Sustav za pohranu energije baterije, obično poznat kao BESS, koristi banke punjivih baterija za spremanje viška električne energije iz mreže ili obnovljivih izvora za kasniju upotrebu. Kako napreduju tehnologije obnovljivih izvora energije i pametne mreže, BESS sustavi igraju sve vitalniju ulogu u stabilizaciji opskrbe napajanjem i maksimiziranjem vrijednosti zelene energije. Pa kako točno rade ovi sustavi?
Korak 1: Baterija
Temelj bilo kojeg BESS -a su baterije za skladištenje energije. Višestruki moduli za baterije ili "ćelije" spojeni su zajedno kako bi tvorili "bateriju" koja osigurava potreban kapacitet za pohranu. Stanice koje se najčešće koriste su litij-ion zbog velike gustoće snage, dugog životnog vijeka i sposobnosti brzog punjenja. U nekim se primjenama koriste i ostale kemijske reprezentacije poput olovne kiseline i protočnih baterija.
Korak 2: Sustav pretvorbe snage
Banka baterije povezuje se s električnom mrežom putem sustava pretvorbe napajanja ili PCS -a. PCS se sastoji od komponenti elektroničke energije poput pretvarača, pretvarača i filtera koji omogućuju struju u oba smjera između baterije i mreže. Pretvarač pretvara izravnu struju (DC) iz baterije u izmjeničnu struju (AC) koju mreža koristi, a pretvarač radi obrnuto da napuni bateriju.
Korak 3: Sustav upravljanja baterijom
Sustav upravljanja baterijom ili BMS, nadgleda i kontrolira svaku pojedinačnu ćeliju baterije unutar baterije. BMS uravnotežuje stanice, regulira napon i struju tijekom naboja i pražnjenja, te štiti od oštećenja od prekomjernog punjenja, prekomjernog struje ili dubokog ispuštanja. On nadzire ključne parametre poput napona, struje i temperature kako bi se optimiziralo performanse baterije i životni vijek.
Korak 4: Sustav hlađenja
Sustav hlađenja uklanja višak topline iz baterija tijekom rada. Ovo je presudno za održavanje stanica unutar njihovog optimalnog raspona temperature i maksimiziranje životnog vijeka ciklusa. Najčešći tipovi hlađenja su tekuće hlađenje (cirkuliranjem rashladnog sredstva kroz ploče u kontaktu s baterijama) i zračnom hlađenju (koristeći ventilatore za prisiljavanje zraka kroz kućište baterije).
Korak 5: Operacija
Tijekom razdoblja niske potražnje za električnom energijom ili visoke proizvodnje obnovljivih izvora energije, BESS apsorbira višak snage putem sustava pretvorbe napajanja i pohranjuje je u bateriju. Kad je potražnja visoka ili su obnovljivi izvori energije nedostupne, pohranjena energija se vraća u mrežu kroz pretvarač. To BESS-u omogućava da "vremenski pomak" povremena obnovljiva energija, stabilizira frekvenciju i napon mreže i pruža sigurnosnu snagu tijekom nestanka.
Sustav upravljanja baterijom nadzire stanje punjenja svake ćelije i kontrolira brzinu punjenja i pražnjenja kako bi se spriječilo prevladavanje, pregrijavanje i duboko ispuštanje baterija - proširivši njihov upotrebljivi vijek. A rashladni sustav djeluje na održavanju ukupne temperature baterije u sigurnom radnom rasponu.
Ukratko, sustav za pohranu energije baterije koristi baterije, komponente elektroničke energije, inteligentne kontrole i termičko upravljanje na integrirani način za pohranu viška električne energije i pražnjenja snage na zahtjev. To BESS tehnologiji omogućuje maksimiziranje vrijednosti obnovljivih izvora energije, čineći energetske mreže učinkovitijim i održivijim te podržavaju prijelaz u energetsku budućnost s niskim udjelom ugljika.
S porastom obnovljivih izvora energije poput solarne i vjetroelektrane, veliki sustavi za skladištenje energije baterija (BESS) igraju sve važniju ulogu u stabilizaciji mrežnih mreža. Sustav za pohranu energije baterije koristi punjive baterije za spremanje viška električne energije iz mreže ili iz obnovljivih izvora energije i vraćanje te snage kad je to potrebno. BESS tehnologija pomaže maksimizirati korištenje povremene obnovljive energije i poboljšava ukupnu pouzdanost, učinkovitost i održivost mreže.
Bess se obično sastoji od više komponenti:
1) Banke baterije izrađene od više modula ili ćelija za osiguranje potrebnog kapaciteta za pohranu energije. Litij-ionske baterije najčešće se koriste zbog velike gustoće snage, dugog životnog vijeka i brzih mogućnosti punjenja. Koriste se i druge kemijske proizvode poput olovne kiseline i protočnih baterija.
2) Sustav za pretvorbu napajanja (PCS) koji povezuje banku baterije s električnom mrežom. PCS se sastoji od pretvarača, pretvarača i druge upravljačke opreme koja omogućava struju u oba smjera između baterije i mreže.
3) Sustav upravljanja baterijama (BMS) koji nadzire i kontrolira stanje i performanse pojedinih ćelija baterije. BMS uravnotežuje stanice, štiti od oštećenja od prekomjernog punjenja ili dubokog pražnjenja i nadgleda parametre poput napona, struje i temperature.
4) Sustav hlađenja koji uklanja višak topline iz baterija. Tečno ili zračno hlađenje koristi se za održavanje baterija unutar optimalnog raspona radne temperature i maksimiziranje životnog vijeka.
5) Kućište ili spremnik koji štiti i osigurava cijeli sustav baterije. Vanjske kućice za baterije moraju biti otporne na vremenske uvjete i u stanju su izdržati ekstremne temperature.
Glavne funkcije Bess -a su:
• Apsorbirajte višak snage iz mreže tijekom razdoblja niske potražnje i oslobodite je kada je potražnja visoka. To pomaže stabilizaciji fluktuacije napona i frekvencije.
• Spremite obnovljivu energiju iz izvora poput solarnog PV -a i vjetroelektrana koji imaju promjenjivu i povremenu izlaz, a zatim isporučuju tu pohranjenu snagu kada sunce ne sja ili vjetar ne puše. Ovo vrijeme pomakne obnovljivu energiju kada je najpotrebnija.
• Osigurajte sigurnosnu snagu tijekom grešaka ili kvarova na mreži kako bi se kritična infrastruktura radila, bilo u otoku ili na mreži.
• Sudjelujte u reakciji na potražnju i pomoćnim programima usluga tako što ćete povećati proizvodnju snage gore ili dolje na zahtjev, pružajući frekvencijsku regulaciju i druge mrežne usluge.
Zaključno, kako obnovljiva energija i dalje raste kao postotak elektroenergetskih mreža širom svijeta, sustavi za skladištenje energije u velikoj mjeri igrat će neophodnu ulogu u tome da čista energija bude pouzdana i dostupna tijekom sata. BESS tehnologija pomoći će maksimiziranju vrijednosti obnovljivih izvora energije, stabilizacije električnih mreža i podržati prijelaz u održiviju energetsku budućnost s niskim udjelom ugljika.
Post Vrijeme: srpanj-07-2023
