Systém ukládání energie z baterií, běžně známý jako BESS, využívá banky dobíjecích baterií k ukládání přebytečné elektřiny ze sítě nebo obnovitelných zdrojů pro pozdější použití.Jak technologie obnovitelných zdrojů energie a inteligentních sítí postupují, systémy BESS hrají stále důležitější roli při stabilizaci dodávek energie a maximalizaci hodnoty zelené energie.Jak tedy tyto systémy přesně fungují?
Krok 1: Battery Bank
Základem každého BESS je médium pro ukládání energie - baterie.Více bateriových modulů neboli „článků“ je propojeno dohromady a tvoří „bateriovou banku“, která poskytuje požadovanou kapacitu úložiště.Nejčastěji používané články jsou lithium-iontové kvůli jejich vysoké hustotě výkonu, dlouhé životnosti a schopnosti rychlého nabíjení.V některých aplikacích se také používají jiné chemické látky, jako jsou olověné a průtokové baterie.
Krok 2: Systém přeměny energie
Bateriová banka se připojuje k elektrické síti prostřednictvím systému konverze energie nebo PCS.PCS se skládá z komponent výkonové elektroniky, jako je invertor, převodník a filtry, které umožňují proudění energie v obou směrech mezi baterií a sítí.Střídač převádí stejnosměrný proud (DC) z baterie na střídavý proud (AC), který využívá síť, a konvertor provádí obrácený postup pro nabíjení baterie.
Krok 3: Systém správy baterie
Systém správy baterie nebo BMS monitoruje a řídí každý jednotlivý článek baterie v bateriové bance.BMS vyrovnává články, reguluje napětí a proud během nabíjení a vybíjení a chrání před poškozením přebíjením, nadproudy nebo hlubokým vybíjením.Monitoruje klíčové parametry, jako je napětí, proud a teplota, aby optimalizoval výkon a životnost baterie.
Krok 4: Chladicí systém
Chladicí systém odvádí přebytečné teplo z baterií během provozu.To je zásadní pro udržení článků v jejich optimálním teplotním rozsahu a maximalizaci životnosti cyklu.Nejběžnějšími používanými typy chlazení jsou kapalinové chlazení (cirkulací chladicí kapaliny skrz desky v kontaktu s bateriemi) a vzduchové chlazení (pomocí ventilátorů k protlačování vzduchu skrz bateriové skříně).
Krok 5: Provoz
Během období nízké poptávky po elektřině nebo vysoké produkce obnovitelné energie absorbuje BESS přebytečnou energii prostřednictvím systému přeměny energie a ukládá ji do bateriové banky.Když je poptávka vysoká nebo obnovitelné zdroje nejsou k dispozici, nahromaděná energie se vybíjí zpět do sítě přes střídač.To umožňuje BESS „posunout“ přerušovanou energii z obnovitelných zdrojů, stabilizovat frekvenci a napětí sítě a poskytovat záložní napájení během výpadků.
Systém správy baterií sleduje stav nabití každého článku a řídí rychlost nabíjení a vybíjení, aby nedocházelo k přebíjení, přehřívání a hlubokému vybíjení baterií – prodlužuje se tak jejich životnost.A chladicí systém pracuje tak, aby udržoval celkovou teplotu baterie v bezpečném provozním rozsahu.
Stručně řečeno, systém pro ukládání energie z baterií využívá baterie, komponenty výkonové elektroniky, inteligentní ovládací prvky a tepelný management integrovaným způsobem k ukládání přebytečné elektřiny a vybíjení na požádání.To umožňuje technologii BESS maximalizovat hodnotu obnovitelných zdrojů energie, učinit energetické sítě efektivnějšími a udržitelnějšími a podpořit přechod na nízkouhlíkovou energetickou budoucnost.
S nárůstem obnovitelných zdrojů energie, jako je solární a větrná energie, hrají velkokapacitní akumulátorové systémy pro ukládání energie (BESS) stále důležitější roli při stabilizaci energetických sítí.Systém pro ukládání energie z baterií využívá dobíjecí baterie k ukládání přebytečné elektřiny ze sítě nebo z obnovitelných zdrojů a v případě potřeby ji dodává zpět.Technologie BESS pomáhá maximalizovat využití přerušované obnovitelné energie a zlepšuje celkovou spolehlivost, účinnost a udržitelnost sítě.
BESS se obvykle skládá z několika komponent:
1) Bateriové bloky vyrobené z více bateriových modulů nebo článků pro zajištění požadované kapacity pro skladování energie.Lithium-iontové baterie se nejčastěji používají kvůli jejich vysoké hustotě výkonu, dlouhé životnosti a schopnostem rychlého nabíjení.Používají se také jiné chemické látky, jako jsou olověné a průtokové baterie.
2) Systém přeměny energie (PCS), který připojuje bateriovou banku k elektrické síti.PCS se skládá z invertoru, měniče a dalšího řídicího zařízení, které umožňuje proudění energie v obou směrech mezi baterií a sítí.
3) Battery management systém (BMS), který sleduje a řídí stav a výkon jednotlivých článků baterie.BMS vyrovnává články, chrání před poškozením přebitím nebo hlubokým vybitím a monitoruje parametry, jako je napětí, proud a teplota.
4) Chladicí systém, který odvádí přebytečné teplo z baterií.K udržení baterií v optimálním rozsahu provozních teplot a maximalizaci životnosti se používá kapalinové nebo vzduchové chlazení.
5) Kryt nebo kontejner, který chrání a zajišťuje celý bateriový systém.Venkovní kryty baterií musí být odolné vůči povětrnostním vlivům a musí odolávat extrémním teplotám.
Hlavní funkce BESS jsou:
• Absorbujte přebytečnou energii ze sítě během období nízké poptávky a uvolněte ji, když je poptávka vysoká.To pomáhá stabilizovat kolísání napětí a frekvence.
• Skladujte obnovitelnou energii ze zdrojů, jako jsou solární fotovoltaické elektrárny a větrné farmy, které mají proměnný a přerušovaný výkon, a poté tuto uloženou energii dodávejte, když slunce nesvítí nebo nefouká vítr.Tím se obnovitelná energie posune na dobu, kdy je nejvíce potřeba.
• Zajistěte záložní napájení během poruch nebo výpadků sítě, abyste udrželi kritickou infrastrukturu v provozu, ať už v ostrovním režimu nebo v režimu vázaném na síť.
• Účastněte se programů reakce na poptávku a doplňkových služeb zvyšováním nebo snižováním výkonu podle potřeby, poskytováním regulace frekvence a dalších služeb sítě.
Závěrem lze říci, že vzhledem k tomu, že podíl obnovitelných zdrojů energie na celém světě stále roste jako procento energetických sítí, budou velkokapacitní systémy pro ukládání energie z baterií hrát nepostradatelnou roli při zajišťování spolehlivosti čisté energie a její nepřetržité dostupnosti.Technologie BESS pomůže maximalizovat hodnotu obnovitelných zdrojů, stabilizovat energetické sítě a podporovat přechod k udržitelnější budoucnosti s nízkouhlíkovou energií.
Čas odeslání: Červenec-07-2023
