Systém skladování energie baterie, běžně známý jako Bess, používá pro pozdější použití banky dobíjecích baterií k ukládání nadměrné elektřiny z mřížky nebo obnovitelných zdrojů. Jak technologie obnovitelné energie a inteligentní sítě postupují, hrají systémy Bess stále důležitější roli při stabilizaci napájecích zdrojů a maximalizaci hodnoty zelené energie. Jak přesně tedy tyto systémy fungují?
Krok 1: Battery Bank
Základem jakékoli Bess je médium pro skladování energie - baterie. Více bateriových modulů nebo „buněk“ je zapojeno dohromady a vytváří „bateriovou banku“, která poskytuje požadovanou úložnou kapacitu. Nejčastěji používané buňky jsou lithium-iont kvůli jejich vysoké hustotě výkonu, dlouhé životnosti a rychlé nabíjení. V některých aplikacích se také používají další chemie, jako jsou olověné a průtokové baterie.
Krok 2: Systém konverze energie
Baterie se připojuje k elektrické síti prostřednictvím systému převodu napájení nebo PC. PC se skládají z komponent napájecí elektroniky, jako je střídač, převodník a filtry, které umožňují proudění napájení v obou směrech mezi baterií a mřížkou. Střídač převádí přímý proud (DC) z baterie na střídavý proud (AC), který mřížka používá, a převodník provádí opaku, aby nabíjel baterii.
Krok 3: Systém správy baterií
Systém pro správu baterií nebo BMS, monitory a ovládá každou jednotlivou bateriovou článek v bateriové bance. BMS vyrovnává buňky, reguluje napětí a proud během náboje a vypouštění a chrání před poškozením před přebíjením, nadproudy nebo hlubokým vypouštěním. Monitoruje klíčové parametry, jako je napětí, proud a teplota pro optimalizaci výkonu a životnosti baterie.
Krok 4: Systém chlazení
Chladicí systém odstraňuje přebytečné teplo z baterií během provozu. To je rozhodující pro udržení buněk v jejich optimálním teplotním rozsahu a maximalizaci životnosti cyklu. Nejběžnějšími typy použitých chlazení jsou chlazení kapaliny (cirkulací chladicí kapaliny skrz desky v kontaktu s bateriemi) a chlazení vzduchu (pomocí ventilátorů k vynucení vzduchu prostřednictvím baterie).
Krok 5: Operace
Během období nízké poptávky po elektřině nebo vysoké výroby obnovitelné zdroje energie absorbuje Bess přebytečnou energii prostřednictvím systému přeměny energie a uloží jej do banky baterie. Pokud je poptávka vysoká nebo obnovitelné materiály nejsou k dispozici, uložená energie je vypouštěna zpět do mřížky střídačem. To umožňuje Bessovi „časově posunout“ přerušovanou obnovitelnou energii, stabilizovat frekvenci a napětí mřížky a poskytovat záložní výkon během výpadků.
Systém správy baterií monitoruje stav nabití každé buňky a řídí rychlost náboje a vypouštění, aby se zabránilo přebíjení, přehřátí a hlubokému vypouštění baterií - prodloužení jejich použitelného života. A chladicí systém funguje tak, aby udržoval celkovou teplotu baterie v bezpečném provozním rozsahu.
Stručně řečeno, systém skladování energie baterie využívá baterie, komponenty napájecí elektroniky, inteligentní ovládací prvky a tepelné řízení společně integrovaně pro ukládání nadměrné elektřiny a vypouštění na vyžádání. To umožňuje technologii společnosti BESS maximalizovat hodnotu obnovitelných zdrojů energie, zefektivnit a udržitelnější síťové sítě a podporovat přechod na budoucnost energie s nízkou uhlíky.
Se vzestupem obnovitelných zdrojů energie, jako je sluneční a větrná energie, hrají rozsáhlé systémy pro skladování baterií (BESS) stále důležitější roli při stabilizaci energetických sítí. Systém skladování energie baterie používá dobíjecí baterie k ukládání přebytečné elektřiny z mřížky nebo z obnovitelných zdrojů a v případě potřeby doručí tuto energii zpět. Technologie BESS pomáhá maximalizovat využití přerušované obnovitelné energie a zvyšuje celkovou spolehlivost mřížky, účinnost a udržitelnost.
Bess obvykle sestává z více komponent:
1) Baterie vyrobené z více modulů nebo buněk baterie, které poskytují požadovanou kapacitu pro skladování energie. Lithium-iontové baterie se nejčastěji používají díky jejich vysoké hustotě výkonu, dlouhé životnosti a rychlé nabíjení. Používají se také další chemie, jako jsou kyseliny olova a průtoky.
2) Systém převodu napájení (PC), který spojuje bateriovou banku s mřížkou elektřiny. PC se skládají z střídače, převodníku a dalšího ovládacího zařízení, které umožňuje proudění energie v obou směrech mezi baterií a mřížkou.
3) Systém správy baterií (BMS), který monitoruje a řídí stav a výkon jednotlivých bateriových článků. BMS vyrovnává buňky, chrání před poškozením před přebíjením nebo hlubokým vypouštěním a monitoruje parametry, jako je napětí, proud a teplota.
4) Chladicí systém, který odstraňuje přebytečné teplo z baterií. Chlazení na bázi kapaliny nebo vzduchu se používá k udržení baterií v rámci jejich optimálního rozsahu provozních teplot a maximalizaci života.
5) Bydlení nebo kontejner, který chrání a zajišťuje celý systém baterie. Venkovní baterie musí být odolné proti povětrnostním povětrnostním a schopným odolat extrémních teplotách.
Hlavní funkce Bess jsou:
• Absorbujte přebytečnou energii z mřížky během období nízké poptávky a uvolněte ji, když je poptávka vysoká. To pomáhá stabilizovat kolísání napětí a frekvence.
• Ukládejte obnovitelnou energii ze zdrojů, jako jsou solární PV a větrné farmy, které mají variabilní a přerušovaný výstup, a poté doručují uloženou energii, když slunce neskříží nebo vítr nebude foukat. Tento časový přesouvá obnovitelnou energii, pokud je to nejvíce potřeba.
• Poskytněte záložní sílu během poruch nebo výpadků mřížky, abyste udrželi kritickou infrastrukturu, a to buď v režimu vázaném na ostrov nebo mřížku.
• Zúčastněte se programů reakce na reakci na poptávku a pomocné služby tím, že nahradí výstupní výkony nahoru nebo dolů, poskytujte regulaci frekvence a další služby mřížky.
Závěrem, protože obnovitelná energie stále roste jako procento energetických sítí po celém světě, budou rozsáhlé systémy skladování energie baterií hrát nepostradatelnou roli při zajišťování této čisté energie spolehlivé a dostupné nepřetržitě. Technologie BESS pomůže maximalizovat hodnotu obnovitelných zdrojů, stabilizovat energetické sítě a podpořit přechod na udržitelnější a nízkouhlíkovou energetickou budoucnost.
Čas příspěvku: Jul-07-2023
