Battery Energy Storage System (BESS) ir liela mēroga akumulatoru sistēma, kas balstīta uz tīkla pieslēgumu, ko izmanto elektroenerģijas un enerģijas uzglabāšanai. Tas apvieno vairākas baterijas, veidojot integrētu enerģijas uzglabāšanas ierīci.
1. Akumulatora šūna: kā akumulatora sistēmas daļa, tā ķīmisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā.
2. Akumulatora modulis: sastāv no vairākām sērijveidā un paralēli savienotām akumulatora šūnām, un tajā ir iekļauta moduļa akumulatora pārvaldības sistēma (MBMS), lai uzraudzītu akumulatora elementu darbību.
3. Battery Cluster: izmanto, lai ievietotu vairākus sērijveidā savienotus moduļus un akumulatora aizsardzības vienības (BPU), kas pazīstamas arī kā akumulatoru kopas kontrolleris. Akumulatora vadības sistēma (BMS) akumulatoru klasterim uzrauga spriegumu, temperatūru un akumulatoru uzlādes statusu, vienlaikus regulējot to uzlādes un izlādes ciklus.
4. Enerģijas uzglabāšanas konteiners: var pārvadāt vairākas paralēli savienotas akumulatoru kopas, un tas var būt aprīkots ar citiem papildu komponentiem, lai pārvaldītu vai kontrolētu konteinera iekšējo vidi.
5. Strāvas pārveidošanas sistēma (PCS): akumulatoru radītā līdzstrāva (DC) tiek pārveidota par maiņstrāvu (AC) ar PCS vai divvirzienu invertoru starpniecību, lai pārraidītu uz elektrotīklu (iekārtām vai galalietotājiem). Ja nepieciešams, šī sistēma var arī iegūt enerģiju no tīkla, lai uzlādētu akumulatorus.
Kāds ir akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmu (BESS) darbības princips?
Akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas (BESS) darbības princips galvenokārt ietver trīs procesus: uzlādi, uzglabāšanu un izlādēšanu. Uzlādes procesa laikā BESS uzglabā elektrisko enerģiju akumulatorā, izmantojot ārēju barošanas avotu. Ieviešana var būt līdzstrāva vai maiņstrāva atkarībā no sistēmas konstrukcijas un lietojuma prasībām. Kad ārējais barošanas avots nodrošina pietiekamu jaudu, BESS pārvērš lieko enerģiju ķīmiskajā enerģijā un iekšēji uzglabā to uzlādējamās baterijās atjaunojamā veidā. Uzglabāšanas procesa laikā, ja nav pieejams pietiekams ārējais padeve vai nav pieejams, BESS saglabā pilnībā uzlādētu uzkrāto enerģiju un saglabā savu stabilitāti turpmākai lietošanai. Izlādes procesā, kad ir nepieciešams izmantot uzkrāto enerģiju, BESS atbrīvo atbilstošu enerģijas daudzumu atbilstoši pieprasījumam dažādu ierīču, dzinēju vai cita veida slodžu vadīšanai.
Kādas ir BESS lietošanas priekšrocības un izaicinājumi?
BESS var nodrošināt dažādas priekšrocības un pakalpojumus energosistēmai, piemēram:
1. Atjaunojamās enerģijas integrācijas uzlabošana: BESS var uzglabāt atjaunojamās enerģijas pārpalikumu augstas ražošanas un zema pieprasījuma periodos un atbrīvot to zemas ražošanas un liela pieprasījuma periodos. Tas var samazināt vēja ierobežošanu, uzlabot tā izmantošanas līmeni un novērst tā periodiskumu un mainīgumu.
2. Strāvas kvalitātes un uzticamības uzlabošana: BESS var nodrošināt ātru un elastīgu reakciju uz sprieguma un frekvences svārstībām, harmoniskām un citām elektroenerģijas kvalitātes problēmām. Tas var kalpot arī kā rezerves barošanas avots un atbalstīt melnās palaišanas funkciju tīkla pārtraukumu vai ārkārtas situāciju laikā.
3. Maksimālā pieprasījuma samazināšana: BESS var uzlādēt ārpus sastrēguma stundās, kad elektrības cenas ir zemas, un izlādēties pīķa stundās, kad cenas ir augstas. Tas var samazināt maksimālo pieprasījumu, samazināt elektroenerģijas izmaksas un aizkavēt nepieciešamību pēc jaunas ražošanas jaudas paplašināšanas vai pārvades modernizācijas.
4. Siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšana: BESS var samazināt atkarību no fosilā kurināmā ražošanas, jo īpaši pīķa periodos, vienlaikus palielinot atjaunojamās enerģijas daļu enerģijas kombinācijā. Tas palīdz samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un mazināt klimata pārmaiņu ietekmi.
Tomēr BESS saskaras arī ar dažām problēmām, piemēram:
1. Augstas izmaksas: Salīdzinot ar citiem enerģijas avotiem, BESS joprojām ir salīdzinoši dārgs, jo īpaši attiecībā uz kapitāla izmaksām, ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksām un dzīves cikla izmaksām. BESS izmaksas ir atkarīgas no daudziem faktoriem, piemēram, akumulatora veida, sistēmas lieluma, lietojuma un tirgus apstākļiem. Tehnoloģijai nobriest un paplašinās, paredzams, ka BESS izmaksas nākotnē samazināsies, taču tas joprojām var būt šķērslis plašai ieviešanai.
2. Drošības jautājumi: BESS ir saistīts ar augstu spriegumu, lielu strāvu un augstu temperatūru, kas rada potenciālus riskus, piemēram, ugunsgrēka draudus, sprādzienus, elektriskās strāvas triecienus utt. BESS satur arī bīstamas vielas, piemēram, metālus, skābes un elektrolītus, kas var radīt apdraudējumu videi un veselībai ja netiek pareizi apstrādāts vai iznīcināts. Lai nodrošinātu drošu BESS darbību un vadību, ir nepieciešami stingri drošības standarti, noteikumi un procedūras.
5. Ietekme uz vidi: BESS var negatīvi ietekmēt vidi, tostarp resursu izsīkšanu, zemes izmantošanas problēmas, ūdens izmantošanas problēmas, atkritumu rašanos un piesārņojumu. BESS nepieciešams ievērojams daudzums izejvielu, piemēram, litija, kobalta, niķeļa, vara utt. visā pasaulē ir maz ar nevienmērīgu sadalījumu. BESS patērē ūdeni un zemi arī ieguves rūpniecībai un darbībai. BESS visā dzīves ciklā rada atkritumus un emisijas, kas var ietekmēt gaisa un ūdens augsni. Ietekme uz vidi ir jāņem vērā, pieņemot ilgtspējīgu praksi, lai pēc iespējas samazinātu to ietekmi.
Kādi ir BESS galvenie pielietojumi un lietošanas gadījumi?
BESS tiek plaši izmantots dažādās nozarēs un lietojumos, piemēram, elektroenerģijas ražošanā, enerģijas uzglabāšanas iekārtās, pārvades un sadales līnijās elektroenerģijas sistēmā, kā arī elektrisko transportlīdzekļu un jūras sistēmās transporta sektorā. To izmanto arī dzīvojamo un komerciālo ēku akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmās. Šīs sistēmas var apmierināt liekās enerģijas uzglabāšanas vajadzības un nodrošināt rezerves jaudu, lai mazinātu pārvades un sadales līniju pārslodzi, vienlaikus novēršot pārslodzes pārvades sistēmā. BESS ir izšķiroša loma mikrotīklos, kas ir sadalīti elektrotīkli, kas savienoti ar galveno tīklu vai darbojas neatkarīgi. Neatkarīgi mikrotīkli, kas atrodas attālos apgabalos, var paļauties uz BESS apvienojumā ar periodiskiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, lai panāktu stabilu elektroenerģijas ražošanu, vienlaikus palīdzot izvairīties no augstām izmaksām, kas saistītas ar dīzeļdzinējiem un gaisa piesārņojuma problēmām. BESS ir dažādos izmēros un konfigurācijās, kas ir piemēroti gan maza mēroga sadzīves tehnikai, gan liela mēroga komunālajām sistēmām. Tos var uzstādīt dažādās vietās, tostarp mājās, komerciālās ēkās un apakšstacijās. Turklāt tie var kalpot kā avārijas rezerves barošanas avoti elektroenerģijas padeves pārtraukumu laikā.
Kādi dažādi akumulatoru veidi tiek izmantoti BESS?
1. Svina-skābes akumulatori ir visplašāk izmantotais akumulatoru veids, kas sastāv no svina plāksnēm un sērskābes elektrolīta. Tie ir augsti novērtēti to zemo izmaksu, nobriedušās tehnoloģijas un ilgā kalpošanas laika dēļ, ko galvenokārt izmanto tādās jomās kā palaišanas akumulatori, avārijas strāvas avoti un maza mēroga enerģijas uzglabāšana.
2. Litija jonu akumulatori, viens no populārākajiem un modernākajiem akumulatoru veidiem, sastāv no pozitīviem un negatīviem elektrodiem, kas izgatavoti no litija metāla vai kompozītmateriāliem kopā ar organiskiem šķīdinātājiem. Tiem ir tādas priekšrocības kā augsts enerģijas blīvums, augsta efektivitāte un zema ietekme uz vidi; kam ir izšķiroša nozīme mobilajās ierīcēs, elektriskajos transportlīdzekļos un citās enerģijas uzglabāšanas lietojumprogrammās.
3. Plūsmas akumulatori ir uzlādējamas enerģijas uzkrāšanas ierīces, kas darbojas, izmantojot ārējās tvertnēs uzglabātus šķidros materiālus. To īpašības ietver zemu enerģijas blīvumu, bet augstu efektivitāti un ilgu kalpošanas laiku.
4. Papildus šīm iepriekš minētajām iespējām ir pieejami arī citi BESS veidi, piemēram, nātrija-sēra baterijas, niķeļa-kadmija baterijas un superkondensatori; katram ir atšķirīgas īpašības un veiktspēja, kas piemērota dažādiem scenārijiem.
Izlikšanas laiks: 22. novembris 2024