Аккумуляторлық энергияны сақтау жүйесі (BESS) – электр және энергияны сақтау үшін пайдаланылатын, желіге қосылуға негізделген кең ауқымды батарея жүйесі. Ол біріктірілген энергия сақтау құрылғысын құру үшін бірнеше батареяларды біріктіреді.
1. Батарея ұяшығы: батарея жүйесінің бөлігі ретінде ол химиялық энергияны электр энергиясына түрлендіреді.
2. Батарея модулі: бірнеше сериялы және параллель жалғанған батарея ұяшықтарынан тұрады, ол батарея ұяшықтарының жұмысын бақылау үшін модульді батареяны басқару жүйесін (MBMS) қамтиды.
3. Батарея кластері: бірнеше сериялы қосылған модульдерді және батарея кластерінің контроллері ретінде белгілі Батареяны қорғау блоктарын (BPU) орналастыру үшін пайдаланылады. Батарея кластеріне арналған Батареяны басқару жүйесі (BMS) зарядтау және зарядсыздандыру циклдерін реттей отырып, батареялардың кернеуін, температурасын және зарядтау күйін бақылайды.
4. Қуатты сақтауға арналған контейнер: бірнеше параллель қосылған батарея кластерін тасымалдауға болады және контейнердің ішкі ортасын басқаруға немесе басқаруға арналған басқа қосымша құрамдастармен жабдықталуы мүмкін.
5. Қуатты түрлендіру жүйесі (PCS): Батареялар тудыратын тұрақты ток (тұрақты ток) электр желісіне (объектілерге немесе соңғы пайдаланушыларға) беру үшін PCS немесе қос бағытты инверторлар арқылы айнымалы токқа (AC) түрлендіріледі. Қажет болған жағдайда бұл жүйе батареяларды зарядтау үшін желіден қуат ала алады.
Аккумуляторлық энергияны сақтау жүйелерінің (BESS) жұмыс принципі қандай?
Батарея энергиясын сақтау жүйесінің (BESS) жұмыс принципі негізінен үш процесті қамтиды: зарядтау, сақтау және разрядтау. Зарядтау процесі кезінде BESS сыртқы қуат көзі арқылы батареяда электр энергиясын сақтайды. Жүйе дизайны мен қолдану талаптарына байланысты іске асыру тұрақты ток немесе айнымалы ток болуы мүмкін. Сыртқы қуат көзінен жеткілікті қуат болған кезде, BESS артық энергияны химиялық энергияға түрлендіреді және оны қайта зарядталатын батареяларда жаңартылатын түрде сақтайды. Сақтау процесі кезінде, сыртқы қуат жеткіліксіз немесе қол жетімді болмаған кезде, BESS толық зарядталған сақталған энергияны сақтайды және болашақта пайдалану үшін оның тұрақтылығын сақтайды. Зарядтау процесі кезінде, жинақталған энергияны пайдалану қажеттілігі туындаған кезде, BESS әртүрлі құрылғыларды, қозғалтқыштарды немесе жүктердің басқа түрлерін басқаруға сұранысқа сәйкес энергияның тиісті мөлшерін шығарады.
BESS пайдаланудың артықшылықтары мен қиындықтары қандай?
BESS энергия жүйесіне әртүрлі артықшылықтар мен қызметтерді ұсына алады, мысалы:
1. Жаңартылатын энергияның интеграциясын жақсарту: BESS жоғары генерация және төмен сұраныс кезеңдерінде артық жаңартылатын энергияны сақтай алады және оны төмен генерация және жоғары сұраныс кезеңдерінде босатады. Бұл желді шектеуді азайтады, оны пайдалану жылдамдығын жақсартады және оның үзілістері мен өзгермелілігін жояды.
2. Қуат сапасы мен сенімділігін арттыру: BESS кернеу мен жиілік ауытқуларына, гармоникаларға және басқа қуат сапасы мәселелеріне жылдам және икемді жауап бере алады. Ол сондай-ақ резервтік қуат көзі ретінде қызмет ете алады және желі үзілістері немесе төтенше жағдайлар кезінде қара іске қосу функциясын қолдайды.
3. Ең жоғары сұранысты төмендету: BESS электр қуатының бағасы төмен болған кезде жұмыс күшінен тыс уақытта зарядталады, ал бағалар жоғары болған кезде разрядталады. Бұл ең жоғары сұранысты азайтады, электр қуатының құнын төмендетеді және жаңа генерация қуатын кеңейту немесе беруді жаңарту қажеттілігін кешіктіруі мүмкін.
4. Парниктік газдар шығарындыларын азайту: BESS қазба отынына негізделген генерацияға тәуелділікті азайтады, әсіресе ең жоғары кезеңдерде, сонымен бірге қуат қоспасындағы жаңартылатын энергия үлесін арттырады. Бұл парниктік газдар шығарындыларын азайтуға және климаттың өзгеруінің әсерін азайтуға көмектеседі.
Дегенмен, BESS сонымен қатар кейбір қиындықтарға тап болады, мысалы:
1. Жоғары құны: Басқа энергия көздерімен салыстырғанда, BESS әлі де салыстырмалы түрде қымбат, әсіресе күрделі шығындар, пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары және өмірлік цикл шығындары бойынша. BESS құны батарея түрі, жүйе өлшемі, қолданба және нарық жағдайлары сияқты көптеген факторларға байланысты. Технология жетіліп, ауқымы кеңейген сайын, BESS құны болашақта төмендейді деп күтілуде, бірақ әлі де кең қолданысқа енуіне кедергі болуы мүмкін.
2. Қауіпсіздік мәселелері: BESS өрт қаупі, жарылыс, электр тогының соғуы, т.б. сияқты ықтимал қауіп төндіретін жоғары кернеуді, үлкен токты және жоғары температураны қамтиды. BESS сонымен қатар қоршаған ортаға және денсаулыққа қауіп төндіретін металдар, қышқылдар және электролиттер сияқты қауіпті заттарды қамтиды. дұрыс өңделмеген немесе кәдеге жаратпаған жағдайда. BESS қауіпсіз жұмысы мен басқаруын қамтамасыз ету үшін қатаң қауіпсіздік стандарттары, ережелер мен процедуралар қажет.
5. Қоршаған ортаға әсер: BESS қоршаған ортаға теріс әсер етуі мүмкін, соның ішінде ресурстардың сарқылуы, жер пайдалану мәселелері суды пайдалану проблемалары қалдықтарының пайда болуы және ластану мәселелері. BESS литий, кобальт, никель, мыс және т.б. сияқты шикізаттың айтарлықтай мөлшерін қажет етеді. біркелкі емес таралуымен дүние жүзінде тапшы. BESS сонымен қатар тау-кен өндірісін орнату және пайдалану үшін су мен жерді тұтынады. BESS жасайды. ауа суы топырақ сапасына әсер етуі мүмкін оның өмірлік циклі бойына қалдықтар мен шығарындылар. Қоршаған ортаға әсерлер олардың әсерін мүмкіндігінше азайту үшін тұрақты тәжірибелерді қабылдау арқылы қарастырылуы керек.
BESS негізгі қолданбалары мен қолдану жағдайлары қандай?
BESS әртүрлі салаларда және қолданбалы салаларда кеңінен қолданылады, мысалы, электр энергиясын өндіру, энергия сақтау қоймалары, электр жүйесіндегі беру және тарату желілері, сондай-ақ көлік секторындағы электр көліктері мен теңіз жүйелері. Ол сондай-ақ тұрғын үй және коммерциялық ғимараттар үшін батарея энергиясын сақтау жүйелерінде қолданылады. Бұл жүйелер артық энергияны сақтау қажеттіліктерін қанағаттандыра алады және тасымалдау жүйесіндегі кептелістерді болдырмай, тасымалдау және тарату желілеріндегі шамадан тыс жүктемені жеңілдету үшін резервтік қуатты қамтамасыз ете алады. BESS негізгі желіге қосылған немесе дербес жұмыс істейтін бөлінген электр желілері болып табылатын микро желілерде шешуші рөл атқарады. Шалғай аудандарда орналасқан тәуелсіз микро желілер тұрақты электр қуатын өндіруге қол жеткізу үшін үзіліссіз жаңартылатын энергия көздерімен біріктірілген BESS-ке сүйенеді, сонымен бірге дизельдік қозғалтқыштармен және ауаның ластануымен байланысты жоғары шығындарды болдырмайды. BESS әртүрлі өлшемдер мен конфигурацияларда келеді, олар кішігірім тұрмыстық жабдықтарға да, үлкен ауқымды коммуналдық жүйелерге де жарамды. Оларды әртүрлі жерлерде, соның ішінде үйлерде, коммерциялық ғимараттарда және қосалқы станцияларда орнатуға болады. Бұған қоса, олар өшіру кезінде апаттық резервтік қуат көздері ретінде қызмет ете алады.
BESS-те қолданылатын батареялардың қандай түрлері бар?
1. Қорғасын қышқылды аккумуляторлар – қорғасын пластиналары мен күкірт қышқылы электролитінен тұратын аккумулятордың ең көп қолданылатын түрі. Олар төмен құны, жетілген технологиясы және ұзақ қызмет ету мерзімі үшін жоғары бағаланады, негізінен іске қосу батареялары, апаттық қуат көздері және шағын көлемдегі энергияны сақтау сияқты салаларда қолданылады.
2. Батареялардың ең танымал және жетілдірілген түрлерінің бірі литий-ионды батареялар органикалық еріткіштермен бірге литий металдан немесе композиттік материалдардан жасалған оң және теріс электродтардан тұрады. Олардың жоғары энергия тығыздығы, жоғары тиімділік және қоршаған ортаға әсері төмен сияқты артықшылықтары бар; мобильді құрылғыларда, электр көліктерінде және басқа энергия сақтау қосымшаларында шешуші рөл атқарады.
3. Ағынды батареялар – сыртқы резервуарларда сақталған сұйық орталарды пайдаланып жұмыс істейтін қайта зарядталатын энергия сақтау құрылғылары. Олардың сипаттамаларына төмен энергия тығыздығы, бірақ жоғары тиімділік пен ұзақ қызмет мерзімі жатады.
4. Жоғарыда аталған опциялардан басқа, натрий-күкіртті батареялар, никель-кадмий батареялары және суперконденсаторлар сияқты таңдау үшін BESS-тің басқа түрлері де бар; әрқайсысының әртүрлі сценарийлерге сәйкес келетін әртүрлі сипаттамалары мен өнімділігі бар.
Жіберу уақыты: 22 қараша 2024 ж