როგორ მუშაობს ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემები?

ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემა, რომელსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ BESS, იყენებს დატენვის ბატარეების ბანკებს ქსელის ან განახლებადი წყაროებიდან ჭარბი ელექტროენერგიის შესანახად მოგვიანებით გამოყენებისთვის. განახლებადი ენერგიისა და ჭკვიანი ქსელის ტექნოლოგიების წინსვლისას, BESS სისტემები სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ელექტრომომარაგების სტაბილიზაციაში და მწვანე ენერგიის მნიშვნელობის მაქსიმალურად გაზრდაში. როგორ მუშაობს ეს სისტემები?
ნაბიჯი 1: ბატარეის ბანკი
ნებისმიერი ბესის საფუძველია ენერგიის შესანახი საშუალო - ბატარეები. მრავალჯერადი ბატარეის მოდული ან "უჯრედები" ერთად არის სადენიანი, რათა შექმნან "ბატარეის ბანკი", რომელიც უზრუნველყოფს შენახვის საჭირო შესაძლებლობებს. უჯრედები, რომლებიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება, ლითიუმ-იონურია მათი მაღალი სიმკვრივის, ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობისა და სწრაფი დატენვის უნარის გამო. სხვა ქიმიკატები, როგორიცაა ტყვიის მჟავა და ნაკადის ბატარეები, ასევე გამოიყენება ზოგიერთ პროგრამაში.
ნაბიჯი 2: დენის კონვერტაციის სისტემა
ბატარეის ბანკი აკავშირებს ელექტრო ქსელს ელექტროენერგიის კონვერტაციის სისტემის ან კომპიუტერების საშუალებით. PCS შედგება ელექტრონული ელექტრონული კომპონენტებისგან, როგორიცაა ინვერტორი, გადამყვანი და ფილტრები, რომლებიც საშუალებას აძლევს ენერგიას მიედინება ორივე მიმართულებით ბატარეასა და ქსელს შორის. ინვერტორი გარდაქმნის პირდაპირ დინებას (DC) ბატარეიდან ალტერნატიულ დინებად (AC), რომელსაც ქსელი იყენებს, ხოლო გადამყვანი ასრულებს საპირისპიროდ, რომ დააკისროს ბატარეა.
ნაბიჯი 3: ბატარეის მართვის სისტემა
ბატარეის მართვის სისტემა, ან BMS, აკონტროლებს და აკონტროლებს თითოეულ ბატარეის უჯრედს ბატარეის ბანკში. BMS აბალანსებს უჯრედებს, არეგულირებს ძაბვას და დენის დატვირთვისა და გამონადენის დროს და იცავს დაზიანებისგან გადახურვის, ზედმეტად განტვირთვისგან ან ღრმა გამონადენისგან. იგი აკონტროლებს საკვანძო პარამეტრებს, როგორიცაა ძაბვა, დენი და ტემპერატურა, რომ ოპტიმიზაცია მოახდინოს ბატარეის მუშაობის და სიცოცხლის ხანგრძლივობის შესახებ.
ნაბიჯი 4: გაგრილების სისტემა
გაგრილების სისტემა ამოიღებს ზედმეტი სითბოს ბატარეებიდან ოპერაციის დროს. ეს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს უჯრედების შენარჩუნებას მათი ოპტიმალური ტემპერატურის დიაპაზონში და ციკლის სიცოცხლის მაქსიმალური გაზრდა. გამოყენებული გაგრილების ყველაზე გავრცელებული ტიპებია თხევადი გაგრილება (გამაგრილებლის ცირკულაციით, ბატარეებთან კონტაქტში ფირფიტების საშუალებით) და ჰაერის გაგრილება (გულშემატკივრების გამოყენებით ჰაერის აიძულებენ ბატარეის შიგთავსის საშუალებით).
ნაბიჯი 5: ოპერაცია
ელექტროენერგიის დაბალი მოთხოვნილების ან განახლებადი ენერგიის მაღალი წარმოების პერიოდებში, BESS შთანთქავს ჭარბი ენერგიას ელექტროენერგიის კონვერტაციის სისტემის საშუალებით და ინახავს მას ბატარეის ბანკში. როდესაც მოთხოვნა მაღალია, ან განახლებადი ენერგია მიუწვდომელია, შენახული ენერგია ინვერტორული გზით იბრუნებს ქსელს. ეს საშუალებას აძლევს BESS- ს "დროის ცვლის" წყვეტილი განახლებადი ენერგია, სტაბილიზაცია გაუწიოს ქსელის სიხშირეს და ძაბვას და უზრუნველყოფს სარეზერვო ენერგიას გათიშვის დროს.
ბატარეის მართვის სისტემა აკონტროლებს თითოეული უჯრედის დატენვის მდგომარეობას და აკონტროლებს დატენვისა და გამონადენის სიჩქარეს, რათა თავიდან აიცილოს ბატარეების გადატვირთვა, გადახურება და ღრმა განთავისუფლება - მათი გამოსაყენებელი სიცოცხლის გახანგრძლივება. გაგრილების სისტემა მუშაობს იმისათვის, რომ შეინარჩუნოს ბატარეის საერთო ტემპერატურა უსაფრთხო ოპერაციულ დიაპაზონში.
მოკლედ რომ ვთქვათ, ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემა ბერკეტებს აყენებს ბატარეებს, ელექტროენერგიის ელექტრონიკის კომპონენტებს, ინტელექტუალურ კონტროლს და თერმული მენეჯმენტს ინტეგრირებულ რეჟიმში, ელექტროენერგიის ჭარბი შენახვისა და მოთხოვნის შესაბამისად. ეს საშუალებას აძლევს BESS ტექნოლოგიას მაქსიმალურად გაზარდოს განახლებადი ენერგიის წყაროების მნიშვნელობა, გახადოს ელექტროგადამცემი ქსელები უფრო ეფექტური და მდგრადი და ხელი შეუწყოს დაბალი ნახშირბადის ენერგიის მომავალზე გადასვლას.

განახლებადი ენერგიის წყაროების ზრდასთან ერთად, როგორიცაა მზის და ქარის ენერგია, ფართომასშტაბიანი ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემები (BESS) უფრო მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ელექტროგადამცემი ქსელების სტაბილიზაციაში. ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემა იყენებს დატენვის ბატარეებს ქსელისგან ჭარბი ელექტროენერგიის შესანახად ან განახლებადი ენერგიისგან და საჭიროების შემთხვევაში ამ ენერგიის უკან. BESS ტექნოლოგია ხელს უწყობს წყვეტილი განახლებადი ენერგიის გამოყენებას და აუმჯობესებს ქსელის საერთო საიმედოობას, ეფექტურობას და მდგრადობას.
ბესი, როგორც წესი, შედგება მრავალი კომპონენტისგან:
1) მრავალჯერადი ბატარეის მოდულის ან უჯრედისგან დამზადებული ბატარეის ბანკები, რათა უზრუნველყონ ენერგიის შესანახი საჭირო მოცულობა. ლითიუმ-იონური ბატარეები ყველაზე ხშირად გამოიყენება მათი მაღალი სიმკვრივის, ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობისა და სწრაფი დატენვის შესაძლებლობების გამო. ასევე გამოიყენება სხვა ქიმიკატები, როგორიცაა ტყვიის მჟავა და ნაკადის ბატარეები.
2) დენის კონვერტაციის სისტემა (PCS), რომელიც აკავშირებს ბატარეის ბანკს ელექტროენერგიის ქსელთან. PCS შედგება ინვერტორული, გადამყვანი და სხვა საკონტროლო მოწყობილობებისგან, რომელიც საშუალებას აძლევს ენერგიას მიედინება ორივე მიმართულებით ბატარეასა და ქსელს შორის.
3) ბატარეის მართვის სისტემა (BMS), რომელიც აკონტროლებს და აკონტროლებს ბატარეის ინდივიდუალური უჯრედების მდგომარეობას და შესრულებას. BMS აბალანსებს უჯრედებს, იცავს დაზიანებას ზედმეტი გადასახადისგან ან ღრმა განტვირთვისგან და აკონტროლებს პარამეტრებს, როგორიცაა ძაბვა, დენი და ტემპერატურა.