Како функционишу системи за складиштење енергије батерија?

Како функционишу системи за складиштење енергије батерија?

Систем за складиштење енергије батерија, уобичајено познат као БЕСС, користи банке пуњивих батерија за складиштење вишка електричне енергије из мреже или обновљивих извора за каснију употребу.Како обновљива енергија и технологије паметних мрежа напредују, БЕСС системи играју све важнију улогу у стабилизацији напајања и максимизирању вредности зелене енергије.Дакле, како тачно ови системи функционишу?
Корак 1: Банка батерија
Основа сваког БЕСС-а је медиј за складиштење енергије - батерије.Више батеријских модула или "ћелија" је повезано заједно да формирају "баку батерија" која обезбеђује потребан капацитет складиштења.Ћелије које се најчешће користе су литијум-јонске због њихове велике густине снаге, дугог животног века и способности брзог пуњења.Друге хемије као што су оловне и проточне батерије се такође користе у неким апликацијама.
Корак 2: Систем за претварање енергије
Батерија се повезује на електричну мрежу преко система за конверзију енергије или ПЦС-а.ПЦС се састоји од компоненти енергетске електронике као што су инвертер, претварач и филтери који омогућавају да струја тече у оба смера између батерије и мреже.Инвертер претвара једносмерну струју (ДЦ) из батерије у наизменичну струју (АЦ) коју мрежа користи, а претварач ради обрнуто да напуни батерију.
Корак 3: Систем управљања батеријом
Систем за управљање батеријом, или БМС, надгледа и контролише сваку појединачну батеријску ћелију унутар батерије.БМС балансира ћелије, регулише напон и струју током пуњења и пражњења и штити од оштећења услед прекомерног пуњења, прекомерних струја или дубоког пражњења.Он прати кључне параметре као што су напон, струја и температура да би оптимизовао перформансе батерије и животни век.
Корак 4: Систем за хлађење
Систем за хлађење уклања вишак топлоте из батерија током рада.Ово је кључно за одржавање ћелија у њиховом оптималном температурном опсегу и максимизирање животног циклуса.Најчешћи типови хлађења који се користе су течно хлађење (кружењем расхладне течности кроз плоче које су у контакту са батеријама) и ваздушно хлађење (користећи вентилаторе за гурање ваздуха кроз кућишта батерија).
Корак 5: Операција
Током периода ниске потражње за електричном енергијом или високе производње обновљиве енергије, БЕСС апсорбује вишак енергије преко система за конверзију енергије и складишти је у батерији.Када је потражња велика или обновљиви извори нису доступни, ускладиштена енергија се враћа назад у мрежу преко претварача.Ово омогућава БЕСС-у да „временски помера” испрекидану обновљиву енергију, стабилизује фреквенцију и напон мреже и обезбеди резервно напајање током нестанка.
Систем за управљање батеријама прати стање напуњености сваке ћелије и контролише брзину пуњења и пражњења како би спречио прекомерно пуњење, прегревање и дубоко пражњење батерија – продужавајући њихов век трајања.А систем хлађења ради на одржавању укупне температуре батерије у безбедном радном опсегу.
Укратко, систем за складиштење енергије батерије користи батерије, компоненте енергетске електронике, интелигентне контроле и термално управљање заједно на интегрисан начин за складиштење вишка електричне енергије и пражњење на захтев.Ово омогућава БЕСС технологији да максимизира вредност обновљивих извора енергије, учини електричне мреже ефикаснијим и одрживијим и подржи прелазак на нискоугљеничну енергетску будућност.

Са порастом обновљивих извора енергије као што су соларна енергија и енергија ветра, велики системи за складиштење енергије батерија (БЕСС) играју све важнију улогу у стабилизацији енергетских мрежа.Систем за складиштење енергије батерија користи пуњиве батерије за складиштење вишка електричне енергије из мреже или из обновљивих извора и испоручивање те енергије назад када је то потребно.БЕСС технологија помаже да се максимално искористи испрекидана обновљива енергија и побољшава укупна поузданост, ефикасност и одрживост мреже.
БЕСС се обично састоји од више компоненти:
1) Батерије направљене од више батеријских модула или ћелија да обезбеде потребан капацитет складиштења енергије.Литијум-јонске батерије се најчешће користе због велике густине снаге, дугог века трајања и могућности брзог пуњења.Користе се и друге хемије као што су оловне и проточне батерије.
2) Систем конверзије енергије (ПЦС) који повезује батерију са електричном мрежом.ПЦС се састоји од претварача, претварача и друге контролне опреме која омогућава проток струје у оба смера између батерије и мреже.
3) Систем управљања батеријом (БМС) који прати и контролише стање и перформансе појединачних ћелија батерије.БМС балансира ћелије, штити од оштећења услед прекомерног пуњења или дубоког пражњења и прати параметре као што су напон, струја и температура.

4) Систем за хлађење који уклања вишак топлоте из батерија.Хлађење на бази течности или ваздуха се користи да би се батерије одржале у опсегу оптималних радних температура и максимизирале животни век.
5) Кућиште или контејнер који штити и обезбеђује цео систем батерија.Кућишта за батерије на отвореном морају бити отпорна на временске услове и способна да издрже екстремне температуре.
Главне функције БЕСС-а су:
• Апсорбујте вишак енергије из мреже током периода ниске потражње и пустите је када је потражња велика.Ово помаже у стабилизацији флуктуација напона и фреквенције.
• Чувајте обновљиву енергију из извора као што су соларне фотонапонске и ветроелектране које имају променљиви и повремени излаз, а затим испоручујте ту ускладиштену енергију када сунце не сија или ветар не дува.Тиме се обновљива енергија помера у време када је најпотребнија.
• Обезбедите резервно напајање током кварова на мрежи или испада да би критична инфраструктура остала у функцији, било у острвском или у режиму везаном за мрежу.
• Учествујте у одговору на потражњу и програмима помоћних услуга повећавајући или смањивајући излазну снагу на захтев, обезбеђујући регулацију фреквенције и друге мрежне услуге.
У закључку, како обновљива енергија наставља да расте као проценат енергетских мрежа широм света, велики системи за складиштење енергије батерија ће играти незаменљиву улогу у томе да та чиста енергија буде поуздана и доступна 24 сата дневно.БЕСС технологија ће помоћи да се максимизира вредност обновљивих извора енергије, стабилизује електричне мреже и подржаће прелазак на одрживију, нискоугљеничну енергетску будућност.


Време поста: Јул-07-2023