A Battery Energy Storage System (BESS) egy nagyméretű, hálózati csatlakozáson alapuló akkumulátoros rendszer, amely villamos energia és energia tárolására szolgál. Több akkumulátort egyesít, így integrált energiatároló eszközt alkot.
1. Akkumulátorcella: Az akkumulátorrendszer részeként a kémiai energiát elektromos energiává alakítja.
2. Akkumulátor modul: Több sorosan és párhuzamosan csatlakoztatott akkumulátorcellából áll, és tartalmazza a Modul Battery Management System (MBMS) rendszert az akkumulátorcellák működésének figyelésére.
3. Akkumulátorfürt: Több sorba kapcsolt modul és akkumulátorvédő egység (BPU) befogadására szolgál, más néven akkumulátorcsoport-vezérlő. Az akkumulátorcsoport akkumulátorkezelő rendszere (BMS) figyeli az akkumulátorok feszültségét, hőmérsékletét és töltési állapotát, miközben szabályozza töltési és kisütési ciklusaikat.
4. Energiatároló konténer: Több párhuzamosan csatlakoztatott akkumulátor klaszter is szállítható, és felszerelhető egyéb kiegészítő komponensekkel a tároló belső környezetének kezelésére vagy vezérlésére.
5. Teljesítményátalakító rendszer (PCS): Az akkumulátorok által generált egyenáramot (DC) PCS-en vagy kétirányú invertereken keresztül váltakozó árammá (AC) alakítják át az elektromos hálózatba (létesítmények vagy végfelhasználók) történő átvitel céljából. Ha szükséges, ez a rendszer az akkumulátorok feltöltéséhez áramot is tud venni a hálózatból.
Mi a Battery Energy Storage Systems (BESS) működési elve?
A Battery Energy Storage System (BESS) működési elve alapvetően három folyamatot foglal magában: töltést, tárolást és kisütést. A töltési folyamat során a BESS egy külső áramforráson keresztül tárolja az elektromos energiát az akkumulátorban. A megvalósítás lehet egyenáramú vagy váltóáram, a rendszer kialakításától és az alkalmazási követelményektől függően. Ha elegendő energiát biztosít a külső áramforrás, a BESS a felesleges energiát kémiai energiává alakítja, és újratölthető akkumulátorokban tárolja, belső megújuló formában. A tárolási folyamat során, amikor nem áll rendelkezésre elegendő vagy nem áll rendelkezésre külső tápegység, a BESS megőrzi a teljesen feltöltött tárolt energiát, és megőrzi stabilitását a későbbi felhasználáshoz. A kisütési folyamat során, amikor szükség van a tárolt energia hasznosítására, a BESS az igényeknek megfelelően megfelelő mennyiségű energiát bocsát ki különféle eszközök, motorok vagy egyéb terhelések meghajtására.
Mik a BESS használatának előnyei és kihívásai?
A BESS különféle előnyöket és szolgáltatásokat nyújthat az energiarendszer számára, például:
1. A megújuló energia integrálásának fokozása: A BESS képes tárolni a többlet megújuló energiát a magas termelés és az alacsony kereslet időszakaiban, és felszabadítani azt az alacsony termelési és nagy igényű időszakokban. Ez csökkentheti a szélkorlátozást, javíthatja a kihasználtságát, és megszüntetheti a szakaszosságát és változékonyságát.
2. Az áramminőség és a megbízhatóság javítása: A BESS gyors és rugalmas választ tud adni a feszültség- és frekvenciaingadozásokra, a harmonikusokra és más áramminőségi problémákra. Tartalék áramforrásként is szolgálhat, és támogatja a fekete indítás funkciót hálózatkimaradások vagy vészhelyzetek esetén.
3. Csúcsigény csökkentése: A BESS csúcsidőn kívül tud tölteni, amikor alacsonyak az áramárak, és lemerül a csúcsidőben, amikor az árak magasak. Ez csökkentheti a csúcsigényt, csökkentheti a villamosenergia-költségeket, és késleltetheti az új termelési kapacitásbővítés vagy az átviteli fejlesztések szükségességét.
4. Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentése: A BESS csökkentheti a fosszilis tüzelőanyag-alapú termeléstől való függést, különösen a csúcsidőszakokban, miközben növeli a megújuló energia részarányát az energiamixben. Ez segít csökkenteni az üvegházhatású gázok kibocsátását és mérsékelni a klímaváltozás hatásait.
A BESS azonban néhány kihívással is szembesül, mint például:
1. Magas költség: Más energiaforrásokhoz képest a BESS még mindig viszonylag drága, különösen a tőkeköltségek, az üzemeltetési és karbantartási költségek, valamint az életciklus-költségek tekintetében. A BESS költsége számos tényezőtől függ, például az akkumulátor típusától, a rendszer méretétől, az alkalmazástól és a piaci feltételektől. Ahogy a technológia érik és bővül, a BESS költsége a jövőben várhatóan csökkenni fog, de továbbra is akadályt jelenthet a széles körű elterjedésében.
2. Biztonsági kérdések: A BESS magas feszültséget, nagy áramerősséget és magas hőmérsékletet foglal magában, amelyek potenciális kockázatot jelentenek, például tűzveszélyt, robbanást, áramütést stb. A BESS olyan veszélyes anyagokat is tartalmaz, mint például fémek, savak és elektrolitok, amelyek környezeti és egészségügyi kockázatokat okozhatnak. ha nem megfelelően kezelik vagy ártalmatlanítják. Szigorú biztonsági szabványok, előírások és eljárások szükségesek a BESS biztonságos működésének és kezelésének biztosításához.
5. Környezeti hatás: A BESS negatív hatással lehet a környezetre, beleértve az erőforrások kimerülését, a földhasználati problémákat, a vízhasználati problémákat, a hulladéktermelést és a szennyezési problémákat. A BESS jelentős mennyiségű nyersanyagot igényel, mint például lítium, kobalt, nikkel, réz stb. Világszerte ritka, egyenetlen eloszlás mellett. A BESS vizet és földet is fogyaszt a bányászati gyártáshoz és üzemeltetéshez. A BESS az életciklusa során hulladékot és kibocsátást termel, ami hatással lehet a levegő víz talajára minőség.A környezeti hatásokat figyelembe kell venni fenntartható gyakorlatok elfogadásával, hogy hatásukat a lehető legkisebbre csökkentsük.
Melyek a BESS fő alkalmazásai és használati esetei?
A BESS-t széles körben használják különféle iparágakban és alkalmazásokban, például energiatermelésben, energiatároló létesítményekben, átviteli és elosztóvezetékekben az energiarendszerben, valamint elektromos járművekben és tengeri rendszerekben a közlekedési szektorban. Lakó- és kereskedelmi épületek akkumulátoros energiatároló rendszereiben is használják. Ezek a rendszerek kielégíthetik a többletenergia tárolási igényeit, és tartalék kapacitást biztosítanak az átviteli és elosztóvezetékek túlterhelésének enyhítésére, miközben megakadályozzák az átviteli rendszer torlódását. A BESS kulcsfontosságú szerepet játszik a mikrohálózatokban, amelyek a főhálózatra kapcsolt vagy önállóan működő, elosztott áramhálózatok. A távoli területeken elhelyezkedő független mikrohálózatok a BESS-re támaszkodhatnak időszakos megújuló energiaforrásokkal kombinálva a stabil villamosenergia-termelés elérése érdekében, miközben segít elkerülni a dízelmotorokkal és a levegőszennyezéssel kapcsolatos magas költségeket. A BESS különféle méretekben és konfigurációkban kapható, amelyek alkalmasak kisméretű háztartási berendezésekhez és nagyméretű közműrendszerekhez egyaránt. Különböző helyekre telepíthetők, beleértve az otthonokat, kereskedelmi épületeket és alállomásokat. Ezenkívül vészhelyzeti tartalék áramforrásként szolgálhatnak áramkimaradás esetén.
Milyen típusú elemeket használnak a BESS-ben?
1. Az ólom-savas akkumulátorok a legszélesebb körben használt akkumulátortípusok, amelyek ólomlemezekből és kénsavas elektrolitból állnak. Alacsony költségük, kiforrott technológiájuk és hosszú élettartamuk miatt nagyra értékelik őket, főleg olyan területeken alkalmazzák őket, mint az indítóakkumulátorok, vészhelyzeti áramforrások és kisméretű energiatárolás.
2. A lítium-ion akkumulátorok, az egyik legnépszerűbb és legfejlettebb akkumulátortípus, lítium fémből vagy kompozit anyagokból, valamint szerves oldószerekből készült pozitív és negatív elektródákból állnak. Előnyök, mint például a nagy energiasűrűség, a nagy hatékonyság és az alacsony környezeti hatás; döntő szerepet játszik a mobileszközökben, az elektromos járművekben és más energiatároló alkalmazásokban.
3. Az áramlási akkumulátorok olyan újratölthető energiatároló eszközök, amelyek külső tartályokban tárolt folyékony közeggel működnek. Jellemzőik az alacsony energiasűrűség, de a nagy hatásfok és a hosszú élettartam.
4. A fent említett opciókon kívül más típusú BESS is választható, például nátrium-kén akkumulátorok, nikkel-kadmium akkumulátorok és szuperkondenzátorok; mindegyik más-más tulajdonságokkal és teljesítménnyel rendelkezik, amelyek különböző forgatókönyvekhez alkalmasak.
Feladás időpontja: 2024.11.22