Sustav za pohranu energije baterija, uobičajeno poznat kao BESS, koristi banke punjivih baterija za skladištenje viška električne energije iz mreže ili obnovljivih izvora za kasniju upotrebu.Kako obnovljivi izvori energije i tehnologije pametnih mreža napreduju, BESS sistemi igraju sve važniju ulogu u stabilizaciji napajanja i maksimiziranju vrijednosti zelene energije.Dakle, kako tačno ovi sistemi funkcionišu?
Korak 1: Banka baterija
Osnova svakog BESS-a je medij za skladištenje energije - baterije.Više baterijskih modula ili "ćelija" spojeno je zajedno kako bi formiralo "banku baterija" koja pruža potreban kapacitet pohrane.Ćelije koje se najčešće koriste su litijum-jonske zbog njihove velike gustine snage, dugog veka trajanja i sposobnosti brzog punjenja.Druge hemije kao što su olovno-kiselinske i protočne baterije također se koriste u nekim aplikacijama.
Korak 2: Sistem za pretvaranje energije
Baterija se povezuje na električnu mrežu preko sistema za konverziju energije ili PCS-a.PCS se sastoji od komponenti energetske elektronike kao što su inverter, pretvarač i filteri koji omogućavaju protok struje u oba smjera između baterije i mreže.Inverter pretvara jednosmjernu struju (DC) iz baterije u naizmjeničnu struju (AC) koju mreža koristi, a pretvarač radi obrnuto da napuni bateriju.
Korak 3: Sistem upravljanja baterijom
Sistem za upravljanje baterijom, ili BMS, nadgleda i kontroliše svaku pojedinačnu baterijsku ćeliju unutar baterije.BMS balansira ćelije, reguliše napon i struju tokom punjenja i pražnjenja i štiti od oštećenja usled prekomernog punjenja, prekomernih struja ili dubokog pražnjenja.Nadzire ključne parametre kao što su napon, struja i temperatura kako bi optimizirao performanse baterije i vijek trajanja.
Korak 4: Sistem za hlađenje
Sistem hlađenja uklanja višak toplote iz baterija tokom rada.Ovo je ključno za održavanje ćelija u njihovom optimalnom temperaturnom rasponu i maksimiziranje životnog ciklusa.Najčešći tipovi hlađenja koji se koriste su tečno hlađenje (kruženjem rashladnog sredstva kroz ploče koje su u kontaktu s baterijama) i hlađenje zrakom (koristeći ventilatore za tjeranje zraka kroz kućišta baterija).
Korak 5: Operacija
Tokom perioda niske potražnje za električnom energijom ili velike proizvodnje obnovljive energije, BESS apsorbuje višak energije preko sistema za konverziju energije i pohranjuje je u bateriju.Kada je potražnja velika ili obnovljivi izvori nisu dostupni, uskladištena energija se vraća u mrežu kroz inverter.Ovo omogućava BESS-u da "vremenski pomjera" isprekidanu obnovljivu energiju, stabilizira frekvenciju i napon mreže i obezbjeđuje rezervno napajanje tokom nestanka.
Sistem za upravljanje baterijama prati stanje napunjenosti svake ćelije i kontroliše brzinu punjenja i pražnjenja kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje, pregrijavanje i duboko pražnjenje baterija - produžavajući njihov vijek trajanja.A sistem hlađenja radi na održavanju ukupne temperature baterije u sigurnom radnom opsegu.
Ukratko, sistem za skladištenje energije baterija koristi baterije, komponente energetske elektronike, inteligentne kontrole i termalno upravljanje zajedno na integrisan način za skladištenje viška električne energije i pražnjenje na zahtev.Ovo omogućava BESS tehnologiji da maksimizira vrijednost obnovljivih izvora energije, učini električne mreže efikasnijim i održivijim i podrži prelazak na niskougljičnu energetsku budućnost.
Sa porastom obnovljivih izvora energije poput solarne energije i energije vjetra, veliki sistemi za pohranu energije baterija (BESS) igraju sve važniju ulogu u stabilizaciji energetskih mreža.Sustav za pohranu energije baterija koristi punjive baterije za skladištenje viška električne energije iz mreže ili iz obnovljivih izvora i isporučivanje te energije natrag kada je to potrebno.BESS tehnologija pomaže da se maksimalno iskoristi isprekidana obnovljiva energija i poboljšava ukupna pouzdanost, efikasnost i održivost mreže.
BESS se obično sastoji od više komponenti:
1) Baterije napravljene od više baterijskih modula ili ćelija da obezbede potreban kapacitet skladištenja energije.Litijum-jonske baterije se najčešće koriste zbog svoje velike gustine snage, dugog veka trajanja i mogućnosti brzog punjenja.Koriste se i druge hemije kao što su olovne i protočne baterije.
2) Sistem konverzije energije (PCS) koji povezuje bateriju sa električnom mrežom.PCS se sastoji od pretvarača, pretvarača i druge kontrolne opreme koja omogućava protok struje u oba smjera između baterije i mreže.
3) Sistem upravljanja baterijom (BMS) koji prati i kontroliše stanje i performanse pojedinačnih ćelija baterije.BMS balansira ćelije, štiti od oštećenja usled prekomernog punjenja ili dubokog pražnjenja i prati parametre kao što su napon, struja i temperatura.
4) Sistem hlađenja koji uklanja višak toplote iz baterija.Hlađenje na bazi tečnosti ili vazduha se koristi da bi se baterije održale u njihovom optimalnom opsegu radne temperature i maksimizirale životni vek.
5) Kućište ili kontejner koji štiti i osigurava cijeli sistem baterija.Kućišta za baterije na otvorenom moraju biti otporna na vremenske uvjete i izdržati ekstremne temperature.
Glavne funkcije BESS-a su:
• Apsorbirajte višak energije iz mreže tokom perioda niske potražnje i oslobodite je kada je potražnja velika.Ovo pomaže u stabilizaciji fluktuacija napona i frekvencije.
• Čuvajte obnovljivu energiju iz izvora kao što su solarni PV i vjetroelektrane koje imaju varijabilnu i isprekidanu snagu, a zatim isporučujte tu pohranjenu energiju kada sunce ne sija ili vjetar ne duva.Ovo vremensko pomera obnovljivu energiju na vreme kada je najpotrebnija.
• Obezbedite rezervno napajanje tokom kvarova na mreži ili nestanka kako bi kritična infrastruktura ostala u funkciji, bilo u ostrvskom ili u režimu vezanom za mrežu.
• Učestvujte u odgovoru na potražnju i programima pomoćnih usluga povećavajući ili smanjivajući izlaznu snagu na zahtev, obezbeđujući regulaciju frekvencije i druge mrežne usluge.
U zaključku, kako obnovljivi izvori energije nastavljaju rasti kao postotak energetskih mreža širom svijeta, veliki sistemi za skladištenje energije baterija će igrati nezamjenjivu ulogu u tome da ta čista energija bude pouzdana i dostupna 24 sata dnevno.BESS tehnologija će pomoći maksimiziranju vrijednosti obnovljivih izvora energije, stabilizirati električne mreže i podržati tranziciju ka održivijoj, niskougljičnoj energetskoj budućnosti.
Vrijeme objave: Jul-07-2023
