Un sistem de stocare a energiei bateriei, cunoscut în mod obișnuit ca BESS, utilizează bănci de baterii reîncărcabile pentru a stoca excesul de energie electrică din rețea sau surse regenerabile pentru o utilizare ulterioară.Pe măsură ce tehnologiile de energie regenerabilă și rețele inteligente avansează, sistemele BESS joacă un rol din ce în ce mai important în stabilizarea surselor de energie și în maximizarea valorii energiei verzi.Deci cum funcționează exact aceste sisteme?
Pasul 1: Banca de baterii
Fundamentul oricărui BESS este mediul de stocare a energiei - bateriile.Mai multe module de baterie sau „celule” sunt conectate împreună pentru a forma un „banc de baterii” care oferă capacitatea de stocare necesară.Cel mai frecvent utilizate celule sunt litiu-ion datorită densității mari de putere, duratei de viață lungi și capacității de încărcare rapidă.Alte substanțe chimice, cum ar fi bateriile plumb-acid și cu flux, sunt, de asemenea, utilizate în unele aplicații.
Pasul 2: Sistemul de conversie a puterii
Banca de baterii se conectează la rețeaua electrică printr-un sistem de conversie a energiei sau PCS.PCS constă din componente electronice de putere, cum ar fi un invertor, un convertor și filtre, care permit energiei să circule în ambele direcții între baterie și rețea.Invertorul convertește curentul continuu (DC) din baterie în curent alternativ (AC) pe care îl utilizează rețeaua, iar convertorul face invers pentru a încărca bateria.
Pasul 3: Sistemul de management al bateriei
Un sistem de management al bateriei, sau BMS, monitorizează și controlează fiecare celulă individuală a bateriei din banca de baterii.BMS echilibrează celulele, reglează tensiunea și curentul în timpul încărcării și descărcării și protejează împotriva daunelor cauzate de supraîncărcare, supracurenți sau descărcare profundă.Monitorizează parametrii cheie precum tensiunea, curentul și temperatura pentru a optimiza performanța și durata de viață a bateriei.
Pasul 4: Sistemul de răcire
Un sistem de răcire elimină excesul de căldură din baterii în timpul funcționării.Acest lucru este esențial pentru menținerea celulelor în intervalul lor optim de temperatură și pentru maximizarea ciclului de viață.Cele mai frecvente tipuri de răcire utilizate sunt răcirea cu lichid (prin circularea lichidului de răcire prin plăci în contact cu bateriile) și răcirea cu aer (folosirea ventilatoarelor pentru a forța aerul să treacă prin carcasele bateriilor).
Pasul 5: Operare
În perioadele de cerere scăzută de energie electrică sau producție mare de energie regenerabilă, BESS absoarbe puterea în exces prin sistemul de conversie a puterii și o stochează în banca de baterii.Când cererea este mare sau sursele regenerabile nu sunt disponibile, energia stocată este descărcată înapoi în rețea prin invertor.Acest lucru permite BESS să „deplaseze în timp” energia regenerabilă intermitentă, să stabilizeze frecvența și tensiunea rețelei și să ofere energie de rezervă în timpul întreruperilor.
Sistemul de management al bateriei monitorizează starea de încărcare a fiecărei celule și controlează rata de încărcare și descărcare pentru a preveni supraîncărcarea, supraîncălzirea și descărcarea profundă a bateriilor - prelungind durata de viață a acestora.Iar sistemul de răcire funcționează pentru a menține temperatura generală a bateriei într-un interval de funcționare sigur.
Pe scurt, un sistem de stocare a energiei bateriei folosește bateriile, componentele electronice de alimentare, controalele inteligente și managementul termic împreună într-un mod integrat pentru a stoca excesul de electricitate și a descărca puterea la cerere.Acest lucru permite tehnologiei BESS să maximizeze valoarea surselor de energie regenerabilă, să facă rețelele electrice mai eficiente și mai durabile și să sprijine tranziția către un viitor energetic cu emisii scăzute de carbon.
Odată cu creșterea surselor de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană, sistemele de stocare a energiei pe baterii la scară largă (BESS) joacă un rol din ce în ce mai important în stabilizarea rețelelor electrice.Un sistem de stocare a energiei bateriei folosește baterii reîncărcabile pentru a stoca excesul de electricitate din rețea sau din surse regenerabile și pentru a furniza acea energie înapoi atunci când este necesar.Tehnologia BESS ajută la maximizarea utilizării energiei regenerabile intermitente și îmbunătățește fiabilitatea generală a rețelei, eficiența și sustenabilitatea.
Un BESS constă de obicei din mai multe componente:
1) Banci de baterii formate din mai multe module sau celule de baterie pentru a asigura capacitatea necesară de stocare a energiei.Bateriile litiu-ion sunt utilizate cel mai frecvent datorită densității lor mari de putere, duratei de viață lungi și capacităților de încărcare rapidă.Sunt utilizate și alte substanțe chimice, cum ar fi bateriile cu plumb-acid și cu flux.
2) Sistem de conversie a puterii (PCS) care conectează banca de baterii la rețeaua electrică.PCS constă dintr-un invertor, convertor și alte echipamente de control care permit curentului să circule în ambele direcții între baterie și rețea.
3) Sistem de management al bateriei (BMS) care monitorizează și controlează starea și performanța celulelor individuale ale bateriei.BMS echilibrează celulele, protejează împotriva deteriorării cauzate de supraîncărcare sau descărcare profundă și monitorizează parametri precum tensiunea, curentul și temperatura.
4) Sistem de răcire care elimină excesul de căldură din baterii.Răcirea cu lichid sau pe bază de aer este utilizată pentru a menține bateriile în intervalul optim de temperatură de funcționare și pentru a maximiza durata de viață.
5) Carcasă sau container care protejează și securizează întregul sistem de baterii.Carcasele pentru baterii exterioare trebuie să fie rezistente la intemperii și să reziste la temperaturi extreme.
Principalele funcții ale unui BESS sunt:
• Absorbiți excesul de putere din rețea în perioadele de cerere scăzută și eliberați-o atunci când cererea este mare.Acest lucru ajută la stabilizarea fluctuațiilor de tensiune și frecvență.
• Stocați energia regenerabilă din surse precum solar fotovoltaic și parcurile eoliene care au putere variabilă și intermitentă, apoi furnizați acea energie stocată atunci când soarele nu strălucește sau vântul nu bate.Acest lucru transferă energia regenerabilă în momentul în care este cea mai necesară.
• Furnizați energie de rezervă în timpul defecțiunilor sau întreruperilor rețelei pentru a menține infrastructura critică în funcțiune, fie în modul insulă, fie în modul legat de rețea.
• Participați la programele de răspuns la cerere și de servicii auxiliare prin creșterea sau scăderea puterii la cerere, oferind reglarea frecvenței și alte servicii de rețea.
În concluzie, pe măsură ce energia regenerabilă continuă să crească ca procent din rețelele electrice din întreaga lume, sistemele de stocare a energiei din baterii la scară largă vor juca un rol indispensabil în a face ca energia curată să fie fiabilă și disponibilă non-stop.Tehnologia BESS va contribui la maximizarea valorii surselor regenerabile, la stabilizarea rețelelor electrice și la sprijinirea tranziției către un viitor energetic mai durabil, cu emisii scăzute de carbon.
Ora postării: Iul-07-2023
