中的贝丝公司通常伴随着意外的失败和疾病。这些问题可能会带来多种原因，从单个组件的故障到软件错误再到外部影响，例如极端天气条件。高技术困难的速度强调了需要更健壮的系统，改善监视和维护以及更有效的错误诊断和校正的需求。

细胞轻量重量：一个蔓延的问题，带来了遥远的后果

在调查中未明确量化的一个特别相关的问题，但在Bess行业通常是众所周知的，是细胞轻量重量。电池存储系统由各种在模块和链中连接的单个电池电池组成。理想情况下，所有细胞都应在系统中具有相同的属性，并且在公司中的表现均匀。然而，实际上，在会随着时间的推移会增加的细胞之间经常发生不平衡。

细胞运动重量可能具有不同的原因，包括：

• 制造公差：即使使用高质量的电池电池，电化学性能也有很小的差异。
• 温度梯度：电池存储系统中的不同位置会导致温度分布不均匀，从而对单元的衰老有所不同。
• 电力分布：模块和链中的电力分布不均，也会导致细胞的不同负载和衰老。
• 年龄效应：随着电池的增加，由于衰老率不同，细胞之间的差异正在增加。

细胞轻量重量的后果是多种多样和负面的：

• 能源浪费：不均匀的邀请和卸载的细胞导致对存储系统的总容量的效率低下。容量较低的细胞限制了可用的总容量。
• 安全风险的增加：负责或受负责的细胞更容易受到与安全性相关的问题的影响。 Immersores可能会危害整个系统的稳定性。
• 降低的总容量和性能：地窖的光重量降低了电池存储的可用容量，也可能影响性能，尤其是在高卸载或加载速率下。
• 加速衰老和寿命缩短：在不利的工作状态下更加压力或工作的细胞更快。因此，细胞光重量可以缩短整个电池群的寿命，并导致组件过早更换。

冷却问题：加热作为杀手和安全风险

贝斯操作中的另一个中心问题领域是冷却问题。电池在运行中会产生热量，尤其是在充电和卸载高电流时。因此，有效冷却对于保持细胞在最佳区域的工作温度至关重要。过热会导致性能丧失，加速衰老，在最坏的情况下，导致电池可以过热并着火的危险事件。

冷却问题可能有不同的原因：

• 冷却系统的尺寸不足：在某些情况下，冷却系统可能不足以支付操作过程中产生的热量，尤其是在较高的环境温度或密集使用存储系统的情况下。
• 冷却组件的故障：风扇，泵，热体或冷却系统的其他组件的机械或电力缺陷会导致冷却失败。
• 便秘或污染：凉爽的通道会堵塞灰尘，污垢或腐蚀，从而影响冷却能力。
• 效率低下的冷藏策略：对冷却系统的不正确控制或冷却组件效率低下的排列可能会导致电池存储中的冷却和热点不均匀。

冷却问题的后果是严重的：

• 定位性能：在升高温度下，电池电池的性能降低。内部电阻增加，从而导致电压损耗和降低能源效率。
• 安全风险：过热是热量通过的基本风险因素。冷却的失败会大大增加此类事件的可能性。
• 加速老化：高工作温度加速了电池中的化学降解过程，从而缩短了寿命。

数据管理和集成：大量信息的挑战

Twaice调查还确定了数据管理和集成的困难是一个重要的挑战（占调查人员的34％）。现代电池存储系统是高度复杂的系统，可生成各种数据，包括紧张局势，电流，温度，加载状态，错误代码等。该数据的有效记录，评估和使用对于优化操作，错误诊断和贝斯的寿命预测至关重要。

数据管理和集成方面的挑战：

• 数据量和品种：BES生成的大量数据可能是压倒性的。此外，数据通常以不同的格式和不同来源提供。
• 数据质量：并非所有数据都是等效的。质量误差，噪声或不完整的数据会使分析更加困难，并导致结论不正确。
• 数据集成：BESS数据通常必须集成到现有的能源管理系统（EMS），网络控制系统或云平台中。这种集成可能很复杂，需要标准化的接口和协议。
• 数据分析和可视化：仅原始数据不是很有意义。需要从数据中提取相关信息并使其可用于BESS操作。

数据管理和集成不足的后果是：

• 效率低下的操作：如果没有全面的数据分析，就很难优化BESS操作，适应充电和排放策略或对网络或市场上的变化做出反应。
• 延迟错误检测：诸如细胞光重量，冷却问题或起点降解等问题可能会保持未发现和恶化，而无需有效的数据监视和分析。
• 限制寿命预测：如果没有全面的数据分析，几乎不可能对电池寿命和维护要求进行精确预测。这使得长期计划和盈利能力计算变得困难。

退化和服务生命管理：电池的滴答时钟

31％的调查参与者提到的另一个重要问题领域是电池存储的降解和寿命管理。电池佩戴零件，其容量和性能会随着时间的推移而降低。这种退化过程是不可避免的，但受到各种因素的影响，包括工作温度，加载和卸载周期，加载状态和电力率。

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退化和生命管理领域的挑战包括：

• 容量损失：电池的可用容量随着时间的推移而下降。容量损失是电池电池中化学和物理变化引起的自然衰老过程。
• 性能的推导：除了容量损失外，电池的性能，尤其是具有高电量的电池，也可以随着时间的流逝而删除。这是由于细胞内部电阻的增加引起的。
• 终生预测：电池寿命的确切预测很复杂，取决于许多因素。制造商通常只是估计，并且在实践上可能有所不同。
• 寿命的优化：BESS运营商面临着设计其系统操作的挑战，即使寿命最大化而不会影响经济和满足系统要求。

退化和生命管理不足的后果是：

• 缩短了使用寿命：更快的降解会导致电池存储的寿命较短和更高的交换。
• 经济损失：能力损失和绩效损失降低了BESS模式的收入，因为可以节省和提供的能源更少。
• 长期计划中的不确定性：不准确的生活预测可以长期计划对新电池存储系统的维护，交换和投资。

减少降解和延长服务寿命的策略

鉴于提到的挑战，实施策略和措施减缓电池存储并延长其寿命至关重要。这些策略可以分为不同的领域：

智能充电管理：长期使用寿命的轻柔充电

智能充电管理是降低电池等级的关键因素。这是关于设计充电过程的方式，使电池尽可能少并在最佳操作状态下工作。

最佳加载状态（充电状态 - SOC）：建议将电池的充电状态保持在中等区域，通常在20％至80％之间。极端负荷状态，均充满负载（100％）和深层排放（接近0％），将电池过滤并加速降解。避免这种极端会对寿命的延长产生重大贡献。该领域通常被称为人生优化的“最佳点”。

避免极端：始终如一的避免全额负载和深层排放是智能充电管理的中心方面。为了避免这种极端，诸如限制最大收费状态和确定排放深度限制之类的策略。

降低速度的降低：快速充电，尤其是在高负载状态下，电池可能会劳累，而不是缓慢的充电。与DC（DC Shop）快速充电相比，使用交替的电流（交流商店）加载更温和。对于加载时间并不关键的应用，降低的充电速度可能会对寿命产生积极影响。现代充电系统通常提供调节充电速度并适应各自需求的选择。

温度管理：长期使用寿命的凉爽头部

如前所述，工作温度是电池电池的决定性因素。因此，有效的温度管理对于将电池保持在最佳温度范围至关重要。

最佳温度范围：锂离子电池的理想温度范围通常在15°C至35°C之间。咨询该领域可以最大程度地减少降解率并最大化使用寿命。

避免极端温度：非常高和非常低的温度对电池有害。应避免在低于10°C的温度下加载，因为这可能导致锂电池和容量损失。在40°C以上的温度下存储也加速了降解。

主动冷却：在许多BESS应用中，需要主动冷却来调节电池的工作温度，尤其是在高性能要求或温暖的气候下。提供各种冷却技术，包括空气冷却，液体冷却和相变材料。合适的冷却技术的选择取决于应用和环境条件的特​​定要求。

使用的优化：最大寿命的温和操作策略

使用电池存储系统的方式对其寿命产生了重大影响。优化的用法策略可以最大程度地减少降解并延长使用寿命。

排放深度的限制（排出深度 - DOD）：频繁地排放电池负担比平坦的放电更大。限制排放深度（例如DOD）可以显着增加生命周期的数量。制造商通常会为电池的最大排放深度提供建议。

降低高速载荷：加载和卸载时的高功率载荷，导致电池加热更强，并增加了电池的负载。限制高速载荷可以减少降解并延长寿命。在许多应用中，可以调整操作策略，以便电池内存覆盖负载技巧，而基本负载操作则以较低的功率速率进行。

骑自行车管理：加载和卸载周期的数量是电池寿命的重要因素。限制日常充电周期，例如，通过智能控制存储插件可以延长寿命。在某些应用中，可以主要在某些时间窗口或事件中使用内存，并减少每天的周期数。

高级技术和软件解决方案：长期服务寿命的智能

现代技术和软件解决方案在优化Bess操作和生活的生活中起着至关重要的作用。

电池管理系统（BMS）：现代BMS是高度开发的控制系统，可实时监视和优化电池状况。他们捕获了各种参数，例如细胞电压，细胞温度，电流和加载状态。基于此数据，您可以控制加载和排放过程，补偿细胞轻量重量，调节冷却并识别故障状态。高级BMS具有对电池状态的运营策略的寿命预测和适应性适应性的算法。

分析平台：基于云的分析平台可实现来自各种系统的BES数据的中央记录和评估。他们提供真实的时间监控，趋势分析，错误诊断和预测维护功能。通过使用大数据分析和人工智能，这些平台可以为电池状态和性能提供宝贵的见解，并有助于优化运营和使用寿命。

常规软件更新：逆变器，能源管理系统和BMS的软件是不断开发和改进的。常规软件更新可确保系统可与最新的算法和功能一起使用，并根据当前的要求和发现最佳地量身定制。

维护和护理：定期检查永久性能

除了采取技术措施外，定期维护和护理对于电池存储的长期性能和使用寿命至关重要。

定期检查：应进行例行检查，以确定早期磨损，损坏或异常。这包括检查连接，电缆，冷却组件，外壳以及细胞应力和温度的测量。

清洁环境：干净干燥的位置对于避免腐蚀和污染很重要。电池应定期清洁以清除灰尘和污垢。应使用合适的工具和清洁剂来避免损坏。

创新方法：超越标准公司

除了既定的策略之外，还有创新的方法在将来的电池店生活生活中起着更大的作用。

最佳区域的环化（“自由基老化优化器”）：一些研究表明，在非常狭窄的加载状态区域（例如15％至50％的SOC）中骑自行车可以显着延长某些应用中电池的寿命。该策略被称为“根本老化优化器”，旨在主要在降解速率最低的区域内操作电池。

容量扩展：在某些情况下，随着时间的流逝，物理或实际上几乎可以扩大电池存储系统的整体容量是有意义的。这可以通过更换单个模块或集成其他存储容量来完成。可以通过智能控制内存插入物来实现虚拟容量的扩展，例如，通过减少排放深度并将可用容量适应当前需求。

保证和合同管理：保护和长期经济

保证和合同管理对于电池存储系统的经济成功和长期保护至关重要。电池店是长期投资，综合保证对于最大程度地降低投资风险至关重要。

担保的含义：投资的长期安全

电池存储系统的全面保证提供了各种形式的保护：

• 长期保护：电池存储通常是10年或更长时间的寿命。涵盖此期间的保证提供了长期的投资安全性。保修期为10年在Bess行业很常见，在某些情况下，提供更长的保修时间。
• 性能保证：性能保证可确保电池在一定时间内保留一定的最低容量。这种保证对于系统的经济至关重要，因为它可以确保执行寿命中的预期性能。通常，制造商根据一定年限或周期来保证70％或80％的能力维持。
• 产品保证：产品担保涵盖物质缺陷和工厂错误。由于生产缺陷，它可以防止早期失败，并确保修复或交换有缺陷的组件的权利。

合同管理和担保条件：魔鬼详细

• 保证电池存储系统的条件通常很复杂且个人。因此，仔细的合同管理对于保留概述至关重要，并确保在必要时可以主张担保索赔。
• 条件的复杂性：可以广泛且详细的保证合同。它们通常包含必须仔细检查和理解的特定条件和条款。建议在合同检查中获得法律建议，以确保条件适当且易于理解。
• 遵守操作限制：保证通常与遵守某些操作限制有关。这些可以指温度，加载状态，电率或其他工作参数。因此，必须连续监视操作数据，以确保观察到保证条件。
• 文档：经营数据，维护工作和故障的精确文档通常是主张保修索赔的先决条件。重要的是要系统地记录和存档所有相关数据，以便在必要时能够提供证据。

对操作的影响：保证条件作为指导

保证条件直接影响电池存储系统的操作策略和维护计划。

• 优化操作策略：担保条件通常指定系统可能会移动哪个操作区域，以免危害保证。因此，必须以符合系统要求并符合担保条件的方式进行优化操作策略。例如，这可能意味着限制充电状态区域或避免高压负载。
• 维护计划：定期维护和检查通常是获得保证的先决条件。因此，必须以观察到所需的维护间隔和措施的方式设计维护计划。这可以包括实施视觉测试，细胞参数的测量或磨损零件的交换。

财务方面：节省成本和计划安全

有效的担保和合同管理对BESS运营产生重大的财务影响。

节省成本：有效的保证可以节省大量的维修费用或交换组件的费用。如果出现缺陷或意外故障，则保证可以支付维修或交换的成本。

计划安全：明确的保证条件可以在系统的寿命上更好地进行财务计划。通过了解担保条件，运营商可以更好地估计长期运营成本并最大程度地降低财务风险。

技术支持：保证管理软件

现代技术和软件解决方案还可以在担保和合同管理领域提供宝贵的支持。

监视工具：特殊的软件工具可以自动监视保证条件和操作参数。这些工具可以监视对操作限制，追求维护间隔并在必要时发出警告消息的遵守情况。

预测性维护：分析平台和预测维护系统可以在早期识别潜在的问题，并有助于确保保修索赔。通过分析操作数据，这些系统可以在导致故障之前识别异常和开始缺陷。这可以及时维护措施，并可以支撑担保索赔。

成功的贝斯操作的整体方法

Twaice的“ Bess Pros调查”明确表示，电池存储系统的运行与巨大的挑战有关。技术问题，细胞轻量重量，冷却问题，数据管理和降解只是需要优化的一些领域。为了应对这些挑战并利用电池存储的全部性能，需要进行整体方法，其中包括技术创新，优化的操作策略，仔细的维护管理以及有效的保证和合同管理。只有通过一致的实施这些措施，BESS行业才能发挥其全部潜力，并为能源过渡做出重大贡献。储能的未来很大程度上取决于不断提高电池存储系统的可靠性，效率和寿命的成功程度。

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