一般的にBessとして知られているバッテリーエネルギー貯蔵システムは、充電式バッテリーの銀行を使用して、後で使用するためにグリッドまたは再生可能なソースから余分な電力を保管します。再生可能エネルギーとスマートグリッドテクノロジーが進むにつれて、Bess Systemsは、電源を安定化し、グリーンエネルギーの価値を最大化する上でますます重要な役割を果たしています。では、これらのシステムはどのように正確に機能するのでしょうか？
ステップ1：バッテリーバンク
あらゆるBESの基礎は、エネルギー貯蔵媒体 - バッテリーです。複数のバッテリーモジュールまたは「セル」が結合され、必要なストレージ容量を提供する「バッテリーバンク」を形成します。最も一般的に使用される細胞は、その高出力密度、長寿命、高速充電能力のためにリチウムイオンです。一部のアプリケーションでは、鉛酸やフローバッテリーなどの他の化学物質も使用されています。
ステップ2：電源変換システム
バッテリーバンクは、電源変換システムまたはPCを介して電気グリッドに接続します。 PCは、バッテリーとグリッドの間の両方向に電力が流れるようにするインバーター、コンバーター、フィルターなどのパワーエレクトロニクスコンポーネントで構成されています。インバーターは、バッテリーから直接電流（DC）をグリッドが使用する交互の電流（AC）に変換し、コンバーターはバッテリーを充電するために逆になります。
ステップ3：バッテリー管理システム
バッテリー管理システム、またはBMS、バッテリーバンク内の個々のバッテリーセルを監視および制御します。 BMSは細胞のバランスを取り、電荷と放電中に電圧と電流を調節し、過充電、過電流、または深部放電による損傷から保護します。電圧、電流、温度などの重要なパラメーターを監視して、バッテリーの性能と寿命を最適化します。
ステップ4：冷却システム
冷却システムは、動作中にバッテリーから余分な熱を除去します。これは、セルを最適な温度範囲内に保ち、サイクル寿命を最大化するために重要です。使用される最も一般的なタイプの冷却は、液体冷却（バッテリーと接触したプレートを介して冷却液を循環させること）と空冷（ファンを使用してバッテリーエンクロージャを介して空気を強制する）です。
ステップ5：操作
低電力需要または高い再生可能エネルギー生産の期間中、Bessは電力変換システムを介して過剰な電力を吸収し、バッテリーバンクに保管します。需要が高く、または再生可能エネルギーが利用できない場合、保存されたエネルギーはインバーターを介してグリッドに戻されます。これにより、BESSは断続的な再生可能エネルギーを「タイムシフト」し、グリッド周波数と電圧を安定させ、停止中にバックアップパワーを提供できます。
バッテリー管理システムは、各セルの充電状態を監視し、電荷と放電率を制御して、バッテリーの過充電、過熱、深い放電を防ぎます - 使用可能な寿命を延ばします。また、冷却システムは、全体的なバッテリー温度を安全な動作範囲内に保つように機能します。
要約すると、バッテリーエネルギー貯蔵システムは、バッテリー、パワーエレクトロニクスコンポーネント、インテリジェントコントロール、および熱管理を統合された方法で一緒にレバレッジして、過剰な電力を保管し、電力を供給します。これにより、BESSテクノロジーは再生可能エネルギー源の価値を最大化し、電力網をより効率的かつ持続可能にし、低炭素エネルギーの未来への移行をサポートすることができます。
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー源の増加により、大規模なバッテリーエネルギー貯蔵システム（BES）は、パワーグリッドの安定化においてますます重要な役割を果たしています。バッテリーエネルギー貯蔵システムは、充電式バッテリーを使用して、グリッドまたは再生可能エネルギーから余分な電力を保管し、必要に応じてその電源を返します。 BESSテクノロジーは、断続的な再生可能エネルギーの利用を最大化し、全体的なグリッドの信頼性、効率、持続可能性を向上させるのに役立ちます。
通常、ベスは複数のコンポーネントで構成されています。
1）必要なエネルギー貯蔵容量を提供するために、複数のバッテリーモジュールまたはセルで作られたバッテリーバンク。リチウムイオン電池は、電力密度、長寿命、高速充電能力のために最も一般的に使用されています。鉛酸やフローバッテリーなどの他の化学物質も使用されます。
2）バッテリーバンクを電気グリッドに接続する電源変換システム（PCS）。 PCは、インバーター、コンバーター、およびバッテリーとグリッドの間の両方向に電力が流れるようにする他の制御機器で構成されています。
3）個々のバッテリーセルの状態と性能を監視および制御するバッテリー管理システム（BMS）。 BMSは細胞のバランスをとり、過充電または深い放電による損傷から保護し、電圧、電流、温度などのパラメーターを監視します。
4）電池から余分な熱を除去する冷却システム。液体または空気ベースの冷却は、バッテリーを最適な動作温度範囲内に保持し、寿命を最大化するために使用されます。
5）バッテリーシステム全体を保護および保護するハウジングまたは容器。屋外のバッテリーエンクロージャーは耐候性であり、極端な温度に耐えることができなければなりません。
ベスの主な機能は次のとおりです。
•低需要の期間中にグリッドから過剰な電力を吸収し、需要が高い場合にそれを解放します。これにより、電圧と周波数の変動を安定させるのに役立ちます。
•可変および断続的な出力を持つソーラーPVや風力発電所などのソースから再生可能エネルギーを保存し、太陽が輝かない、または風が吹いていないときにその貯蔵力を供給します。これにより、再生可能エネルギーが最も必要なときにタイムシフトします。
•グリッド障害または停止中にバックアップパワーを提供して、島またはグリッド結合モードで重要なインフラストラクチャの動作を維持します。
•オンデマンドで電力出力を上下させ、周波数規制やその他のグリッドサービスを提供することにより、需要対応および補助サービスプログラムに参加します。
結論として、再生可能エネルギーは世界中の電力網の割合として成長し続けているため、大規模なバッテリーエネルギー貯蔵システムは、クリーンエネルギーをクロック中に信頼性と利用可能にする上で不可欠な役割を果たします。 BESSテクノロジーは、再生可能エネルギーの価値を最大化し、電力網を安定させ、より持続可能な低炭素エネルギーの未来への移行をサポートするのに役立ちます。
投稿時間：7月7日 - 2023年
