Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema, paprastai žinoma kaip BESS, naudoja įkraunamų baterijų bankus, kad kauptų elektros energijos perteklių iš tinklo ar atsinaujinančių šaltinių, kad būtų galima naudoti vėliau.Tobulėjant atsinaujinančios energijos ir išmaniųjų tinklų technologijoms, BESS sistemos vaidina vis svarbesnį vaidmenį stabilizuojant energijos tiekimą ir maksimaliai padidinant žaliosios energijos vertę.Taigi, kaip tiksliai veikia šios sistemos?
1 veiksmas: akumuliatoriaus bankas
Bet kurio BESS pagrindas yra energijos kaupimo terpė – baterijos.Keli baterijų moduliai arba „celės“ yra sujungti laidais, kad būtų suformuotas „baterijų bankas“, užtikrinantis reikiamą talpą.Dėl didelio galios tankio, ilgo tarnavimo ir greito įkrovimo dažniausiai naudojami ličio jonų elementai.Kai kuriose srityse taip pat naudojamos kitos cheminės medžiagos, tokios kaip švino rūgšties ir srauto akumuliatoriai.
2 veiksmas: galios konvertavimo sistema
Akumuliatoriaus bankas jungiasi prie elektros tinklo per maitinimo konvertavimo sistemą arba PCS.PCS sudaro galios elektronikos komponentai, tokie kaip inverteris, keitiklis ir filtrai, kurie leidžia energijai tekėti abiem kryptimis tarp akumuliatoriaus ir tinklo.Inverteris paverčia nuolatinę srovę (DC) iš akumuliatoriaus į kintamąją srovę (AC), kurią naudoja tinklas, o keitiklis veikia atvirkščiai, kad įkrautų akumuliatorių.
3 veiksmas: akumuliatoriaus valdymo sistema
Akumuliatoriaus valdymo sistema arba BMS stebi ir valdo kiekvieną atskirą akumuliatoriaus elementą akumuliatoriaus banke.BMS subalansuoja elementus, reguliuoja įtampą ir srovę įkrovimo ir iškrovimo metu bei apsaugo nuo pažeidimų dėl perkrovimo, viršsrovių ar gilaus iškrovimo.Jis stebi pagrindinius parametrus, tokius kaip įtampa, srovė ir temperatūra, kad optimizuotų baterijos veikimą ir tarnavimo laiką.
4 veiksmas: aušinimo sistema
Aušinimo sistema pašalina šilumos perteklių iš baterijų veikimo metu.Tai labai svarbu norint išlaikyti optimalų ląstelių temperatūros diapazoną ir maksimaliai padidinti ciklo trukmę.Dažniausiai naudojami aušinimo tipai yra aušinimas skysčiu (cirkuliuojant aušinimo skystį per plokštes, besiliečiančias su akumuliatoriais) ir aušinimas oru (naudojant ventiliatorius, kad oras išstumtų per akumuliatoriaus korpusus).
5 veiksmas: operacija
Mažo elektros poreikio arba didelio atsinaujinančios energijos gamybos laikotarpiais BESS per energijos konvertavimo sistemą sugeria perteklinę galią ir saugo ją akumuliatoriaus banke.Kai paklausa yra didelė arba atsinaujinančių išteklių nėra, sukaupta energija per keitiklį išleidžiama atgal į tinklą.Tai leidžia BESS „pakeisti“ periodišką atsinaujinančią energiją, stabilizuoti tinklo dažnį ir įtampą bei teikti atsarginę maitinimą pertrūkių metu.
Akumuliatoriaus valdymo sistema stebi kiekvieno elemento įkrovimo būseną ir kontroliuoja įkrovimo bei iškrovimo greitį, kad būtų išvengta baterijų perkrovimo, perkaitimo ir gilaus išsikrovimo – taip prailginamas jų naudojimo laikas.O aušinimo sistema palaiko bendrą akumuliatoriaus temperatūrą saugiame veikimo diapazone.
Apibendrinant galima teigti, kad akumuliatoriaus energijos kaupimo sistema integruotai naudoja baterijas, galios elektronikos komponentus, išmaniuosius valdiklius ir šilumos valdymą, kad būtų galima kaupti elektros perteklių ir iškrauti energiją pagal poreikį.Tai leidžia BESS technologijai maksimaliai padidinti atsinaujinančių energijos šaltinių vertę, padaryti elektros tinklus efektyvesnius ir tvaresnius bei palaikyti perėjimą prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios energijos ateities.
Daugėjant atsinaujinančių energijos šaltinių, tokių kaip saulės ir vėjo energija, didelio masto baterijų energijos kaupimo sistemos (BESS) atlieka vis svarbesnį vaidmenį stabilizuojant elektros tinklus.Akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemoje naudojamos įkraunamos baterijos, kad būtų galima kaupti elektros energijos perteklių iš tinklo arba iš atsinaujinančių energijos šaltinių ir prireikus grąžinti tą energiją.BESS technologija padeda maksimaliai išnaudoti pertraukiamą atsinaujinančios energijos naudojimą ir pagerina bendrą tinklo patikimumą, efektyvumą ir tvarumą.
BESS paprastai susideda iš kelių komponentų:
1) Akumuliatorių bankai, pagaminti iš kelių akumuliatorių modulių arba elementų, kad būtų užtikrinta reikiama energijos kaupimo talpa.Ličio jonų baterijos dažniausiai naudojamos dėl didelio galios tankio, ilgo tarnavimo laiko ir greito įkrovimo galimybių.Taip pat naudojamos kitos cheminės medžiagos, tokios kaip švino rūgšties ir srauto akumuliatoriai.
2) Energijos konvertavimo sistema (PCS), jungianti akumuliatorių banką su elektros tinklu.PCS sudaro keitiklis, keitiklis ir kita valdymo įranga, leidžianti energijai tekėti abiem kryptimis tarp akumuliatoriaus ir tinklo.
3) Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS), kuri stebi ir kontroliuoja atskirų akumuliatoriaus elementų būseną ir veikimą.BMS subalansuoja elementus, apsaugo nuo pažeidimų dėl perkrovimo ar gilaus iškrovimo ir stebi tokius parametrus kaip įtampa, srovė ir temperatūra.
4) Aušinimo sistema, kuri pašalina šilumos perteklių iš baterijų.Aušinimas skysčiu arba oru naudojamas siekiant išlaikyti baterijų optimalią veikimo temperatūrą ir pailginti jų tarnavimo laiką.
5) Korpusas arba konteineris, apsaugantis ir fiksuojantis visą akumuliatoriaus sistemą.Lauko baterijų korpusai turi būti atsparūs oro sąlygoms ir atlaikyti ekstremalias temperatūras.
Pagrindinės BESS funkcijos yra šios:
• Sugerkite elektros energijos perteklių iš tinklo mažos paklausos laikotarpiais ir atleiskite, kai paklausa yra didelė.Tai padeda stabilizuoti įtampos ir dažnio svyravimus.
• Laikykite atsinaujinančią energiją iš tokių šaltinių kaip saulės PV ir vėjo jėgainės, kurių galia yra kintama ir su pertrūkiais, tada tiekkite sukauptą energiją, kai nešviečia saulė arba nepučia vėjas.Šis laikas perkelia atsinaujinančią energiją į tada, kai jos labiausiai reikia.
• Suteikite atsarginį maitinimą tinklo gedimų ar gedimų metu, kad svarbi infrastruktūra veiktų salos arba tinklo režimu.
• Dalyvaukite reagavimo į paklausą ir papildomų paslaugų programose, padidindami arba sumažindami galią pagal poreikį, teikdami dažnio reguliavimą ir kitas tinklo paslaugas.
Apibendrinant galima teigti, kad atsinaujinančios energijos dalis ir toliau auga visame pasaulyje, todėl didelio masto baterijų energijos kaupimo sistemos vaidins nepakeičiamą vaidmenį užtikrinant, kad švari energija būtų patikima ir prieinama visą parą.BESS technologija padės maksimaliai padidinti atsinaujinančių išteklių vertę, stabilizuoti elektros tinklus ir paremti perėjimą prie tvaresnės, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios energijos ateities.
Paskelbimo laikas: 2023-07-07
