Battery Energy Storage System (BESS) is 'n grootskaalse batterystelsel gebaseer op netwerkverbinding, wat gebruik word vir die berging van elektrisiteit en energie. Dit kombineer verskeie batterye saam om 'n geïntegreerde energiebergingstoestel te vorm.
1. Batterysel: As deel van die batterystelsel, skakel dit chemiese energie om in elektriese energie.
2. Batterymodule: Bestaan uit veelvuldige reeks- en parallelgekoppelde batteryselle, dit sluit die Module Battery Management System (MBMS) in om die werking van die batteryselle te monitor.
3. Batterykluster: Word gebruik om veelvuldige seriegekoppelde modules en Batterybeskermingseenhede (BPU), ook bekend as die batteryklusterbeheerder, te akkommodeer. Die batterybestuurstelsel (BMS) vir die batterykluster monitor spanning, temperatuur en laaistatus van die batterye terwyl hulle hul laai- en ontlaaisiklusse reguleer.
4. Energiebergingshouer: Kan verskeie parallelgekoppelde batteryklusters dra en kan toegerus wees met ander bykomende komponente vir die bestuur of beheer van die interne omgewing van die houer.
5. Kragomskakelingstelsel (PCS): Die gelykstroom (GS) wat deur die batterye gegenereer word, word omgeskakel in wisselstroom (AC) deur PCS of tweerigting-omskakelaars vir oordrag na die kragnetwerk (fasiliteite of eindgebruikers). Wanneer nodig, kan hierdie stelsel ook krag uit die netwerk onttrek om die batterye te laai.
Wat is die werkbeginsel van Battery Energy Storage Systems (BESS)?
Die werkingsbeginsel van Battery Energy Storage System (BESS) sluit hoofsaaklik drie prosesse in: laai, berging en ontlaai. Tydens die laaiproses stoor BESS elektriese energie in die battery deur 'n eksterne kragbron. Die implementering kan óf gelykstroom óf wisselstroom wees, afhangende van stelselontwerp en toepassingsvereistes. Wanneer daar voldoende krag verskaf word deur die eksterne kragbron, skakel BESS oortollige energie om in chemiese energie en stoor dit in herlaaibare batterye in 'n hernubare vorm intern. Tydens die bergingsproses, wanneer daar onvoldoende of geen eksterne toevoer beskikbaar is nie, behou BESS ten volle gelaaide gestoorde energie en behou sy stabiliteit vir toekomstige gebruik. Tydens die ontladingsproses, wanneer daar 'n behoefte is om gestoorde energie te benut, stel BESS 'n gepaste hoeveelheid energie vry volgens die vraag vir die aandryf van verskeie toestelle, enjins of ander vorme van vragte.
Wat is die voordele en uitdagings van die gebruik van BESS?
BESS kan verskeie voordele en dienste aan die kragstelsel verskaf, soos:
1. Verbetering van integrasie van hernubare energie: BESS kan oortollige hernubare energie stoor tydens periodes van hoë opwekking en lae aanvraag, en dit vrystel tydens periodes van lae opwekking en hoë aanvraag. Dit kan windbeperking verminder, die benuttingskoers daarvan verbeter en die wisselvalligheid en wisselvalligheid daarvan uitskakel.
2. Verbetering van kraggehalte en betroubaarheid: BESS kan vinnige en buigsame reaksie op spanning en frekwensie skommelinge, harmonieke en ander krag kwaliteit kwessies verskaf. Dit kan ook dien as 'n rugsteunkragbron en ondersteun swartstartfunksie tydens netwerkonderbrekings of noodgevalle.
3. Verminder spitsvraag: BESS kan gedurende spitstye hef wanneer elektrisiteitspryse laag is, en ontslaan tydens spitstye wanneer pryse hoog is. Dit kan piekaanvraag verminder, elektrisiteitskoste verlaag en die behoefte aan nuwe opwekkingskapasiteitsuitbreiding of transmissieopgraderings vertraag.
4. Verlaging van kweekhuisgasvrystellings: BESS kan afhanklikheid van fossielbrandstof-gebaseerde opwekking verminder, veral gedurende spitstye, terwyl die aandeel van hernubare energie in die kragmengsel verhoog word. Dit help om kweekhuisgasvrystellings te verminder en die impak van klimaatsverandering te versag.
BESS staar egter ook 'n paar uitdagings in die gesig, soos:
1. Hoë koste: In vergelyking met ander energiebronne is BESS steeds relatief duur, veral in terme van kapitaalkoste, bedryfs- en instandhoudingskoste en lewensikluskoste. Die koste van BESS hang af van baie faktore soos batterytipe, stelselgrootte, toepassing en marktoestande. Soos tegnologie volwasse raak en opskaal, sal die koste van BESS na verwagting in die toekoms afneem, maar dit kan steeds 'n hindernis wees vir wydverspreide aanvaarding.
2. Veiligheidskwessies: BESS behels hoë spanning, groot stroom en hoë temperatuur wat potensiële risiko's inhou soos brandgevare, ontploffings, elektriese skokke, ens. BESS bevat ook gevaarlike stowwe soos metale, sure en elektroliete wat omgewings- en gesondheidsgevare kan veroorsaak indien dit nie behoorlik hanteer of weggedoen word nie. Streng veiligheidstandaarde, regulasies en prosedures word vereis om veilige bedryf en bestuur van BESS te verseker.
5. Omgewingsimpak: BESS kan negatiewe impakte op die omgewing hê, insluitend hulpbronuitputting, grondgebruikkwessies watergebruikprobleme afvalgenerering, en besoedelingsbekommernisse. BESS benodig aansienlike hoeveelhede grondstowwe soos litium, kobalt, nikkel, koper, ens., wat skaars wêreldwyd met oneweredige verspreiding. BESS verbruik ook water en grond vir mynbou-vervaardigingsinstallasie en bedryf. BESS genereer afval en emissies regdeur sy lewensiklus wat lugwater grondkwaliteit kan beïnvloed. Omgewingsimpakte moet oorweeg word deur volhoubare praktyke aan te neem om die uitwerking daarvan so veel as moontlik te verminder.
Wat is die hooftoepassings en gebruiksgevalle van BESS?
BESS word wyd gebruik in verskeie nywerhede en toepassings, soos kragopwekking, energiebergingsfasiliteite, transmissie- en verspreidingslyne in die kragstelsel, sowel as elektriese voertuie en mariene stelsels in die vervoersektor. Dit word ook gebruik in battery-energie-bergingstelsels vir residensiële en kommersiële geboue. Hierdie stelsels kan aan die bergingsbehoeftes van surplusenergie voldoen en rugsteunkapasiteit verskaf om oorlading op transmissie- en verspreidingslyne te verlig, terwyl opeenhoping in die transmissiestelsel voorkom word. BESS speel 'n deurslaggewende rol in mikronetwerke, wat verspreide kragnetwerke is wat aan die hoofnetwerk gekoppel is of onafhanklik funksioneer. Onafhanklike mikronetwerke wat in afgeleë gebiede geleë is, kan staatmaak op BESS gekombineer met intermitterende hernubare energiebronne om stabiele elektrisiteitsopwekking te bewerkstellig, terwyl dit help om hoë koste verbonde aan dieselenjins en lugbesoedelingskwessies te vermy. BESS kom in verskillende groottes en konfigurasies, geskik vir beide kleinskaalse huishoudelike toerusting en grootskaalse nutsstelsels. Hulle kan op verskillende plekke geïnstalleer word, insluitend huise, kommersiële geboue en substasies. Boonop kan hulle dien as noodsteunkragbronne tydens onderbrekings.
Wat is die verskillende tipes batterye wat in BESS gebruik word?
1. Loodsuurbatterye is die mees gebruikte tipe battery, wat bestaan uit loodplate en swaelsuurelektroliet. Hulle word hoog aangeslaan vir hul lae koste, volwasse tegnologie en lang lewensduur, hoofsaaklik toegepas in gebiede soos aansit van batterye, noodkragbronne en kleinskaalse energieberging.
2. Litium-ioon-batterye, een van die gewildste en gevorderde tipes batterye, bestaan uit positiewe en negatiewe elektrodes gemaak van litiummetaal of saamgestelde materiale saam met organiese oplosmiddels. Hulle het voordele soos hoë energiedigtheid, hoë doeltreffendheid en lae omgewingsimpak; speel 'n deurslaggewende rol in mobiele toestelle, elektriese voertuie en ander energiebergingstoepassings.
3. Vloeibatterye is herlaaibare energiebergingstoestelle wat werk met vloeibare media wat in eksterne tenks gestoor word. Hul kenmerke sluit lae energiedigtheid maar hoë doeltreffendheid en lang dienslewe in.
4. Benewens hierdie opsies hierbo genoem, is daar ook ander tipes BESS beskikbaar vir keuse soos natrium-swael batterye, nikkel-kadmium batterye, en super kapasitors; elkeen beskik oor verskillende eienskappe en prestasie wat geskik is vir verskeie scenario's.
Pos tyd: Nov-22-2024