일반적으로 BESS로 알려진 배터리 에너지 저장 시스템은 충전식 배터리 뱅크를 사용하여 나중에 사용하기 위해 그리드 또는 재생 가능한 소스의 과도한 전기를 저장합니다. 재생 에너지와 스마트 그리드 기술이 발전함에 따라 Bess Systems는 전원 공급 장치를 안정화하고 녹색 에너지의 가치를 극대화하는 데 점점 더 중요한 역할을하고 있습니다. 그렇다면 이러한 시스템은 정확히 어떻게 작동합니까?
1 단계 : 배터리 뱅크
BESS의 기초는 에너지 저장 매체 - 배터리입니다. 여러 배터리 모듈 또는 "셀"은 함께 연결되어 필요한 저장 용량을 제공하는 "배터리 뱅크"를 형성합니다. 가장 일반적으로 사용되는 셀은 높은 전력 밀도, 긴 수명 및 빠른 충전 능력으로 인해 리튬 이온입니다. 납산 및 흐름 배터리와 같은 다른 화학도 일부 응용 분야에서도 사용됩니다.
2 단계 : 전력 변환 시스템
배터리 뱅크는 전력 변환 시스템 또는 PC를 통해 전기 그리드에 연결됩니다. PCS는 인버터, 컨버터 및 필터와 같은 전력 전자 장치 구성 요소로 구성되어 배터리와 그리드 사이의 전력이 양방향으로 흐르도록합니다. 인버터는 배터리에서 직접 전류 (DC)를 그리드가 사용하는 교대 전류 (AC)로 변환하고 변환기는 배터리를 충전하기 위해 리버스를 수행합니다.
3 단계 : 배터리 관리 시스템
배터리 관리 시스템 또는 BMS, 배터리 뱅크 내의 각 개별 배터리 셀을 모니터 및 제어합니다. BMS는 셀의 균형을 유지하고 전하 및 배출 동안 전압 및 전류를 조절하며 과충전, 과전류 또는 깊은 배출로 인한 손상을 방지합니다. 전압, 전류 및 온도와 같은 주요 매개 변수를 모니터링하여 배터리 성능 및 수명을 최적화합니다.
4 단계 : 냉각 시스템
냉각 시스템은 작동 중에 배터리에서 과도한 열을 제거합니다. 이는 세포를 최적의 온도 범위 내에서 유지하고 사이클 수명을 최대화하는 데 중요합니다. 사용되는 가장 일반적인 유형의 냉각은 액체 냉각 (배터리와 접촉하는 플레이트를 통한 냉각제를 순환함으로써)과 공기 냉각 (팬을 사용하여 배터리 인클로저를 통해 공기를 강제)입니다.
5 단계 : 작동
낮은 전기 수요 또는 높은 재생 가능 에너지 생산 기간 동안 BESS는 전력 변환 시스템을 통해 과도한 전력을 흡수하여 배터리 뱅크에 저장합니다. 수요가 높거나 재생 에너지를 사용할 수 없으면 저장된 에너지는 인버터를 통해 그리드로 다시 배출됩니다. 이를 통해 BESS는 간헐적 인 재생 가능 에너지를 "시간 이동"하고 그리드 주파수와 전압을 안정화하며 중단 중에 백업 전력을 제공 할 수 있습니다.
배터리 관리 시스템은 각 셀의 충전 상태를 모니터링하고 전하 및 배출 속도를 제어하여 배터리의 과충전, 과열 및 깊은 방전을 방지하여 사용 가능한 수명을 연장합니다. 냉각 시스템은 전체 배터리 온도를 안전한 작동 범위 내에서 유지하기 위해 작동합니다.
요약하면 배터리 에너지 저장 시스템은 배터리, 전력 전자 제품 부품, 지능형 제어 및 열 관리를 통합 된 방식으로 함께 활용하여 과도한 전기를 저장하고 수요에 따라 배출 전력을 저장합니다. 이를 통해 BESS 기술은 재생 가능 에너지 원의 가치를 최대화하고 전력망을보다 효율적이고 지속 가능하게 만들고 저탄소 에너지 미래로의 전환을 지원할 수 있습니다.
태양과 풍력과 같은 재생 가능한 에너지 원이 증가함에 따라 대규모 배터리 에너지 저장 시스템 (BESS)은 전력망을 안정화시키는 데 점점 더 중요한 역할을하고 있습니다. 배터리 에너지 저장 시스템은 충전식 배터리를 사용하여 그리드 나 재생 에너지에서 과도한 전기를 저장하고 필요할 때 해당 전력을 전달합니다. BESS 기술은 간헐적 재생 가능 에너지의 활용을 극대화하고 전반적인 그리드 신뢰성, 효율성 및 지속 가능성을 향상시킵니다.
Bess는 일반적으로 여러 구성 요소로 구성됩니다.
1) 필요한 에너지 저장 용량을 제공하기 위해 여러 배터리 모듈 또는 셀로 만든 배터리 뱅크. 리튬 이온 배터리는 높은 전력 밀도, 긴 수명 및 빠른 충전 기능으로 인해 가장 일반적으로 사용됩니다. 납산 및 흐름 배터리와 같은 다른 화학도 사용됩니다.
2) 배터리 뱅크를 전기 그리드에 연결하는 전력 변환 시스템 (PCS). PCS는 배터리와 그리드 사이의 양방향으로 전력을 흐르게 할 수있는 인버터, 컨버터 및 기타 제어 장비로 구성됩니다.
3) 개별 배터리 셀의 상태 및 성능을 모니터링하고 제어하는 배터리 관리 시스템 (BMS). BMS는 셀의 균형을 유지하고 과충전 또는 깊은 방전으로 인한 손상을 방지하며 전압, 전류 및 온도와 같은 매개 변수를 모니터링합니다.
4) 배터리에서 과도한 열을 제거하는 냉각 시스템. 액체 또는 공기 기반 냉각은 배터리를 최적의 작동 온도 범위 내에서 유지하고 수명을 최대화하는 데 사용됩니다.
5) 전체 배터리 시스템을 보호하고 고정하는 하우징 또는 컨테이너. 실외 배터리 인클로저는 비바람에 견딜 수 있어야하며 극한의 온도를 견딜 수 있어야합니다.
베스의 주요 기능은 다음과 같습니다.
• 수요가 적은 기간 동안 그리드에서 과도한 전력을 흡수하고 수요가 높을 때 해제하십시오. 이것은 전압 및 주파수 변동을 안정화시키는 데 도움이됩니다.
• 가변적이고 간헐적 인 출력이있는 태양 광 PV 및 풍력 발전 단지와 같은 소스의 재생 에너지를 저장 한 다음 태양이 빛나지 않거나 바람이 불지 않을 때 저장된 전력을 제공합니다. 이 시간은 재생 에너지가 가장 필요할 때까지 변화합니다.
• 그리드 결함 또는 정전 중에 백업 전원을 제공하여 섬 또는 그리드 묶음 모드에서 중요한 인프라를 유지합니다.
• 수요 대응 및 보조 서비스 프로그램에 참여하여 전력 출력을 요구하여 주파수 규정 및 기타 그리드 서비스를 제공합니다.
결론적으로, 전 세계적으로 전력망의 비율로 재생 에너지가 계속 증가함에 따라 대규모 배터리 에너지 저장 시스템은 청정 에너지를 신뢰할 수 있고 24 시간 내내 이용할 수없는 역할을 할 수 없습니다. BESS 기술은 재생 에너지의 가치를 극대화하고 전력망을 안정화하며보다 지속 가능한 저탄소 에너지 미래로의 전환을 지원하는 데 도움이됩니다.
시간 후 : 7 월 7 일 -2023 년
