Battery Energy Storage System (BESS) on laajamittainen verkkoliitäntään perustuva akkujärjestelmä, jota käytetään sähkön ja energian varastointiin. Se yhdistää useita akkuja yhteen muodostaen integroidun energian varastointilaitteen.
1. Akkukenno: Osana akkujärjestelmää se muuntaa kemiallisen energian sähköenergiaksi.
2. Akkumoduuli: Koostuu useista sarjaan ja rinnakkain kytketyistä akkukennoista, ja se sisältää moduuliakun hallintajärjestelmän (MBMS) akkukennojen toiminnan valvontaa varten.
3. Battery Cluster: Käytetään useiden sarjaan kytkettyjen moduulien ja Battery Protection Units (BPU) -yksiköiden sijoittamiseen, jotka tunnetaan myös akkuklusterin ohjaimena. Akkuklusterin akunhallintajärjestelmä (BMS) valvoo akkujen jännitettä, lämpötilaa ja lataustilaa samalla kun säätelee niiden lataus- ja purkujaksoja.
4. Energian varastointisäiliö: Voi kuljettaa useita rinnakkain kytkettyjä akkuklustereita ja se voidaan varustaa muilla lisäkomponenteilla säiliön sisäisen ympäristön hallintaa tai ohjaamista varten.
5. Power Conversion System (PCS): Akkujen tuottama tasavirta (DC) muunnetaan vaihtovirraksi (AC) PCS:n tai kaksisuuntaisten invertterien kautta siirrettäväksi sähköverkkoon (laitokset tai loppukäyttäjät). Tarvittaessa tämä järjestelmä voi myös ottaa sähköä verkosta akkujen lataamiseksi.
Mikä on Battery Energy Storage Systemsin (BESS) toimintaperiaate?
Battery Energy Storage Systemin (BESS) toimintaperiaate sisältää pääasiassa kolme prosessia: lataus, varastointi ja purkaminen. Latausprosessin aikana BESS varastoi sähköenergiaa akkuun ulkoisen virtalähteen kautta. Toteutus voi olla joko tasavirta- tai vaihtovirta riippuen järjestelmän suunnittelusta ja sovellusvaatimuksista. Kun ulkoisesta virtalähteestä on riittävästi tehoa, BESS muuntaa ylimääräisen energian kemialliseksi energiaksi ja varastoi sen ladattaviin akkuihin uusiutuvassa muodossa sisäisesti. Varastoinnin aikana, kun ulkoista syöttöä ei ole saatavilla riittävästi tai ei ollenkaan, BESS säilyttää täyteen ladatun varastoidun energian ja säilyttää vakauden tulevaa käyttöä varten. Purkamisprosessin aikana, kun on tarvetta hyödyntää varastoitua energiaa, BESS vapauttaa tarpeiden mukaan sopivan määrän energiaa erilaisten laitteiden, moottoreiden tai muiden kuormien ajamiseen.
Mitkä ovat BESSin käytön edut ja haasteet?
BESS voi tarjota sähköjärjestelmälle erilaisia etuja ja palveluita, kuten:
1. Uusiutuvan energian integroinnin tehostaminen: BESS voi varastoida ylimääräistä uusiutuvaa energiaa korkean tuotannon ja alhaisen kysynnän aikoina ja vapauttaa sitä alhaisen tuotannon ja suuren kysynnän aikoina. Tämä voi vähentää tuulen estoa, parantaa sen käyttöastetta ja eliminoida sen katkonaisuutta ja vaihtelua.
2. Virran laadun ja luotettavuuden parantaminen: BESS voi tarjota nopean ja joustavan vastauksen jännitteen ja taajuuden vaihteluihin, harmonisiin ja muihin virranlaatuongelmiin. Se voi toimia myös varavirtalähteenä ja tukea musta käynnistystoimintoa verkkokatkosten tai hätätilanteiden aikana.
3. Huippukysynnän vähentäminen: BESS voi veloittaa ruuhka-aikoina, kun sähkön hinnat ovat alhaiset, ja purkautua ruuhka-aikoina, kun hinnat ovat korkeat. Tämä voi vähentää huippukysyntää, alentaa sähkökustannuksia ja viivästyttää uuden tuotantokapasiteetin laajentamisen tai siirtopäivitysten tarvetta.
4. Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen: BESS voi vähentää riippuvuutta fossiilisiin polttoaineisiin perustuvasta tuotannosta, erityisesti ruuhka-aikoina, ja samalla lisätä uusiutuvan energian osuutta tehovalikoimassa. Tämä auttaa vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä ja lieventämään ilmastonmuutoksen vaikutuksia.
BESSillä on kuitenkin myös joitain haasteita, kuten:
1. Korkeat kustannukset: Muihin energialähteisiin verrattuna BESS on edelleen suhteellisen kallis, erityisesti pääomakustannusten, käyttö- ja ylläpitokustannusten sekä elinkaarikustannusten osalta. BESSin hinta riippuu monista tekijöistä, kuten akun tyypistä, järjestelmän koosta, sovelluksesta ja markkinaolosuhteista. Kun tekniikka kehittyy ja laajenee, BESSin kustannusten odotetaan laskevan tulevaisuudessa, mutta se voi silti olla este laajalle käyttöönotolle.
2. Turvallisuuskysymykset: BESS sisältää korkean jännitteen, suuren virran ja korkean lämpötilan, jotka aiheuttavat mahdollisia riskejä, kuten palovaaraa, räjähdyksiä, sähköiskuja jne. BESS sisältää myös vaarallisia aineita, kuten metalleja, happoja ja elektrolyyttejä, jotka voivat aiheuttaa ympäristö- ja terveyshaittoja. jos sitä ei käsitellä tai hävitetä asianmukaisesti. BESSin turvallisen toiminnan ja hallinnan varmistamiseksi vaaditaan tiukat turvallisuusstandardit, määräykset ja menettelyt.
5. Ympäristövaikutukset: BESS:llä voi olla kielteisiä vaikutuksia ympäristöön, mukaan lukien resurssien ehtyminen, maankäyttöongelmia, vedenkäyttöongelmia, jätteiden syntymistä ja saastumista koskevia huolenaiheita. BESS vaatii huomattavia määriä raaka-aineita, kuten litiumia, kobolttia, nikkeliä, kuparia jne., jotka ovat harvinainen maailmanlaajuisesti ja epätasainen jakautuminen.BESS kuluttaa myös vettä ja maata kaivosten valmistusasennuksiin ja toimintaan.BESS tuottaa koko elinkaarensa aikana jätettä ja päästöjä, jotka voivat vaikuttaa ilman veden maaperään. laatu.Ympäristövaikutukset on otettava huomioon ottamalla käyttöön kestäviä käytäntöjä niiden vaikutusten minimoimiseksi mahdollisimman paljon.
Mitkä ovat BESSin pääsovellukset ja käyttötapaukset?
BESS:ää käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla ja sovelluksissa, kuten sähköntuotannossa, energian varastointilaitoksissa, voimajärjestelmän siirto- ja jakelulinjoissa sekä kuljetusalan sähköajoneuvo- ja laivajärjestelmissä. Sitä käytetään myös asuin- ja liikerakennusten akkuenergian varastointijärjestelmissä. Nämä järjestelmät voivat täyttää ylijäämäenergian varastointitarpeet ja tarjota varakapasiteettia siirto- ja jakelulinjojen ylikuormituksen lievittämiseksi samalla kun estetään siirtoverkon ruuhkautumista. BESS:llä on keskeinen rooli mikroverkoissa, jotka ovat kantaverkkoon kytkettyjä tai itsenäisesti toimivia hajautettuja sähköverkkoja. Syrjäisillä alueilla sijaitsevat itsenäiset mikroverkot voivat luottaa BESS-järjestelmään yhdistettynä ajoittaisiin uusiutuviin energialähteisiin vakaan sähköntuotannon saavuttamiseksi samalla, kun ne auttavat välttämään dieselmoottoreihin ja ilmansaasteisiin liittyviä korkeita kustannuksia. BESS-laitteita on saatavana eri kokoisina ja kokoonpanoina, jotka sopivat sekä pienimuotoisiin kotitalouslaitteisiin että suuriin käyttöjärjestelmiin. Ne voidaan asentaa eri paikkoihin, kuten koteihin, liikerakennuksiin ja sähköasemille. Lisäksi ne voivat toimia hätävaravirtalähteinä sähkökatkojen aikana.
Mitä erityyppisiä paristoja BESSissä käytetään?
1. Lyijyakut ovat yleisimmin käytetty akkutyyppi, joka koostuu lyijylevyistä ja rikkihappoelektrolyytistä. Niitä arvostetaan alhaisista kustannuksistaan, kypsästä teknologiastaan ja pitkästä käyttöikänsä ansiosta, ja niitä käytetään pääasiassa aloitusakuissa, hätävirtalähteissä ja pienimuotoisessa energian varastoinnissa.
2. Litiumioniakut, yksi suosituimmista ja kehittyneimmistä akkutyypeistä, koostuvat positiivisista ja negatiivisista elektrodeista, jotka on valmistettu litiummetallista tai komposiittimateriaaleista sekä orgaanisista liuottimista. Niillä on etuja, kuten korkea energiatiheys, korkea hyötysuhde ja vähäiset ympäristövaikutukset; sillä on ratkaiseva rooli mobiililaitteissa, sähköajoneuvoissa ja muissa energian varastointisovelluksissa.
3. Flow-akut ovat ladattavia energian varastointilaitteita, jotka toimivat ulkoisissa säiliöissä varastoitujen nestemäisten välineiden avulla. Niiden ominaisuuksia ovat alhainen energiatiheys, mutta korkea hyötysuhde ja pitkä käyttöikä.
4. Näiden edellä mainittujen vaihtoehtojen lisäksi valittavissa on myös muita BESS-tyyppejä, kuten natrium-rikkiparistot, nikkeli-kadmiumparistot ja superkondensaattorit; jokaisella on erilaiset ominaisuudet ja suorituskyky, jotka sopivat erilaisiin skenaarioihin.
Postitusaika: 22.11.2024