Mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri, unaojulikana kama BESS, hutumia benki za betri zinazoweza kurejeshwa kuhifadhi umeme kupita kiasi kutoka kwa gridi ya taifa au vyanzo vinavyoweza kurejeshwa kwa matumizi ya baadaye. Kama nishati mbadala na teknolojia za gridi ya smart mapema, mifumo ya BESS inachukua jukumu muhimu zaidi katika kuleta utulivu wa vifaa na kuongeza thamani ya nishati ya kijani. Kwa hivyo mifumo hii inafanyaje kazi?
Hatua ya 1: Benki ya Batri
Msingi wa bess yoyote ni betri za uhifadhi wa kati. Moduli nyingi za betri au "seli" zimefungwa pamoja kuunda "benki ya betri" ambayo hutoa uwezo wa kuhifadhi unaohitajika. Seli zinazotumika sana ni lithiamu-ion kwa sababu ya wiani wa nguvu kubwa, muda mrefu wa maisha na uwezo wa malipo ya haraka. Kemia zingine kama betri za lead-asidi na mtiririko pia hutumiwa katika matumizi kadhaa.
Hatua ya 2: Mfumo wa ubadilishaji wa nguvu
Benki ya betri inaunganisha kwenye gridi ya umeme kupitia mfumo wa ubadilishaji wa nguvu au PC. PCs zina vifaa vya umeme vya umeme kama inverter, kibadilishaji, na vichungi ambavyo vinaruhusu nguvu kutiririka katika pande zote mbili kati ya betri na gridi ya taifa. Inverter hubadilisha moja kwa moja sasa (DC) kutoka kwa betri kuwa mbadala wa sasa (AC) ambayo gridi ya taifa hutumia, na kibadilishaji hufanya kurudi nyuma kwa betri.
Hatua ya 3: Mfumo wa usimamizi wa betri
Mfumo wa usimamizi wa betri, au BMS, wachunguzi na kudhibiti kila kiini cha betri ndani ya benki ya betri. BMS inasawazisha seli, inasimamia voltage na ya sasa wakati wa malipo na kutokwa, na inalinda dhidi ya uharibifu kutoka kwa kuzidi, kupita kiasi au kutolewa kwa kina. Inafuatilia vigezo muhimu kama voltage, sasa na joto ili kuongeza utendaji wa betri na maisha.
Hatua ya 4: Mfumo wa baridi
Mfumo wa baridi huondoa joto kupita kiasi kutoka kwa betri wakati wa operesheni. Hii ni muhimu kuweka seli ndani ya kiwango chao cha joto na kuongeza maisha ya mzunguko. Aina za kawaida za baridi zinazotumiwa ni baridi ya kioevu (kwa kuzunguka baridi kupitia sahani zinazowasiliana na betri) na baridi ya hewa (kwa kutumia mashabiki kulazimisha hewa kupitia vifuniko vya betri).
Hatua ya 5: Operesheni
Wakati wa mahitaji ya chini ya umeme au uzalishaji mkubwa wa nishati mbadala, Bess inachukua nguvu nyingi kupitia mfumo wa ubadilishaji wa nguvu na kuihifadhi katika benki ya betri. Wakati mahitaji ni ya juu au upya hayapatikani, nishati iliyohifadhiwa hutolewa nyuma kwenye gridi ya taifa kupitia inverter. Hii inaruhusu BESS "wakati wa kuhama" nishati mbadala inayoweza kubadilika, kuleta utulivu wa frequency ya gridi ya taifa na voltage, na kutoa nguvu ya chelezo wakati wa kukatika.
Mfumo wa usimamizi wa betri unafuatilia hali ya malipo ya kila seli na inadhibiti kiwango cha malipo na kutokwa ili kuzuia kuzidi, kuzidisha na kutoa kwa kina betri - kupanua maisha yao yanayoweza kutumika. Na mfumo wa baridi hufanya kazi ili kuweka joto la jumla la betri ndani ya safu salama ya kufanya kazi.
Kwa muhtasari, mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri huleta betri, vifaa vya umeme vya umeme, udhibiti wa akili na usimamizi wa mafuta pamoja kwa mtindo uliojumuishwa wa kuhifadhi umeme mwingi na nguvu ya kutokwa kwa mahitaji. Hii inaruhusu teknolojia ya BESS kuongeza thamani ya vyanzo vya nishati mbadala, kufanya gridi za umeme kuwa bora zaidi na endelevu, na kuunga mkono mpito kwa siku zijazo za nishati ya kaboni.
Kwa kuongezeka kwa vyanzo vya nishati mbadala kama nguvu ya jua na upepo, mifumo kubwa ya uhifadhi wa nishati ya betri (BESS) inachukua jukumu muhimu zaidi katika kuleta utulivu wa gridi za nguvu. Mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri hutumia betri zinazoweza kurejeshwa kuhifadhi umeme kupita kiasi kutoka kwa gridi ya taifa au kutoka kwa upya na kurudisha nguvu hiyo wakati inahitajika. Teknolojia ya Bess husaidia kuongeza utumiaji wa nishati mbadala inayoweza kubadilishwa na inaboresha kuegemea kwa jumla kwa gridi ya taifa, ufanisi na uendelevu.
Bess kawaida huwa na vifaa vingi:
1) Benki za betri zilizotengenezwa kwa moduli nyingi za betri au seli ili kutoa uwezo wa kuhifadhi nishati. Betri za lithiamu-ion hutumiwa sana kwa sababu ya wiani wa nguvu kubwa, muda mrefu wa maisha na uwezo wa malipo ya haraka. Kemia zingine kama betri za asidi-na-asidi pia hutumiwa.
2) Mfumo wa ubadilishaji wa nguvu (PCS) ambayo inaunganisha benki ya betri na gridi ya umeme. PCs zina vifaa vya inverter, kibadilishaji na vifaa vingine vya kudhibiti ambavyo vinaruhusu nguvu kutiririka katika pande zote mbili kati ya betri na gridi ya taifa.
3) Mfumo wa usimamizi wa betri (BMS) ambao unafuatilia na kudhibiti hali na utendaji wa seli za betri za mtu binafsi. BMS husawazisha seli, hulinda dhidi ya uharibifu kutoka kwa kuzidi au kutolewa kwa kina, na vigezo vya wachunguzi kama voltage, sasa na joto.
4) Mfumo wa baridi ambao huondoa joto kupita kiasi kutoka kwa betri. Baridi ya kioevu au hewa inatumiwa kuweka betri ndani ya kiwango chao cha joto cha kufanya kazi na kuongeza maisha.
5) Nyumba au chombo kinacholinda na kupata mfumo mzima wa betri. Vifunguo vya betri za nje lazima ziwe za hali ya hewa na kuweza kuhimili joto kali.
Kazi kuu za bess ni kwa:
• Kuchukua nguvu ya ziada kutoka kwa gridi ya taifa wakati wa mahitaji ya chini na kuifungua wakati mahitaji ni ya juu. Hii husaidia kuleta utulivu wa voltage na kushuka kwa kasi.
• Hifadhi nishati mbadala kutoka kwa vyanzo kama PV ya jua na mashamba ya upepo ambayo yana matokeo tofauti na ya muda mfupi, kisha toa nguvu iliyohifadhiwa wakati jua halijang'aa au upepo haujavuma. Wakati huu hubadilisha nishati mbadala wakati inahitajika zaidi.
• Toa nguvu ya chelezo wakati wa makosa ya gridi ya taifa au kukatika ili kuweka miundombinu muhimu ya kufanya kazi, iwe katika hali ya kisiwa au gridi ya taifa.
• Shiriki katika majibu ya mahitaji na mipango ya huduma ya kuongeza kwa kuongeza nguvu ya umeme juu au chini kwa mahitaji, kutoa kanuni za frequency na huduma zingine za gridi ya taifa.
Kwa kumalizia, wakati nishati mbadala inaendelea kuongezeka kama asilimia ya gridi za umeme ulimwenguni, mifumo kubwa ya uhifadhi wa nishati ya betri itachukua jukumu muhimu katika kufanya nishati safi kuwa ya kuaminika na inapatikana karibu na saa. Teknolojia ya Bess itasaidia kuongeza thamani ya upya, kuleta utulivu wa gridi za nguvu na kuunga mkono mpito kwa siku zijazo za nishati ya chini zaidi.
Wakati wa chapisho: JUL-07-2023
