Đặc điểm cấu trúc của pin lưu trữ năng lượng gia đình chủ yếu xoay quanh các thành phần cốt lõi của chúng, nhằm đạt được mục tiêu lưu trữ năng lượng an toàn, chuyển đổi hiệu quả và quản lý thông minh. Cấu trúc điển hình của chúng bao gồm các phần chính sau:
Bộ pin: Là bộ phận cốt lõi để lưu trữ năng lượng, nó thường sử dụng pin lithium{0}}ion (chẳng hạn như pin lithium iron phosphate, LiFePO₄) do những ưu điểm của chúng như mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài và độ an toàn tốt. Bộ pin bao gồm nhiều ô riêng lẻ được kết nối nối tiếp và song song và được trang bị Hệ thống quản lý pin (BMS) để đảm bảo vận hành an toàn.
Hệ thống quản lý pin (BMS): Chịu trách nhiệm theo dõi trạng thái hoạt động của bộ pin, bao gồm các thông số chính như điện áp, dòng điện, nhiệt độ và mức sạc còn lại (SOC). BMS có thể đạt được sự cân bằng pin, bảo vệ quá mức và{1}}xả quá mức, kiểm soát nhiệt độ cũng như cảnh báo lỗi và là thành phần thông minh cốt lõi giúp đảm bảo an toàn cho pin và kéo dài tuổi thọ sử dụng của pin.
Biến tần lưu trữ năng lượng: Chịu trách nhiệm chuyển đổi hai chiều giữa dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC). Trong quá trình sạc, nó chuyển đổi nguồn điện xoay chiều từ các mô-đun quang điện hoặc lưới điện thành nguồn DC để sạc pin; trong quá trình phóng điện, nó sẽ chuyển đổi nguồn DC được lưu trữ trong pin thành nguồn AC để cấp nguồn cho các thiết bị gia dụng.
Bộ điều khiển hệ thống và Bộ quản lý thông minh: Tích hợp Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) lên lịch các chiến lược sạc và xả một cách thông minh dựa trên giá điện, nhu cầu và trạng thái phát điện để đạt được các mục tiêu tối ưu hóa như cạo bỏ đỉnh và lấp đầy thung lũng cũng như cải thiện tỷ lệ tự tiêu thụ.
Các thành phần phụ trợ và an toàn: Bao gồm cầu dao, cầu chì, hệ thống làm mát (chẳng hạn như làm mát không khí hoặc làm mát bằng chất lỏng) và cấu trúc tủ/giá đỡ để bảo vệ điện, quản lý nhiệt độ và bảo vệ vật lý nhằm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và đáng tin cậy.
Hệ thống pin lưu trữ năng lượng hộ gia đình thường được phân loại là-nối lưới,-tắt lưới và tích hợp (kết hợp-lưới và tắt-lưới). Các hệ thống-kết nối với lưới có thể tương tác với lưới điện công cộng và lượng điện dư thừa có thể được đưa vào lưới điện; hệ thống-không nối lưới hoạt động hoàn toàn độc lập và phù hợp với những khu vực không có điện; hệ thống tích hợp kết hợp ưu điểm của cả hai, tự động chuyển sang-chế độ tắt lưới khi lưới ngừng hoạt động để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng.