Сістэма назапашвання энергіі ад акумулятараў (BESS) - гэта буйнамаштабная сістэма акумулятараў, заснаваная на падключэнні да сеткі, якая выкарыстоўваецца для назапашвання электраэнергіі і энергіі. Ён аб'ядноўвае некалькі батарэй разам, каб сфармаваць убудаванае прылада захоўвання энергіі.
1. Акумулятар: з'яўляючыся часткай акумулятарнай сістэмы, ён пераўтварае хімічную энергію ў электрычную.
2. Акумулятарны модуль: складаецца з некалькіх паслядоўна і паралельна злучаных акумулятарных элементаў, ён уключае модульную сістэму кіравання батарэяй (MBMS) для кантролю працы батарэйных элементаў.
3. Акумулятарны кластар: выкарыстоўваецца для размяшчэння некалькіх паслядоўна злучаных модуляў і блокаў абароны акумулятара (BPU), таксама вядомых як кантролер акумулятарнага кластара. Сістэма кіравання акумулятарамі (BMS) для кластара акумулятараў кантралюе напружанне, тэмпературу і стан зарадкі акумулятараў, адначасова рэгулюючы іх цыклы зарадкі і разрадкі.
4. Кантэйнер для захоўвання энергіі: можа несці некалькі паралельна злучаных кластараў батарэй і можа быць абсталяваны іншымі дадатковымі кампанентамі для кіравання або кантролю ўнутранага асяроддзя кантэйнера.
5. Сістэма пераўтварэння энергіі (PCS): пастаянны ток (DC), які выпрацоўваецца батарэямі, пераўтворыцца ў пераменны ток (AC) праз PCS або двухнакіраваныя інвертары для перадачы ў электрасетку (аб'екты або канчатковыя карыстальнікі). Пры неабходнасці гэтая сістэма можа таксама атрымліваць энергію з сеткі для зарадкі акумулятараў.
Які прынцып працы батарэйных сістэм захоўвання энергіі (BESS)?
Прынцып працы сістэмы захоўвання энергіі акумулятара (BESS) у асноўным уключае тры працэсы: зарадку, захоўванне і разрадку. У працэсе зарадкі BESS назапашвае электрычную энергію ў батарэі праз знешнюю крыніцу харчавання. Рэалізацыя можа быць як пастаяннага, так і пераменнага току, у залежнасці ад канструкцыі сістэмы і патрабаванняў прымянення. Калі вонкавая крыніца энергіі забяспечвае дастатковую магутнасць, BESS пераўтварае лішак энергіі ў хімічную энергію і захоўвае яе ў акумулятарных батарэях ва ўнутранай аднаўляльнай форме. Падчас працэсу захоўвання, калі знешняга харчавання недастаткова або няма, BESS захоўвае цалкам зараджаную назапашаную энергію і падтрымлівае сваю стабільнасць для выкарыстання ў будучыні. У працэсе разрадкі, калі ёсць неабходнасць выкарыстоўваць назапашаную энергію, BESS вызваляе адпаведную колькасць энергіі ў адпаведнасці з патрабаваннямі для кіравання рознымі прыладамі, рухавікамі або іншымі формамі нагрузак.
Якія перавагі і праблемы выкарыстання BESS?
BESS можа прадастаўляць розныя перавагі і паслугі энергасістэме, такія як:
1. Пашырэнне інтэграцыі аднаўляльных крыніц энергіі: BESS можа назапашваць лішак аднаўляльнай энергіі ў перыяды высокай выпрацоўкі і нізкага попыту і вызваляць яе ў перыяды нізкага выпрацоўкі і высокага попыту. Гэта можа паменшыць спыненне ветру, палепшыць яго каэфіцыент выкарыстання і ліквідаваць яго перарывістасць і зменлівасць.
2. Паляпшэнне якасці і надзейнасці электраэнергіі: BESS можа забяспечыць хуткую і гнуткую рэакцыю на ваганні напружання і частоты, гармонікі і іншыя праблемы з якасцю электраэнергіі. Ён таксама можа служыць у якасці рэзервовай крыніцы харчавання і падтрымліваць функцыю аўтазапуску падчас адключэння сеткі або надзвычайных сітуацый.
3. Зніжэнне пікавага попыту: BESS можа зараджаць у непікавыя гадзіны, калі цэны на электраэнергію нізкія, і разраджаць у гадзіны пік, калі цэны высокія. Гэта можа знізіць пікавы попыт, знізіць выдаткі на электраэнергію і адтэрмінаваць неабходнасць пашырэння новых магутнасцей вытворчасці або мадэрнізацыі перадач.
4. Зніжэнне выкідаў парніковых газаў: BESS можа паменшыць залежнасць ад генерацыі на аснове выкапнёвага паліва, асабліва ў перыяды пікавай нагрузкі, адначасова павялічваючы долю аднаўляльных крыніц энергіі ў сумесі энергіі. Гэта дапамагае скараціць выкіды парніковых газаў і змякчыць наступствы змены клімату.
Аднак BESS таксама сутыкаецца з некаторымі праблемамі, такімі як:
1. Высокі кошт: у параўнанні з іншымі крыніцамі энергіі, BESS па-ранейшаму адносна дарагі, асабліва з пункту гледжання капітальных выдаткаў, выдаткаў на эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне, а таксама выдаткаў на жыццёвы цыкл. Кошт BESS залежыць ад шматлікіх фактараў, такіх як тып батарэі, памер сістэмы, прымяненне і ўмовы рынку. Чакаецца, што па меры сталення і пашырэння тэхналогіі кошт BESS будзе зніжацца ў будучыні, але ўсё яшчэ можа быць перашкодай для шырокага распаўсюджвання.
2. Праблемы бяспекі: BESS уключае высокае напружанне, вялікі ток і высокую тэмпературу, што стварае патэнцыйную небяспеку, напрыклад, пажар, выбух, паражэнне электрычным токам і г. д. BESS таксама змяшчае небяспечныя рэчывы, такія як металы, кіслоты і электраліты, якія могуць выклікаць небяспеку для навакольнага асяроддзя і здароўя. пры няправільным абыходжанні або ўтылізацыі. Для забеспячэння бяспечнай эксплуатацыі і кіравання BESS неабходныя строгія стандарты бяспекі, правілы і працэдуры.
5. Уздзеянне на навакольнае асяроддзе: BESS можа мець негатыўны ўплыў на навакольнае асяроддзе, уключаючы знясіленне рэсурсаў, праблемы землекарыстання, праблемы выкарыстання вады, утварэнне адходаў і заклапочанасць забруджваннем. BESS патрабуе значнай колькасці сыравіны, напрыклад літыя, кобальту, нікеля, медзі і г.д. дэфіцыт ва ўсім свеце з нераўнамерным размеркаваннем. BESS таксама спажывае ваду і зямлю для ўстаноўкі і эксплуатацыі горназдабыўной прамысловасці. BESS стварае адходы і выкіды на працягу ўсяго жыццёвага цыклу, якія могуць паўплываць на якасць паветра, вады, глебы. Неабходна ўлічваць уздзеянне на навакольнае асяроддзе, прыняўшы ўстойлівыя метады, каб мінімізаваць іх наступствы, наколькі гэта магчыма.
Якія асноўныя прыкладанні і варыянты выкарыстання BESS?
BESS шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці і прыкладаннях, такіх як вытворчасць электраэнергіі, назапашвальнікі энергіі, лініі перадачы і размеркавання ў энергасістэме, а таксама ў электрамабільных і марскіх сістэмах у транспартным сектары. Ён таксама выкарыстоўваецца ў акумулятарных сістэмах захоўвання энергіі для жылых і камерцыйных будынкаў. Гэтыя сістэмы могуць задаволіць патрэбы ў назапашванні лішкаў энергіі і забяспечыць рэзервовую ёмістасць для памяншэння перагрузкі на лініі перадачы і размеркавання, адначасова прадухіляючы перагрузкі ў сістэме перадачы. BESS адыгрывае вырашальную ролю ў мікрасетках, якія ўяўляюць сабой размеркаваныя электрасеткі, падлучаныя да асноўнай сеткі або якія працуюць незалежна. Незалежныя мікрасеткі, размешчаныя ў аддаленых раёнах, могуць разлічваць на BESS у спалучэнні з перыядычнымі аднаўляльнымі крыніцамі энергіі для дасягнення стабільнай вытворчасці электраэнергіі, дапамагаючы пры гэтым пазбегнуць высокіх выдаткаў, звязаных з дызельнымі рухавікамі і праблемамі забруджвання паветра. BESS выпускаецца ў розных памерах і канфігурацыях, прыдатных як для дробнага бытавога абсталявання, так і для буйных інжынерных сістэм. Іх можна ўсталёўваць у розных месцах, уключаючы дамы, камерцыйныя будынкі і падстанцыі. Акрамя таго, яны могуць служыць аварыйнымі рэзервовымі крыніцамі харчавання падчас адключэння электраэнергіі.
Якія тыпы батарэй выкарыстоўваюцца ў BESS?
1. Свінцова-кіслотныя батарэі з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўваным тыпам батарэй, якія складаюцца са свінцовых пласцін і сернакіслага электраліта. Яны высока цэняцца за нізкі кошт, адпрацаваную тэхналогію і працяглы тэрмін службы, у асноўным прымяняюцца ў такіх галінах, як пускавыя батарэі, аварыйныя крыніцы сілкавання і невялікія назапашвальнікі энергіі.
2. Літый-іённыя батарэі, адзін з самых папулярных і прасунутых тыпаў батарэй, складаюцца з станоўчых і адмоўных электродаў, вырабленых з металічнага літыя або кампазітных матэрыялаў разам з арганічнымі растваральнікамі. Яны маюць такія перавагі, як высокая шчыльнасць энергіі, высокая эфектыўнасць і нізкае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе; гуляе вырашальную ролю ў мабільных прыладах, электрамабілях і іншых праграмах для захоўвання энергіі.
3. Праточныя батарэі - гэта акумулятарныя прылады для захоўвання энергіі, якія працуюць з выкарыстаннем вадкіх асяроддзяў, якія захоўваюцца ў знешніх ёмістасцях. Іх характарыстыкі ўключаюць нізкую шчыльнасць энергіі, але высокую эфектыўнасць і працяглы тэрмін службы.
4. У дадатак да гэтых варыянтаў, згаданых вышэй, ёсць таксама іншыя тыпы BESS, даступныя для выбару, такія як натрыева-серныя батарэі, нікель-кадміевыя батарэі і суперкандэнсатары; кожны валодае рознымі характарыстыкамі і прадукцыйнасцю, прыдатнымі для розных сцэнарыяў.
Час публікацыі: 22 лістапада 2024 г