Bateriaren Energia Biltegiratzeko Sistema (BESS) sare elektrikoaren konexioan oinarritutako eskala handiko bateria-sistema bat da, elektrizitatea eta energia biltegiratzeko erabiltzen dena. Hainbat bateria konbinatzen ditu energia biltegiratzeko gailu integratu bat osatzeko.
1. Bateria-zelula: Bateria-sistemaren parte gisa, energia kimikoa energia elektriko bihurtzen du.
2. Bateria-modulua: Seriean eta paraleloan konektatutako hainbat bateria-zelulaz osatuta, bateria-zelulen funtzionamendua kontrolatzeko Moduluko Bateria Kudeatzeko Sistema (MBMS) dauka.
3. Baterien multzoa: Seriean konektatutako hainbat modulu eta Baterien Babeserako Unitateak (BPU) hartzeko erabiltzen da, bateria-multzoaren kontrolatzaile gisa ere ezagutzen dena. Baterien multzoaren Bateria Kudeatzeko Sistemak (BMS) baterien tentsioa, tenperatura eta kargatze-egoera kontrolatzen ditu, kargatze- eta deskargatze-zikloak erregulatzen dituen bitartean.
4. Energia Biltegiratzeko Edukiontzia: Paraleloan konektatutako hainbat bateria multzo eraman ditzake eta edukiontziaren barne-ingurunea kudeatzeko edo kontrolatzeko beste osagai gehigarri batzuekin hornituta egon daiteke.
5. Energia Bihurtzeko Sistema (PCS): Bateriak sortutako korronte zuzena (DC) korronte alterno (AC) bihurtzen da PCS edo bidirekziozko inbertsoreen bidez, sare elektrikora (instalazioetara edo azken erabiltzaileetara) transmititzeko. Beharrezkoa denean, sistema honek saretik energia ere atera dezake bateriak kargatzeko.
Zein da Bateria Energia Biltegiratzeko Sistemen (BESS) funtzionamendu-printzipioa?
Bateriaren Energia Biltegiratzeko Sistemaren (BESS) funtzionamendu-printzipioak hiru prozesu barne hartzen ditu batez ere: kargatzea, biltegiratzea eta deskargatzea. Kargatzeko prozesuan, BESSek energia elektrikoa gordetzen du baterian kanpoko energia-iturri baten bidez. Inplementazioa korronte zuzena edo korronte alternoa izan daiteke, sistemaren diseinuaren eta aplikazioaren eskakizunen arabera. Kanpoko energia-iturriak nahikoa energia ematen duenean, BESSek soberako energia energia kimiko bihurtzen du eta bateria kargagarrietan gordetzen du barnean, forma berriztagarrian. Biltegiratzeko prozesuan, kanpoko hornidura nahikorik ez dagoenean edo eskuragarri ez dagoenean, BESSek biltegiratutako energia guztiz kargatuta mantentzen du eta bere egonkortasuna mantentzen du etorkizunean erabiltzeko. Deskargatzeko prozesuan, biltegiratutako energia erabili behar denean, BESSek energia kopuru egokia askatzen du hainbat gailu, motor edo bestelako karga mota mugitzeko eskaeraren arabera.
Zeintzuk dira BESS erabiltzearen abantailak eta erronkak?
BESSek hainbat onura eta zerbitzu eman diezazkioke energia-sistemari, hala nola:
1. Energia berriztagarrien integrazioa hobetzea: BESSek soberako energia berriztagarria biltegiratu dezake sorkuntza handiko eta eskaria txikiko aldietan, eta askatu sorkuntza txikiko eta eskaria handiko aldietan. Horrek haize-murrizketa murriztu, erabilera-tasa hobetu eta tarteka egotea eta aldakortasuna ezabatu ditzake.
2. Energiaren kalitatea eta fidagarritasuna hobetzea: BESSek erantzun azkarra eta malgua eman diezaieke tentsio eta maiztasun gorabeherei, harmonikoei eta energiaren kalitatearen beste arazo batzuei. Gainera, energia-iturri gisa balio dezake eta sareko etenaldietan edo larrialdietan abiarazte beltzaren funtzioa lagundu.
3. Eskaria murriztea: BESSek ordu puntatik kanpo kargatu dezake elektrizitatearen prezioak baxuak direnean, eta ordu puntatik behera deskargatu prezioak altuak direnean. Horrek eskaria murriztu, elektrizitatearen kostuak jaitsi eta sorkuntza-ahalmen berriaren hedapenaren edo transmisio-hobekuntzen beharra atzeratu dezake.
4. Berotegi-efektuko gasen isurketak murriztea: BESSek erregai fosiletan oinarritutako sorkuntzaren mendekotasuna murriztu dezake, batez ere puntako aldietan, energia berriztagarrien proportzioa handituz energia-nahastean. Horrek berotegi-efektuko gasen isurketak murrizten eta klima-aldaketaren eraginak arintzen laguntzen du.
Hala ere, BESSek zenbait erronka ere baditu, hala nola:
1. Kostu handia: Beste energia-iturri batzuekin alderatuta, BESS oraindik nahiko garestia da, batez ere kapital-kostuei, funtzionamendu- eta mantentze-kostuei eta bizi-zikloko kostuei dagokienez. BESSen kostua faktore askoren araberakoa da, hala nola bateria mota, sistemaren tamaina, aplikazioa eta merkatu-baldintzak. Teknologia heltzen eta eskalatzen doan heinean, BESSen kostua etorkizunean gutxitzea espero da, baina oraindik ere oztopo izan daiteke erabilera zabala lortzeko.
2. Segurtasun arazoak: BESSek tentsio handia, korronte handia eta tenperatura altua dakartzate, eta horrek arrisku potentzialak dakartza, hala nola sute arriskuak, leherketak, deskarga elektrikoak, etab. BESSek substantzia arriskutsuak ere baditu, hala nola metalak, azidoak eta elektrolitoak, eta horiek ingurumenerako eta osasunerako arriskuak sor ditzakete behar bezala manipulatzen edo botatzen ez badira. Segurtasun-arau, araudi eta prozedura zorrotzak behar dira BESSen funtzionamendu eta kudeaketa segurua bermatzeko.
5. Ingurumen-inpaktua: BESSek ingurumenean eragin negatiboak izan ditzake, besteak beste, baliabideen agortzea, lurzoruaren erabileraren arazoak, uraren erabileraren arazoak, hondakinen sorrera eta kutsaduraren kezkak. BESSek lehengai kopuru handiak behar ditu, hala nola litioa, kobaltoa, nikela, kobrea, etab., mundu osoan urriak direnak eta banaketa irregularrekoak direnak. BESSek ura eta lurra ere kontsumitzen ditu meatzaritza, fabrikazioa, instalazioa eta funtzionamendua egiteko. BESSek hondakinak eta isuriak sortzen ditu bere bizi-ziklo osoan, eta horrek airearen, uraren eta lurzoruaren kalitatea eragin dezake. Ingurumen-inpaktuak kontuan hartu behar dira, praktika iraunkorrak hartuz, haien ondorioak ahalik eta gehien minimizatzeko.
Zeintzuk dira BESSen aplikazio eta erabilera kasu nagusiak?
BESS hainbat industria eta aplikaziotan erabiltzen da, hala nola energia sortzean, energia biltegiratzeko instalazioetan, sistema elektrikoko transmisio eta banaketa lineetan, baita garraio sektoreko ibilgailu elektriko eta itsas sistemetan ere. Era berean, etxebizitza eta merkataritza eraikinetako bateria-energia biltegiratzeko sistemetan erabiltzen da. Sistema hauek soberako energiaren biltegiratze beharrak ase ditzakete eta babeskopia-ahalmena eman dezakete transmisio eta banaketa lineetan gainkarga arintzeko, transmisio-sisteman pilaketak saihestuz. BESSek funtsezko zeregina du mikrosareetan, sare nagusira konektatutako edo modu independentean funtzionatzen duten banatutako energia-sareak direnak. Urruneko eremuetan kokatutako mikrosare independenteek BESSen oinarritu daitezke etengabeko energia berriztagarrien iturriekin konbinatuta elektrizitate-sorkuntza egonkorra lortzeko, diesel motorrekin eta airearen kutsadurarekin lotutako kostu handiak saihesteko. BESSak hainbat tamaina eta konfiguraziotan daude eskuragarri, etxeko ekipamendu txikietarako eta eskala handiko zerbitzu-sistemetarako egokiak. Leku desberdinetan instala daitezke, hala nola etxebizitzetan, eraikin komertzialetan eta azpiestazioetan. Gainera, larrialdiko babeskopia-energia iturri gisa balio dezakete argindar mozketetan.
Zein bateria mota erabiltzen dira BESS-en?
1. Berun-azidozko bateriak dira bateria mota erabilienak, berunezko plakez eta azido sulfuriko elektrolitoz osatuta. Oso aintzat hartuak dira kostu baxuagatik, teknologia helduagatik eta iraupen luzeagatik, batez ere bateriak abiarazteko, larrialdietako energia iturrietarako eta eskala txikiko energia biltegiratzeko arloetan erabiltzen dira.
2. Litio-ioizko bateriak, bateria mota ezagunenetako eta aurreratuenetako bat, litio metalezko edo material konposatuzko elektrodo positibo eta negatiboz eta disolbatzaile organikoz osatuta daude. Abantailak dituzte, hala nola energia-dentsitate handia, eraginkortasun handia eta ingurumen-inpaktu txikia; funtsezko zeregina dute gailu mugikorretan, ibilgailu elektrikoetan eta beste energia-biltegiratze aplikazio batzuetan.
3. Fluxu-bateriak kanpoko deposituetan gordetako likido-euskarriekin funtzionatzen duten energia biltegiratzeko gailuak dira. Haien ezaugarrien artean daude energia-dentsitate txikia, baina eraginkortasun handia eta bizitza erabilgarri luzea.
4. Goian aipatutako aukera hauetaz gain, beste BESS mota batzuk ere badaude aukeran, hala nola sodio-sufre bateriak, nikel-kadmio bateriak eta superkondentsadoreak; bakoitzak ezaugarri eta errendimendu desberdinak ditu, hainbat egoeratarako egokiak.
Argitaratze data: 2024ko azaroaren 22a