Ako fungujú systémy na skladovanie energie batérie?

Skladovací systém energie batérie, bežne známy ako Bess, používa na neskoršie použitie banky nabíjateľných batérií na ukladanie prebytočnej elektriny z mriežky alebo obnoviteľných zdrojov. Ako technológie obnoviteľnej energie a inteligentnej siete napredujú, BESS Systems zohrávajú čoraz dôležitejšiu úlohu pri stabilizácii zdrojov energie a maximalizácii hodnoty zelenej energie. Ako presne tieto systémy fungujú?
Krok 1: batéria Bank
Základom akéhokoľvek BESS je batérie na ukladanie energie. Viaceré moduly batérie alebo „bunky“ sú zapojené spolu, aby vytvorili „banku batérie“, ktorá poskytuje požadovanú úložnú kapacitu. Bunky najčastejšie používané sú lítium-ión kvôli ich vysokej hustote energie, dlhej životnosti a rýchleho nabíjania. V niektorých aplikáciách sa používajú aj ďalšie chemikácie, ako sú olovo a prietokové batérie.
Krok 2: Systém konverzie napájania
Banka batérie sa pripája k elektrickej mriežke prostredníctvom systému prevodu napájania alebo PCS. PC sa skladajú z komponentov elektroniky výkonnej elektroniky, ako je menič, prevodník a filtre, ktoré umožňujú prúdenie energie v oboch smeroch medzi batériou a mriežkou. Invertor prevádza priamy prúd (DC) z batérie na striedavý prúd (AC), ktorý mriežka používa, a prevodník vykonáva zadnú stranu na nabíjanie batérie.
Krok 3: Systém správy batérií
Systém správy batérií alebo BMS, monitoruje a ovláda každú jednotlivú batériu v banke batérie. BMS vyvažuje bunky, reguluje napätie a prúd počas náboja a vypúšťania a chráni pred poškodením pri nadmernom nabíjaní, nadprúdoch alebo hlbokom vybíjaní. Monitoruje kľúčové parametre, ako je napätie, prúd a teplota, aby sa optimalizoval výkon batérie a životnosť.
Krok 4: chladiaci systém
Chladiaci systém počas prevádzky odstraňuje prebytočné teplo z batérií. To je rozhodujúce pre udržanie buniek v ich optimálnom teplotnom rozsahu a maximalizáciu životnosti cyklu. Najbežnejšie typy použitého chladenia je chladenie tekutín (cirkulovaním chladiacej kvapaliny cez doštičky v kontakte s batériami) a chladenie vzduchu (pomocou ventilátorov na vynútenie vzduchu cez krytiny batérie).
Krok 5: Prevádzka
Počas období nízkeho dopytu po elektrickej energii alebo vysokej výroby energie z obnoviteľnej energie BESS absorbuje prebytočnú energiu prostredníctvom systému konverzie energie a ukladá ho do banky batérie. Ak je dopyt vysoký alebo obnoviteľné zdroje energie nie sú k dispozícii, uložená energia sa prepustí späť do mriežky cez menič. To umožňuje BESS „časovo posun“ prerušovanú obnoviteľnú energiu, stabilizovať frekvenciu a napätie mriežky a poskytovať záložný výkon počas výpadkov.
Systém správy batérií monitoruje stav nabíjania každej bunky a riadi rýchlosť náboja a vypúšťania, aby sa zabránilo nadmernému nabíjaniu, prehriatiu a hlbokému vybíjaniu batérií - predlžuje ich použiteľnú životnosť. A chladiaci systém pracuje na udržaní celkovej teploty batérie v bezpečnom prevádzkovom rozsahu.
Stručne povedané, systém skladovania energie batérie využíva batérie, komponenty elektroniky, inteligentné ovládacie prvky a tepelné riadenie integrovaným spôsobom na ukladanie prebytočnej elektrickej energie a vypúšťania na požiadanie. To umožňuje technológii spoločnosti BESS maximalizovať hodnotu obnoviteľných zdrojov energie, zefektívniť a udržateľnejšie napájanie siete a podporovať prechod na budúcnosť s nízkouhlíkovou energiou.

Vďaka nárastu obnoviteľných zdrojov energie, ako je solárna a veterná energia, zohrávajú pri stabilizácii energetických sietí stále dôležitejšiu úlohu systémy skladovania energie z batérie (BESS). Systém na ukladanie energie z batérie využíva nabíjateľné batérie na ukladanie prebytočnej elektriny z mriežky alebo z obnoviteľných zdrojov a v prípade potreby túto energiu dodá späť. Technológia BESS pomáha maximalizovať využitie intermitentnej obnoviteľnej energie a zlepšuje celkovú spoľahlivosť, efektívnosť a udržateľnosť mriežky.
Bess zvyčajne pozostáva z viacerých komponentov:
1) Banky batérie vyrobené z viacerých modulov batérií alebo buniek, ktoré poskytujú požadovanú kapacitu ukladania energie. Lítium-iónové batérie sa najčastejšie používajú v dôsledku ich vysokej hustoty energie, dlhej životnosti a rýchleho nabíjania. Používajú sa aj ďalšie chemické batérie, ako sú olovo a prietokové batérie.
2) Systém konverzie energie (PCS), ktorý spája banku batérie k elektrickej sieti. PC sa skladá z meniča, prevodníka a ďalšieho riadiaceho zariadenia, ktoré umožňuje prúdenie energie v oboch smeroch medzi batériou a mriežkou.
3) Systém na správu batérií (BMS), ktorý monitoruje a riadi stav a výkon jednotlivých batériových buniek. BMS vyvažuje bunky, chráni pred poškodením pri prepustení alebo hlbokom vybíjaní a monitoruje parametre, ako je napätie, prúd a teplota.