Ett batterilagringssystem, ofta känt som en BES, använder banker av laddningsbara batterier för att lagra överskott av elektricitet från nätet eller förnybara källor för senare användning. När förnybar energi och smarta rutnätsteknologier går framåt spelar BESS -system en allt viktigare roll för att stabilisera kraftförsörjningen och maximera värdet på grön energi. Så hur exakt fungerar dessa system?
Steg 1: Batteribank
Grunden för alla BES: er är energilagringsmediet - batterier. Flera batterimoduler eller "celler" är kopplade samman för att bilda en "batteribank" som ger den nödvändiga lagringskapaciteten. Cellerna som oftast används är litiumjon på grund av deras höga effektdensitet, lång livslängd och snabb laddningsförmåga. Andra kemister som bly-syra- och flödesbatterier används också i vissa applikationer.
Steg 2: Power Conversion System
Batteribanken ansluts till det elektriska nätet via ett kraftkonverteringssystem eller datorer. PC: erna består av kraftelektronikkomponenter som en inverterare, omvandlare och filter som gör att kraften kan flyta i båda riktningarna mellan batteriet och rutnätet. Omformaren konverterar likström (DC) från batteriet till växelström (AC) som rutnätet använder, och omvandlaren gör omvänd för att ladda batteriet.
Steg 3: Batterihanteringssystem
Ett batterihanteringssystem, eller BMS, övervakar och kontrollerar varje enskild battericell i batteribanken. BMS balanserar cellerna, reglerar spänning och ström under laddning och urladdning och skyddar mot skador från överladdning, överströmmar eller djup urladdning. Den övervakar nyckelparametrar som spänning, ström och temperatur för att optimera batteriets prestanda och livslängd.
Steg 4: Kylsystem
Ett kylsystem tar bort överskottsvärme från batterierna under drift. Detta är avgörande för att hålla cellerna inom deras optimala temperaturområde och maximera cykellivslängden. De vanligaste typerna av kylning som används är vätskekylning (genom att cirkulera kylvätska genom plattor i kontakt med batterierna) och luftkylning (med fläktar för att tvinga luft genom batterihöljen).
Steg 5: Drift
Under perioder med låg efterfrågan på el eller hög produktion av förnybar energi absorberar BESS överskott av kraft via kraftkonverteringssystemet och lagrar det i batteribanken. När efterfrågan är hög eller förnybar energi är inte tillgänglig släpps den lagrade energin tillbaka till nätet genom växelriktaren. Detta gör det möjligt för BESS att "tidskift" intermittent förnybar energi, stabilisera rutnätfrekvens och spänning och ge säkerhetskopieringsstyrka under avbrott.
Batterihanteringssystemet övervakar laddningstillståndet för varje cell och kontrollerar laddningshastigheten och urladdning för att förhindra överladdning, överhettning och djup urladdning av batterierna - att förlänga deras användbara liv. Och kylsystemet fungerar för att hålla den totala batteritemperaturen inom ett säkert driftsområde.
Sammanfattningsvis utnyttjar ett batterilagringssystem batterier, kraftelektronikkomponenter, intelligenta kontroller och termisk hantering tillsammans på ett integrerat sätt för att lagra överskott av elektricitet och urladdningskraft på efterfrågan. Detta gör det möjligt för BESS-teknik att maximera värdet av förnybara energikällor, göra kraftnät mer effektiva och hållbara och stödja övergången till en framtid med låg koldioxid.
Med ökningen av förnybara energikällor som sol- och vindkraft spelar storskaliga batterilagringssystem (BESS) en allt viktigare roll för att stabilisera kraftnät. Ett batterilagringssystem använder laddningsbara batterier för att lagra överskott av el från nätet eller från förnybara energikällor och leverera den kraften tillbaka vid behov. BESS Technology hjälper till att maximera användningen av intermittent förnybar energi och förbättrar den totala nätets tillförlitlighet, effektivitet och hållbarhet.
En BESS består vanligtvis av flera komponenter:
1) Batteribanker gjorda av flera batterimoduler eller celler för att tillhandahålla den nödvändiga energilagringskapaciteten. Litiumjonbatterier används oftast på grund av deras högeffektdensitet, lång livslängd och snabb laddningsfunktioner. Andra kemister som bly-syra och flödesbatterier används också.
2) Power Conversion System (PCS) som ansluter batteribanken till elnätet. PC: erna består av en växelriktare, omvandlare och annan kontrollutrustning som gör att kraften kan flyta i båda riktningarna mellan batteriet och rutnätet.
3) Batterihanteringssystem (BMS) som övervakar och kontrollerar tillståndet och prestandan för de enskilda battericellerna. BMS balanserar cellerna, skyddar mot skador från överladdning eller djup urladdning och övervakar parametrar som spänning, ström och temperatur.
4) Kylsystem som tar bort överskottsvärme från batterierna. Flytande eller luftbaserad kylning används för att hålla batterierna inom deras optimala driftstemperaturområde och maximera livslängden.
5) Hus eller behållare som skyddar och säkrar hela batterisystemet. Utomhusbatterihöljen måste vara väderbeständiga och kunna motstå extrema temperaturer.
Huvudfunktionerna för en Bess är att:
• Absorera överskottskraft från nätet under perioder med låg efterfrågan och frigör det när efterfrågan är hög. Detta hjälper till att stabilisera spännings- och frekvensfluktuationer.
• Förvara förnybar energi från källor som solenergi och vindkraftsparker som har variabel och intermittent produktion och levererar sedan den lagrade kraften när solen inte lyser eller vinden inte blåser. Denna tid förskjuter förnybar energi till när den behövs mest.
• Ge säkerhetskopieringsstyrka under rutfel eller avbrott för att hålla kritisk infrastruktur i drift, antingen i ö- eller rutnätbundet läge.
• Delta i efterfrågesvar och tillhörande serviceprogram genom att öka effektutgången upp eller ner på begäran, tillhandahålla frekvensreglering och andra rutnätstjänster.
Sammanfattningsvis, när förnybar energi fortsätter att växa i procent av kraftnät över hela världen, kommer storskaliga batterilagringssystem att spela en oundgänglig roll för att göra den rena energin tillförlitlig och tillgänglig dygnet runt. BESS Technology kommer att hjälpa till att maximera värdet av förnybara energikällor, stabilisera kraftnät och stödja övergången till en mer hållbar, lågkolvillig energi.
Posttid: JUL-07-2023
