Battery Energy Storage System (BESS) on suuremahuline võrguühendusel põhinev akusüsteem, mida kasutatakse elektri ja energia salvestamiseks. See ühendab mitu akut kokku, moodustades integreeritud energiasalvestusseadme.
1. Akuelement: akusüsteemi osana muundab see keemilise energia elektrienergiaks.
2. Akumoodul: koosneb mitmest järjestikku ja paralleelselt ühendatud akuelemendist ning sisaldab mooduli akuhaldussüsteemi (MBMS), et jälgida akuelementide tööd.
3. Akuklaster: kasutatakse mitme järjestikku ühendatud mooduli ja akukaitseüksuse (BPU) mahutamiseks, mida tuntakse ka akuklastri kontrollerina. Aku klastri akuhaldussüsteem (BMS) jälgib akude pinget, temperatuuri ja laadimisolekut, reguleerides samal ajal nende laadimis- ja tühjenemistsükleid.
4. Energiasalvestuskonteiner: mahutab mitu paralleelselt ühendatud akuklastrit ja võib olla varustatud muude lisakomponentidega mahuti sisekeskkonna haldamiseks või juhtimiseks.
5. Power Conversion System (PCS): akude tekitatud alalisvool (DC) muundatakse vahelduvvooluks (AC) PCS-i või kahesuunaliste inverterite kaudu, et edastada see elektrivõrku (rajatised või lõppkasutajad). Vajadusel saab see süsteem akude laadimiseks voolu võrgust välja võtta.
Mis on akuenergia salvestussüsteemide (BESS) tööpõhimõte?
Battery Energy Storage System (BESS) tööpõhimõte hõlmab peamiselt kolme protsessi: laadimine, salvestamine ja tühjendamine. Laadimisprotsessi ajal salvestab BESS välise toiteallika kaudu aku elektrienergiat. Rakendus võib olla kas alalis- või vahelduvvool, olenevalt süsteemi konstruktsioonist ja rakenduse nõuetest. Kui välisest toiteallikast on piisavalt võimsust, muundab BESS üleliigse energia keemiliseks energiaks ja salvestab selle sisemiselt taastuval kujul taaslaetavatesse akudesse. Salvestusprotsessi ajal, kui väline toiteallikas ei ole piisavalt või puudub, säilitab BESS täielikult laetud salvestatud energia ja säilitab selle stabiilsuse edaspidiseks kasutamiseks. Tühjendusprotsessi ajal, kui on vaja kasutada salvestatud energiat, vabastab BESS sobiva koguse energiat vastavalt vajadusele erinevate seadmete, mootorite või muude koormuste juhtimiseks.
Millised on BESSi kasutamise eelised ja väljakutsed?
BESS võib pakkuda elektrisüsteemile mitmesuguseid eeliseid ja teenuseid, näiteks:
1. Taastuvenergia integreerimise tõhustamine: BESS suudab salvestada üleliigset taastuvenergiat suure tootmise ja vähese nõudlusega perioodidel ning vabastada seda vähese tootmise ja suure nõudluse perioodidel. See võib vähendada tuule piiramist, parandada selle kasutusmäära ning kõrvaldada selle katkestused ja varieeruvuse.
2. Toitekvaliteedi ja töökindluse parandamine: BESS suudab pakkuda kiiret ja paindlikku reageerimist pinge ja sageduse kõikumisele, harmoonilistele ja teistele toitekvaliteedi probleemidele. See võib toimida ka varutoiteallikana ja toetada mustkäivitusfunktsiooni võrgu katkestuste või hädaolukordade ajal.
3. Tippnõudluse vähendamine: BESS saab tasuda tipptundidel, kui elektrihinnad on madalad, ja tühjendada tipptundidel, kui hinnad on kõrged. See võib vähendada tippnõudlust, alandada elektrikulusid ja lükata edasi vajadust uue tootmisvõimsuse laiendamise või ülekande uuendamise järele.
4. Kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine: BESS võib vähendada sõltuvust fossiilkütustel põhinevast tootmisest, eriti tippperioodidel, suurendades samal ajal taastuvenergia osakaalu energiavalikus. See aitab vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja leevendada kliimamuutuste mõju.
Kuid BESSil on ka mõned väljakutsed, näiteks:
1. Kõrge hind: võrreldes teiste energiaallikatega on BESS endiselt suhteliselt kallis, eriti kapitalikulude, kasutus- ja hoolduskulude ning elutsükli kulude osas. BESS-i maksumus sõltub paljudest teguritest, nagu aku tüüp, süsteemi suurus, rakendus ja turutingimused. Kuna tehnoloogia küpseb ja laieneb, peaks BESS-i hind tulevikus vähenema, kuid see võib siiski olla takistuseks laialdasele kasutuselevõtule.
2. Ohutusküsimused: BESS hõlmab kõrget pinget, suurt voolu ja kõrget temperatuuri, mis kujutavad endast potentsiaalseid riske, nagu tulekahjuoht, plahvatus, elektrilöök jne. BESS sisaldab ka ohtlikke aineid, nagu metallid, happed ja elektrolüüdid, mis võivad põhjustada keskkonna- ja terviseriske kui seda ei käsitseta ega kõrvaldata õigesti. BESSi ohutu käitamise ja juhtimise tagamiseks on vaja rangeid ohutusstandardeid, eeskirju ja protseduure.
5. Keskkonnamõju: BESS võib avaldada negatiivset mõju keskkonnale, sealhulgas ressursside ammendumist, maakasutusprobleeme, veekasutuse probleeme jäätmetekke ja saasteprobleeme. BESS vajab märkimisväärses koguses toorainet, nagu liitium, koobalt, nikkel, vask jne, mis on ebaühtlase jaotusega kogu maailmas on vähe. BESS tarbib vett ja maad ka kaevanduste tootmiseks ja käitamiseks. BESS tekitab kogu oma elutsükli jooksul jäätmeid ja heitmeid, mis võivad mõjutada õhuvee pinnast. Kvaliteet.Keskkonnamõjusid tuleb arvesse võtta säästvate tavade kasutuselevõtuga, et minimeerida nende mõju nii palju kui võimalik.
Millised on BESSi peamised rakendused ja kasutusjuhud?
BESS-i kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes ja rakendustes, nagu elektritootmine, energiasalvestid, elektrisüsteemi ülekande- ja jaotusliinid, aga ka transpordisektori elektrisõidukite ja meresüsteemide puhul. Seda kasutatakse ka elamute ja ärihoonete aku energiasalvestussüsteemides. Need süsteemid suudavad rahuldada üleliigse energia salvestamise vajadusi ja pakkuda varuvõimsust, et leevendada ülekande- ja jaotusliinide ülekoormust, vältides samal ajal ülekandesüsteemi ülekoormust. BESS mängib üliolulist rolli mikrovõrkudes, mis on põhivõrguga ühendatud või iseseisvalt töötavad hajutatud elektrivõrgud. Sõltumatud mikrovõrgud, mis asuvad kaugemates piirkondades, võivad stabiilse elektritootmise saavutamiseks tugineda BESS-ile koos vahelduvate taastuvate energiaallikatega, aidates samal ajal vältida diiselmootorite ja õhusaaste probleemidega seotud suuri kulusid. BESS on saadaval erinevates suurustes ja konfiguratsioonides, mis sobivad nii väikesemahulise kodutehnika kui ka suuremahuliste kommunaalsüsteemide jaoks. Neid saab paigaldada erinevatesse kohtadesse, sealhulgas kodudesse, ärihoonetesse ja alajaamadesse. Lisaks võivad need olla elektrikatkestuste ajal avarii-varutoiteallikad.
Milliseid erinevat tüüpi akusid kasutatakse BESSis?
1. Pliiakud on enimkasutatav akutüüp, mis koosneb pliiplaatidest ja väävelhappe elektrolüüdist. Neid hinnatakse kõrgelt nende madala hinna, arenenud tehnoloogia ja pika eluea tõttu, mida kasutatakse peamiselt sellistes valdkondades nagu käivitusakud, avariienergiaallikad ja väikesemahulised energiasalvestid.
2. Liitium-ioonakud, üks populaarsemaid ja arenenumaid akutüüpe, koosnevad positiivsetest ja negatiivsetest elektroodidest, mis on valmistatud liitiummetallist või komposiitmaterjalidest koos orgaaniliste lahustitega. Neil on sellised eelised nagu suur energiatihedus, kõrge efektiivsus ja väike keskkonnamõju; mängib üliolulist rolli mobiilseadmetes, elektrisõidukites ja muudes energiasalvestusrakendustes.
3. Vooluakud on laetavad energiasalvestid, mis töötavad välistes mahutites hoitava vedela kandja abil. Nende omaduste hulka kuulub madal energiatihedus, kuid kõrge efektiivsus ja pikk kasutusiga.
4. Lisaks ülalnimetatud võimalustele on saadaval ka muud tüüpi BESS-i, näiteks naatrium-väävelakud, nikkel-kaadmiumpatareid ja superkondensaatorid; igaühel on erinevad omadused ja toimivus, mis sobivad erinevate stsenaariumide jaoks.
Postitusaeg: 22.11.2024