Որքա՞ն գիտեք BESS-ի մասին։

Մարտկոցի էներգիայի կուտակման համակարգը (BESS) ցանցին միացված լայնածավալ մարտկոցային համակարգ է, որն օգտագործվում է էլեկտրաէներգիա և էներգիա կուտակելու համար: Այն միավորում է մի քանի մարտկոցներ՝ միասնական էներգիայի կուտակիչ սարք կազմելու համար:

1. Մարտկոցի բջիջ. Մարտկոցի համակարգի մաս կազմող այն քիմիական էներգիան փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի։

2. Մարտկոցի մոդուլ. Բաղկացած է մի քանի հաջորդական և զուգահեռ միացված մարտկոցային բջիջներից, այն ներառում է մոդուլային մարտկոցի կառավարման համակարգ (MBMS)՝ մարտկոցի բջիջների աշխատանքը վերահսկելու համար։

3. Մարտկոցի կլաստեր. Օգտագործվում է մի քանի շարքով միացված մոդուլներ և մարտկոցի պաշտպանության միավորներ (BPU), որոնք հայտնի են նաև որպես մարտկոցի կլաստերի կառավարիչ: Մարտկոցի կլաստերի մարտկոցի կառավարման համակարգը (BMS) վերահսկում է մարտկոցների լարումը, ջերմաստիճանը և լիցքավորման կարգավիճակը՝ միաժամանակ կարգավորելով դրանց լիցքավորման և լիցքաթափման ցիկլերը:

4. Էներգիայի կուտակիչ տարա. Կարող է տեղավորել զուգահեռ միացված բազմաթիվ մարտկոցային կլաստերներ և կարող է հագեցած լինել այլ լրացուցիչ բաղադրիչներով՝ տարայի ներքին միջավայրը կառավարելու կամ վերահսկելու համար։

5. Հզորության փոխակերպման համակարգ (ՀՀՀ). Մարտկոցներից առաջացած հաստատուն հոսանքը (ՀՀՀ) փոխակերպվում է փոփոխական հոսանքի (ՓՀՀ) ՀՀՀ-ի կամ երկկողմանի փոխարկիչների միջոցով՝ այն էլեկտրացանցին (օբյեկտներ կամ վերջնական օգտագործողներ) փոխանցելու համար: Անհրաժեշտության դեպքում այս համակարգը կարող է նաև էլեկտրաէներգիա արդյունահանել ցանցից՝ մարտկոցները լիցքավորելու համար:

Ո՞րն է մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգերի (BESS) աշխատանքի սկզբունքը։

Մարտկոցի էներգիայի կուտակման համակարգի (BESS) աշխատանքի սկզբունքը հիմնականում ներառում է երեք գործընթաց՝ լիցքավորում, կուտակում և լիցքաթափում: Լիցքավորման գործընթացի ընթացքում BESS-ը կուտակում է էլեկտրական էներգիա մարտկոցում՝ արտաքին էներգիայի աղբյուրի միջոցով: Կախված համակարգի նախագծումից և կիրառման պահանջներից, իրականացումը կարող է լինել կամ հաստատուն, կամ փոփոխական հոսանք: Երբ արտաքին էներգիայի աղբյուրից ապահովվում է բավարար էներգիա, BESS-ը ավելորդ էներգիան վերածում է քիմիական էներգիայի և ներքին պահեստավորում է այն վերականգնվող տեսքով վերալիցքավորվող մարտկոցներում: Պահեստավորման գործընթացի ընթացքում, երբ արտաքին մատակարարումը բավարար չէ կամ բացակայում է, BESS-ը պահպանում է լիովին լիցքավորված կուտակված էներգիան և պահպանում դրա կայունությունը ապագա օգտագործման համար: Լիցքաթափման գործընթացի ընթացքում, երբ անհրաժեշտություն կա օգտագործել կուտակված էներգիան, BESS-ը արտանետում է համապատասխան քանակությամբ էներգիա՝ համաձայն տարբեր սարքերի, շարժիչների կամ այլ տեսակի բեռների շահագործման պահանջարկի:

Որո՞նք են BESS-ի օգտագործման առավելություններն ու դժվարությունները։

BESS-ը կարող է էներգահամակարգին տրամադրել տարբեր առավելություններ և ծառայություններ, ինչպիսիք են՝

1. Վերականգնվող էներգիայի ինտեգրման բարելավում. BESS-ը կարող է կուտակել ավելցուկային վերականգնվող էներգիան բարձր արտադրության և ցածր պահանջարկի ժամանակահատվածներում և ազատել այն ցածր արտադրության և բարձր պահանջարկի ժամանակահատվածներում: Սա կարող է նվազեցնել քամու էներգիայի կրճատումը, բարելավել դրա օգտագործման մակարդակը և վերացնել դրա անկանոնությունն ու փոփոխականությունը:

2. Էլեկտրաէներգիայի որակի և հուսալիության բարելավում. BESS-ը կարող է արագ և ճկուն արձագանք ապահովել լարման և հաճախականության տատանումների, հարմոնիկների և էլեկտրաէներգիայի որակի այլ խնդիրների դեպքում: Այն կարող է նաև ծառայել որպես պահեստային էլեկտրաէներգիայի աղբյուր և աջակցել սև մեկնարկի գործառույթին ցանցի անջատումների կամ արտակարգ իրավիճակների ժամանակ:

3. Պիկային պահանջարկի կրճատում. BESS-ը կարող է լիցքավորվել ոչ պիկ ժամերին, երբ էլեկտրաէներգիայի գները ցածր են, և լիցքաթափվել պիկ ժամերին, երբ գները բարձր են։ Սա կարող է նվազեցնել պիկային պահանջարկը, իջեցնել էլեկտրաէներգիայի ծախսերը և հետաձգել նոր արտադրական հզորությունների ընդլայնման կամ փոխանցման համակարգի արդիականացման անհրաժեշտությունը։

4. Ջերմոցային գազերի արտանետումների նվազեցում. BESS-ը կարող է նվազեցնել կախվածությունը բրածո վառելիքի վրա հիմնված էներգիայի արտադրությունից, հատկապես գագաթնակետային ժամանակահատվածներում, միաժամանակ մեծացնելով վերականգնվող էներգիայի մասնաբաժինը էներգետիկ խառնուրդում: Սա օգնում է նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները և մեղմել կլիմայի փոփոխության ազդեցությունը:

Այնուամենայնիվ, BESS-ը նաև բախվում է որոշ մարտահրավերների, ինչպիսիք են՝

1. Բարձր գին. Համեմատած այլ էներգիայի աղբյուրների հետ, BESS-ը դեռևս համեմատաբար թանկ է, հատկապես կապիտալ ծախսերի, շահագործման և պահպանման ծախսերի, ինչպես նաև կյանքի ցիկլի ծախսերի առումով: BESS-ի արժեքը կախված է բազմաթիվ գործոններից, ինչպիսիք են մարտկոցի տեսակը, համակարգի չափը, կիրառումը և շուկայական պայմանները: Տեխնոլոգիայի հասունացման և մասշտաբավորմանը զուգընթաց, BESS-ի արժեքը, կանխատեսումների համաձայն, կնվազի ապագայում, բայց կարող է դեռևս խոչընդոտ հանդիսանալ լայն տարածման համար:

2. Անվտանգության հարցեր. BESS-ը ներառում է բարձր լարում, մեծ հոսանք և բարձր ջերմաստիճան, որոնք կարող են առաջացնել հրդեհի վտանգ, պայթյուններ, էլեկտրական ցնցումներ և այլն: BESS-ը նաև պարունակում է վտանգավոր նյութեր, ինչպիսիք են մետաղները, թթուները և էլեկտրոլիտները, որոնք կարող են առաջացնել շրջակա միջավայրի և առողջության համար վտանգներ, եթե պատշաճ կերպով չմշակվեն կամ չհեռացվեն: BESS-ի անվտանգ շահագործումն ու կառավարումն ապահովելու համար անհրաժեշտ են խիստ անվտանգության չափորոշիչներ, կանոնակարգեր և ընթացակարգեր:

5. Ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա. BESS-ը կարող է բացասական ազդեցություն ունենալ շրջակա միջավայրի վրա, ներառյալ ռեսուրսների սպառումը, հողօգտագործման խնդիրները, ջրի օգտագործման խնդիրները, թափոնների առաջացումը և աղտոտման հետ կապված մտահոգությունները: BESS-ը պահանջում է զգալի քանակությամբ հումք, ինչպիսիք են լիթիումը, կոբալտը, նիկելը, պղինձը և այլն, որոնք սակավ են ամբողջ աշխարհում՝ անհավասար բաշխման պատճառով: BESS-ը նաև սպառում է ջուր և հող հանքարդյունաբերական արտադրության, տեղադրման և շահագործման համար: BESS-ը առաջացնում է թափոններ և արտանետումներ իր ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում, որոնք կարող են ազդել օդի, ջրի, հողի որակի վրա: Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը պետք է հաշվի առնվի՝ ընդունելով կայուն գործելակերպ՝ դրանց ազդեցությունը հնարավորինս նվազագույնի հասցնելու համար:

Որո՞նք են BESS-ի հիմնական կիրառությունները և օգտագործման դեպքերը։

BESS-ը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում և կիրառություններում, ինչպիսիք են էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, էներգիայի կուտակման կայանները, էլեկտրաէներգետիկ համակարգի փոխանցման և բաշխման գծերը, ինչպես նաև էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների և ծովային համակարգերը տրանսպորտային ոլորտում: Այն նաև օգտագործվում է բնակելի և առևտրային շենքերի մարտկոցային էներգիայի կուտակման համակարգերում: Այս համակարգերը կարող են բավարարել ավելցուկային էներգիայի կուտակման կարիքները և ապահովել պահուստային հզորություն՝ մեղմելու փոխանցման և բաշխման գծերի գերբեռնվածությունը՝ միաժամանակ կանխելով փոխանցման համակարգում գերբեռնվածությունը: BESS-ը կարևոր դեր է խաղում միկրոցանցերում, որոնք բաշխված էլեկտրաէներգիայի ցանցեր են, որոնք միացված են գլխավոր ցանցին կամ գործում են անկախ: Հեռավոր տարածքներում տեղակայված անկախ միկրոցանցերը կարող են ապավինել BESS-ին՝ զուգորդված ընդհատվող վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների հետ՝ էլեկտրաէներգիայի կայուն արտադրություն ապահովելու համար՝ միաժամանակ օգնելով խուսափել դիզելային շարժիչների և օդի աղտոտվածության հետ կապված բարձր ծախսերից: BESS-ը գալիս է տարբեր չափերի և կոնֆիգուրացիաների, որոնք հարմար են ինչպես փոքրածավալ կենցաղային սարքավորումների, այնպես էլ խոշորածավալ կոմունալ համակարգերի համար: Դրանք կարող են տեղադրվել տարբեր վայրերում, ներառյալ տներում, առևտրային շենքերում և ենթակայաններում: Բացի այդ, դրանք կարող են ծառայել որպես արտակարգ պահուստային էլեկտրաէներգիայի աղբյուրներ էլեկտրաէներգիայի անջատումների ժամանակ:

Ի՞նչ տեսակի մարտկոցներ են օգտագործվում BESS-ում։

1. Կապարաթթվային մարտկոցները մարտկոցի ամենատարածված տեսակն են, որոնք բաղկացած են կապարե թիթեղներից և ծծմբական թթվի էլեկտրոլիտից: Դրանք բարձր են գնահատվում իրենց ցածր գնի, զարգացած տեխնոլոգիայի և երկար ծառայության ժամկետի համար և հիմնականում կիրառվում են մարտկոցների մեկնարկման, արտակարգ իրավիճակների էներգիայի աղբյուրների և փոքրածավալ էներգիայի կուտակման ոլորտներում:

2. Լիթիում-իոնային մարտկոցները, որոնք մարտկոցների ամենատարածված և առաջադեմ տեսակներից են, բաղկացած են դրական և բացասական էլեկտրոդներից, որոնք պատրաստված են լիթիումի մետաղից կամ կոմպոզիտային նյութերից, ինչպես նաև օրգանական լուծիչներից: Դրանք ունեն այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր էներգիայի խտությունը, բարձր արդյունավետությունը և շրջակա միջավայրի վրա ցածր ազդեցությունը՝ կարևոր դեր խաղալով բջջային սարքերում, էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում և էներգիայի կուտակման այլ կիրառություններում:

3. Հոսքային մարտկոցները լիցքավորվող էներգիայի կուտակիչ սարքեր են, որոնք աշխատում են արտաքին բաքերում պահվող հեղուկ միջավայրերի միջոցով: Դրանց բնութագրերից են ցածր էներգիայի խտությունը, բայց բարձր արդյունավետությունը և երկար ծառայության ժամկետը:

4. Բացի վերը նշված տարբերակներից, կան նաև BESS-ի այլ տեսակներ, ինչպիսիք են նատրիում-ծծմբային մարտկոցները, նիկել-կադմիումային մարտկոցները և գերկոնդենսատորները, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր բնութագրեր և կատարողականություն, որոնք հարմար են տարբեր իրավիճակների համար: