Մարտկոցի էներգիայի կուտակման համակարգը, որը հայտնի է որպես BESS, օգտագործում է լիցքավորվող մարտկոցների բանկեր՝ ցանցից կամ վերականգնվող աղբյուրներից ավելցուկային էլեկտրաէներգիան կուտակելու համար՝ հետագա օգտագործման համար: Վերականգնվող էներգիայի և խելացի ցանցերի տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց, BESS համակարգերը գնալով ավելի կարևոր դեր են խաղում էլեկտրամատակարարման կայունացման և կանաչ էներգիայի արժեքի մաքսիմալացման գործում: Այսպիսով, ինչպե՞ս են ճիշտ աշխատում այս համակարգերը:
Քայլ 1. Մարտկոցի բանկ
Ցանկացած BESS-ի հիմքը էներգիայի կուտակման միջավայրն է՝ մարտկոցները: Բազմաթիվ մարտկոցային մոդուլներ կամ «բջիջներ» միացված են միմյանց՝ կազմելով «մարտկոցի բանկ», որը ապահովում է անհրաժեշտ պահեստավորման հզորությունը: Առավել հաճախ օգտագործվող բջիջները լիթիում-իոնայիններն են՝ իրենց բարձր հզորության խտության, երկար ծառայության ժամկետի և արագ լիցքավորման ունակության շնորհիվ: Որոշ կիրառություններում օգտագործվում են նաև այլ քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են կապար-թթվային և հոսքային մարտկոցները:
Քայլ 2. Հզորության փոխակերպման համակարգ
Մարտկոցի բանկը միանում է էլեկտրական ցանցին էներգիայի փոխակերպման համակարգի կամ PCS-ի միջոցով: PCS-ը բաղկացած է էլեկտրական էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներից, ինչպիսիք են ինվերտորը, փոխարկիչը և ֆիլտրերը, որոնք թույլ են տալիս էներգիան հոսել երկու ուղղություններով մարտկոցի և ցանցի միջև: Ինվերտորը մարտկոցից ստացված հաստատուն հոսանքը (DC) փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի (AC), որն օգտագործում է ցանցը, իսկ փոխարկիչը կատարում է հակառակ գործողությունը՝ մարտկոցը լիցքավորելու համար:
Քայլ 3. Մարտկոցի կառավարման համակարգ
Մարտկոցի կառավարման համակարգը, կամ BMS-ը, վերահսկում և վերահսկում է մարտկոցի յուրաքանչյուր առանձին բջիջը մարտկոցի բանկի ներսում: BMS-ը հավասարակշռում է բջիջները, կարգավորում լարումը և հոսանքը լիցքավորման և լիցքաթափման ընթացքում և պաշտպանում է գերլիցքավորումից, գերհոսանքներից կամ խորը լիցքաթափումից առաջացող վնասներից: Այն վերահսկում է լարման, հոսանքի և ջերմաստիճանի նման հիմնական պարամետրերը՝ մարտկոցի աշխատանքը և կյանքի տևողությունը օպտիմալացնելու համար:
Քայլ 4. Սառեցման համակարգ
Սառեցման համակարգը մարտկոցներից հեռացնում է ավելորդ ջերմությունը աշխատանքի ընթացքում: Սա կարևոր է բջիջները օպտիմալ ջերմաստիճանի սահմաններում պահելու և ցիկլի կյանքը մեծացնելու համար: Սառեցման ամենատարածված տեսակներն են հեղուկային սառեցումը (մարտկոցների հետ շփվող թիթեղների միջով սառեցնող հեղուկի շրջանառությամբ) և օդային սառեցումը (օդափոխիչների միջոցով մարտկոցների պատյանների միջով օդ մղելու համար):
Քայլ 5. Գործողություն
Էլեկտրաէներգիայի ցածր պահանջարկի կամ վերականգնվող էներգիայի բարձր արտադրության ժամանակահատվածներում BESS-ը կլանում է ավելցուկային էներգիան էներգիայի փոխակերպման համակարգի միջոցով և կուտակում այն մարտկոցային բանկում: Երբ պահանջարկը մեծ է կամ վերականգնվող էներգիան անհասանելի է, կուտակված էներգիան ինվերտորի միջոցով վերադարձվում է ցանց: Սա թույլ է տալիս BESS-ին «ժամանակի տեղաշարժով» իրականացնել ընդհատվող վերականգնվող էներգիայի մատակարարում, կայունացնել ցանցի հաճախականությունը և լարումը, ինչպես նաև ապահովել պահեստային էներգիա անջատումների ժամանակ:
Մարտկոցի կառավարման համակարգը վերահսկում է յուրաքանչյուր բջջի լիցքավորման վիճակը և կարգավորում է լիցքավորման ու լիցքաթափման արագությունը՝ կանխելու մարտկոցների գերլիցքավորումը, գերտաքացումը և խորը լիցքաթափումը՝ երկարացնելով դրանց օգտագործման ժամկետը: Իսկ սառեցման համակարգը աշխատում է մարտկոցի ընդհանուր ջերմաստիճանը անվտանգ աշխատանքային միջակայքում պահելու համար:
Ամփոփելով՝ մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգը ինտեգրված ձևով օգտագործում է մարտկոցները, հզորության էլեկտրոնիկայի բաղադրիչները, ինտելեկտուալ կառավարման համակարգը և ջերմային կառավարումը՝ ավելորդ էլեկտրաէներգիան կուտակելու և պահանջարկի դեպքում էներգիան լիցքաթափելու համար: Սա թույլ է տալիս BESS տեխնոլոգիային մեծացնել վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների արժեքը, էլեկտրական ցանցերը դարձնել ավելի արդյունավետ և կայուն, և աջակցել ցածր ածխածնային էներգետիկ ապագայի անցմանը:
Վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների, ինչպիսիք են արևային և քամու էներգիան, զարգացման հետ մեկտեղ, մեծածավալ մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգերը (BESS) ավելի ու ավելի կարևոր դեր են խաղում էլեկտրաէներգիայի ցանցերի կայունացման գործում: Մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգը օգտագործում է լիցքավորվող մարտկոցներ՝ ցանցից կամ վերականգնվող աղբյուրներից ստացված ավելցուկային էլեկտրաէներգիան կուտակելու և անհրաժեշտության դեպքում այդ էներգիան հետ մատակարարելու համար: BESS տեխնոլոգիան օգնում է առավելագույնի հասցնել ընդհատվող վերականգնվող էներգիայի օգտագործումը և բարելավում է ցանցի ընդհանուր հուսալիությունը, արդյունավետությունը և կայունությունը:
BESS-ը սովորաբար բաղկացած է մի քանի բաղադրիչներից՝
1) Մարտկոցային բանկեր, որոնք պատրաստված են բազմաթիվ մարտկոցային մոդուլներից կամ բջիջներից՝ անհրաժեշտ էներգիայի կուտակման հզորությունն ապահովելու համար: Լիթիում-իոնային մարտկոցներն առավել հաճախ օգտագործվում են իրենց բարձր հզորության խտության, երկար ծառայության ժամկետի և արագ լիցքավորման հնարավորությունների շնորհիվ: Օգտագործվում են նաև այլ քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են կապար-թթվային և հոսքային մարտկոցները:
2) Հզորության փոխակերպման համակարգ (ՀԿՀ), որը միացնում է մարտկոցի բանկը էլեկտրական ցանցին: ՀԿՀ-ն բաղկացած է ինվերտորից, փոխարկիչից և այլ կառավարման սարքավորումներից, որոնք թույլ են տալիս հոսել էներգիան երկու ուղղություններով մարտկոցի և ցանցի միջև:
3) Մարտկոցի կառավարման համակարգ (BMS), որը վերահսկում և վերահսկում է առանձին մարտկոցների բջիջների վիճակը և աշխատանքը: BMS-ը հավասարակշռում է բջիջները, պաշտպանում գերլիցքավորումից կամ խորը լիցքաթափումից առաջացող վնասներից և վերահսկում է այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են լարումը, հոսանքը և ջերմաստիճանը:
4) Սառեցման համակարգ, որը հեռացնում է մարտկոցներից ավելորդ ջերմությունը: Հեղուկային կամ օդային սառեցումն օգտագործվում է մարտկոցները օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանի սահմաններում պահելու և կյանքի տևողությունը մեծացնելու համար:
5) Պատյան կամ տարա, որը պաշտպանում և ամրացնում է ամբողջ մարտկոցային համակարգը: Արտաքին մարտկոցների պատյանները պետք է լինեն եղանակակայուն և կարողանան դիմակայել ծայրահեղ ջերմաստիճաններին:
BESS-ի հիմնական գործառույթներն են՝
• Ցածր պահանջարկի ժամանակահատվածներում կլանել ցանցից ավելցուկային էլեկտրաէներգիան և ազատել այն, երբ պահանջարկը բարձր է։ Սա օգնում է կայունացնել լարման և հաճախականության տատանումները։
• Պահեստավորել վերականգնվող էներգիան այնպիսի աղբյուրներից, ինչպիսիք են արևային ֆոտովոլտային և քամու էլեկտրակայանները, որոնք ունեն փոփոխական և ընդհատվող արտադրություն, այնուհետև մատակարարել այդ կուտակված էներգիան, երբ արևը չի փայլում կամ քամին չի փչում: Սա ժամանակի ընթացքում տեղափոխում է վերականգնվող էներգիան դեպի այն ժամանակը, երբ դրա կարիքն ամենաշատն է լինում:
• Ապահովել պահուստային էլեկտրաէներգիա ցանցային խափանումների կամ անջատումների ժամանակ՝ կարևորագույն ենթակառուցվածքների աշխատանքը պահպանելու համար՝ կղզային կամ ցանցին միացված ռեժիմով։
• Մասնակցել պահանջարկի արձագանքման և օժանդակ ծառայությունների ծրագրերին՝ պահանջարկի դեպքում ավելացնելով կամ նվազեցնելով հզորության արտադրությունը, ապահովելով հաճախականության կարգավորում և ցանցային այլ ծառայություններ։
Ամփոփելով՝ քանի որ վերականգնվող էներգիայի մասնաբաժինը շարունակում է աճել որպես ամբողջ աշխարհի էլեկտրացանցերի տոկոս, մեծածավալ մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգերը անփոխարինելի դեր կխաղան այդ մաքուր էներգիան հուսալի և շուրջօրյա հասանելի դարձնելու գործում: BESS տեխնոլոգիան կօգնի մեծացնել վերականգնվող էներգիայի արժեքը, կայունացնել էլեկտրացանցերը և աջակցել ավելի կայուն, ցածր ածխածնային էներգետիկ ապագայի անցմանը:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-07-2023
