Sistem za shranjevanje energije iz baterij, splošno znan kot BESS, uporablja banke polnilnih baterij za shranjevanje odvečne električne energije iz omrežja ali obnovljivih virov za kasnejšo uporabo.Z napredkom obnovljivih virov energije in tehnologij pametnih omrežij igrajo sistemi BESS vse pomembnejšo vlogo pri stabilizaciji oskrbe z električno energijo in povečanju vrednosti zelene energije.Torej, kako točno ti sistemi delujejo?
1. korak: Banka baterij
Osnova vsakega BESS je medij za shranjevanje energije – baterije.Več baterijskih modulov ali "celic" je povezanih skupaj, da tvorijo "banko baterij", ki zagotavlja zahtevano zmogljivost shranjevanja.Najpogosteje uporabljene celice so litij-ionske zaradi visoke gostote moči, dolge življenjske dobe in zmožnosti hitrega polnjenja.V nekaterih aplikacijah se uporabljajo tudi druge kemikalije, kot so svinčeno-kislinske in pretočne baterije.
2. korak: Sistem za pretvorbo moči
Banka baterij se poveže z električnim omrežjem prek sistema za pretvorbo električne energije ali PCS.PCS je sestavljen iz komponent močnostne elektronike, kot so inverter, pretvornik in filtri, ki omogočajo pretok energije v obe smeri med baterijo in omrežjem.Pretvornik pretvori enosmerni tok (DC) iz baterije v izmenični tok (AC), ki ga uporablja omrežje, pretvornik pa naredi obratno, da napolni baterijo.
3. korak: Sistem za upravljanje baterije
Sistem za upravljanje baterije ali BMS spremlja in nadzoruje vsako posamezno baterijsko celico znotraj baterije.BMS uravnava celice, uravnava napetost in tok med polnjenjem in praznjenjem ter ščiti pred poškodbami zaradi prekomernega polnjenja, prevelikega toka ali globokega praznjenja.Spremlja ključne parametre, kot so napetost, tok in temperatura, da optimizira zmogljivost in življenjsko dobo baterije.
4. korak: Hladilni sistem
Hladilni sistem odvaja odvečno toploto iz baterij med delovanjem.To je ključnega pomena za ohranjanje celic v njihovem optimalnem temperaturnem območju in maksimiranje življenjskega cikla.Najpogostejša uporabljena tipa hlajenja sta tekočinsko hlajenje (s kroženjem hladilne tekočine skozi plošče, ki so v stiku z baterijami) in zračno hlajenje (z uporabo ventilatorjev, ki potiskajo zrak skozi ohišja baterij).
5. korak: Delovanje
V obdobjih nizkega povpraševanja po električni energiji ali visoke proizvodnje obnovljive energije BESS absorbira odvečno moč prek sistema za pretvorbo energije in jo shrani v baterijski banki.Ko je povpraševanje veliko ali obnovljivi viri energije niso na voljo, se shranjena energija prek pretvornika odvaja nazaj v omrežje.To omogoča BESS, da "časovno premakne" občasno obnovljivo energijo, stabilizira frekvenco in napetost omrežja ter zagotovi rezervno napajanje med izpadi.
Sistem za upravljanje baterije spremlja stanje napolnjenosti vsake celice in nadzoruje stopnjo polnjenja in praznjenja, da prepreči prekomerno polnjenje, pregrevanje in globoko izpraznitev baterij – s čimer podaljša njihovo življenjsko dobo.In hladilni sistem deluje tako, da vzdržuje celotno temperaturo baterije v varnem območju delovanja.
Če povzamemo, sistem za shranjevanje energije v baterijah združuje baterije, komponente močnostne elektronike, inteligentne krmilnike in toplotno upravljanje skupaj na integriran način za shranjevanje odvečne električne energije in praznjenje energije na zahtevo.To omogoča tehnologiji BESS, da poveča vrednost obnovljivih virov energije, naredi elektroenergetska omrežja učinkovitejša in trajnostnejša ter podpre prehod na nizkoogljično energetsko prihodnost.
Z naraščanjem obnovljivih virov energije, kot sta sončna in vetrna energija, imajo obsežni sistemi za shranjevanje energije iz baterij (BESS) vse pomembnejšo vlogo pri stabilizaciji električnih omrežij.Sistem za shranjevanje energije iz baterij uporablja baterije za ponovno polnjenje za shranjevanje odvečne električne energije iz omrežja ali obnovljivih virov in dostavo te energije nazaj, ko je to potrebno.Tehnologija BESS pomaga povečati izkoristek občasne obnovljive energije in izboljša splošno zanesljivost, učinkovitost in trajnost omrežja.
BESS je običajno sestavljen iz več komponent:
1) Banke baterij, sestavljene iz več baterijskih modulov ali celic, ki zagotavljajo zahtevano zmogljivost shranjevanja energije.Najpogosteje se uporabljajo litij-ionske baterije zaradi visoke gostote moči, dolge življenjske dobe in zmožnosti hitrega polnjenja.Uporabljajo se tudi druge kemikalije, kot so svinčeno-kislinske in pretočne baterije.
2) Sistem za pretvorbo električne energije (PCS), ki povezuje baterijsko banko z električnim omrežjem.PCS je sestavljen iz pretvornika, pretvornika in druge nadzorne opreme, ki omogoča pretok energije v obe smeri med baterijo in omrežjem.
3) Sistem za upravljanje baterije (BMS), ki spremlja in nadzoruje stanje in delovanje posameznih baterijskih celic.BMS uravnava celice, ščiti pred poškodbami zaradi prekomernega polnjenja ali globoke izpraznitve in spremlja parametre, kot so napetost, tok in temperatura.
4) Hladilni sistem, ki odvaja odvečno toploto iz baterij.Tekočinsko ali zračno hlajenje se uporablja za ohranjanje baterij v njihovem optimalnem delovnem temperaturnem območju in povečanje življenjske dobe.
5) Ohišje ali vsebnik, ki ščiti in varuje celoten baterijski sistem.Zunanja ohišja za baterije morajo biti odporna na vremenske vplive in vzdržati ekstremne temperature.
Glavne funkcije BESS so:
• Absorbirajte presežek energije iz omrežja v obdobjih nizkega povpraševanja in ga sprostite, ko je povpraševanje veliko.To pomaga stabilizirati nihanja napetosti in frekvence.
• Shranjujte obnovljivo energijo iz virov, kot so sončne PV in vetrne elektrarne, ki imajo spremenljivo in občasno moč, nato pa to shranjeno energijo oddajte, ko ne sije sonce ali ne piha veter.To časovno premakne obnovljivo energijo na čas, ko je najbolj potrebna.
• Zagotovite rezervno napajanje med napakami ali izpadi omrežja, da ohranite delovanje kritične infrastrukture, bodisi v otočnem ali omrežnem načinu.
• Sodelujte pri odzivanju na povpraševanje in programih pomožnih storitev s povečanjem ali zmanjšanjem izhodne moči na zahtevo, zagotavljanjem regulacije frekvence in drugih omrežnih storitev.
Skratka, ker obnovljivi viri energije še naprej naraščajo kot odstotek električnih omrežij po vsem svetu, bodo veliki sistemi za shranjevanje energije iz baterij igrali nepogrešljivo vlogo pri zagotavljanju zanesljivosti čiste energije in 24-urne razpoložljivosti.Tehnologija BESS bo pomagala povečati vrednost obnovljivih virov energije, stabilizirati električna omrežja in podpirati prehod v bolj trajnostno, nizkoogljično energetsko prihodnost.
Čas objave: jul-07-2023
