Hệ thống lưu trữ năng lượng pin hoạt động như thế nào?

Một hệ thống lưu trữ năng lượng pin, thường được gọi là Bess, sử dụng các ngân hàng pin sạc để lưu trữ điện dư từ lưới điện hoặc các nguồn tái tạo để sử dụng sau này. Khi năng lượng tái tạo và các công nghệ lưới điện thông minh tiến lên, Bess Systems đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc ổn định nguồn cung cấp năng lượng và tối đa hóa giá trị của năng lượng xanh. Vậy chính xác làm thế nào để các hệ thống này hoạt động?
Bước 1: Ngân hàng pin
Nền tảng của bất kỳ Bess là phương tiện lưu trữ năng lượng - pin. Nhiều mô -đun pin hoặc "ô" được nối với nhau để tạo thành "ngân hàng pin" cung cấp dung lượng lưu trữ cần thiết. Các tế bào được sử dụng phổ biến nhất là lithium-ion do mật độ công suất cao, tuổi thọ dài và khả năng sạc nhanh. Các hóa chất khác như pin axit và axit chì cũng được sử dụng trong một số ứng dụng.
Bước 2: Hệ thống chuyển đổi sức mạnh
Ngân hàng pin kết nối với lưới điện thông qua hệ thống chuyển đổi điện hoặc PCS. PCS bao gồm các thành phần điện tử năng lượng như biến tần, bộ chuyển đổi và các bộ lọc cho phép năng lượng chảy theo cả hai hướng giữa pin và lưới. Biến tần chuyển đổi dòng điện trực tiếp (DC) từ pin thành dòng điện xen kẽ (AC) mà lưới sử dụng và bộ chuyển đổi thực hiện ngược lại để sạc pin.
Bước 3: Hệ thống quản lý pin
Một hệ thống quản lý pin, hoặc BMS, theo dõi và kiểm soát từng pin pin riêng lẻ trong ngân hàng pin. BMS cân bằng các tế bào, điều chỉnh điện áp và dòng điện trong quá trình sạc và xả, và bảo vệ chống lại thiệt hại khỏi quá mức, quá mức hoặc xả sâu. Nó theo dõi các thông số chính như điện áp, dòng điện và nhiệt độ để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của pin.
Bước 4: Hệ thống làm mát
Một hệ thống làm mát sẽ loại bỏ nhiệt dư từ pin trong quá trình hoạt động. Điều này là rất quan trọng để giữ các tế bào trong phạm vi nhiệt độ tối ưu của chúng và tối đa hóa tuổi thọ chu kỳ. Các loại làm mát phổ biến nhất được sử dụng là làm mát chất lỏng (bằng cách lưu thông chất làm mát thông qua các tấm tiếp xúc với pin) và làm mát không khí (sử dụng quạt để buộc không khí qua thùng pin).
Bước 5: Hoạt động
Trong thời gian nhu cầu điện thấp hoặc sản xuất năng lượng tái tạo cao, Bess hấp thụ năng lượng dư thừa thông qua hệ thống chuyển đổi năng lượng và lưu trữ nó trong ngân hàng pin. Khi nhu cầu cao hoặc năng lượng tái tạo không có sẵn, năng lượng được lưu trữ sẽ được xả trở lại lưới thông qua biến tần. Điều này cho phép Bess "thay đổi thời gian" năng lượng tái tạo không liên tục, ổn định tần số và điện áp lưới và cung cấp năng lượng dự phòng trong quá trình ngừng hoạt động.
Hệ thống quản lý pin theo dõi trạng thái điện tích của từng tế bào và kiểm soát tốc độ sạc và xả để ngăn chặn quá mức, quá nóng và xả sâu pin - kéo dài tuổi thọ có thể sử dụng của chúng. Và hệ thống làm mát hoạt động để giữ nhiệt độ pin tổng thể trong phạm vi hoạt động an toàn.
Tóm lại, một hệ thống lưu trữ năng lượng pin tận dụng pin, các thành phần điện tử, điều khiển thông minh và quản lý nhiệt với nhau một cách tích hợp để lưu trữ điện và năng lượng xả dư thừa theo yêu cầu. Điều này cho phép công nghệ Bess tối đa hóa giá trị của các nguồn năng lượng tái tạo, làm cho lưới điện hiệu quả và bền vững hơn, và hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang tương lai năng lượng carbon thấp.

Với sự gia tăng của các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, Hệ thống lưu trữ năng lượng pin quy mô lớn (BESS) đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc ổn định lưới điện. Một hệ thống lưu trữ năng lượng pin sử dụng pin sạc để lưu trữ điện dư từ lưới điện hoặc từ năng lượng tái tạo và cung cấp lại năng lượng đó khi cần thiết. Công nghệ BESS giúp tối đa hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo không liên tục và cải thiện độ tin cậy, hiệu quả và tính bền vững của lưới điện.
Một Bess thường bao gồm nhiều thành phần:
1) Các ngân hàng pin làm từ nhiều mô -đun hoặc ô pin để cung cấp dung lượng lưu trữ năng lượng cần thiết. Pin lithium-ion được sử dụng phổ biến nhất do mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài và khả năng sạc nhanh. Các hóa chất khác như pin axit và dòng chảy cũng được sử dụng.
2) Hệ thống chuyển đổi điện (PCS) kết nối ngân hàng pin với lưới điện. Các PC bao gồm một biến tần, bộ chuyển đổi và các thiết bị điều khiển khác cho phép nguồn điện chảy theo cả hai hướng giữa pin và lưới.
3) Hệ thống quản lý pin (BMS) theo dõi và kiểm soát trạng thái và hiệu suất của các pin pin riêng lẻ. BMS cân bằng các tế bào, bảo vệ chống lại thiệt hại khỏi quá mức hoặc xả sâu và theo dõi các thông số như điện áp, dòng điện và nhiệt độ.