რა ბევრი იცით BESS-ის შესახებ?

აკუმულატორის ენერგიის შენახვის სისტემა (BESS) არის ქსელთან კავშირზე დაფუძნებული მასშტაბური აკუმულატორის სისტემა, რომელიც გამოიყენება ელექტროენერგიისა და ენერგიის შესანახად. ის აერთიანებს რამდენიმე აკუმულატორს ინტეგრირებული ენერგიის შენახვის მოწყობილობის შესაქმნელად.

1. აკუმულატორის ელემენტი: აკუმულატორის სისტემის ნაწილის სახით, ის ქიმიურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის.

2. აკუმულატორის მოდული: შედგება მრავალი სერიულად და პარალელურად დაკავშირებული აკუმულატორის ელემენტისგან და მოიცავს მოდულის აკუმულატორის მართვის სისტემას (MBMS) აკუმულატორის ელემენტების მუშაობის მონიტორინგისთვის.

3. აკუმულატორების კლასტერი: გამოიყენება მრავალი სერიულად დაკავშირებული მოდულისა და აკუმულატორის დაცვის ბლოკის (BPU) განსათავსებლად, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც აკუმულატორის კლასტერის კონტროლერი. აკუმულატორის კლასტერის აკუმულატორის მართვის სისტემა (BMS) აკონტროლებს აკუმულატორების ძაბვას, ტემპერატურას და დატენვის სტატუსს, ამავდროულად არეგულირებს მათ დატენვისა და განმუხტვის ციკლებს.

4. ენერგიის შესანახი კონტეინერი: შეუძლია რამდენიმე პარალელურად დაკავშირებული ბატარეის კლასტერის განთავსება და შეიძლება აღჭურვილი იყოს სხვა დამატებითი კომპონენტებით კონტეინერის შიდა გარემოს სამართავად ან გასაკონტროლებლად.

5. ენერგიის გარდაქმნის სისტემა (PCS): აკუმულატორების მიერ გენერირებული მუდმივი დენი (DC) გარდაიქმნება ცვლად დენად (AC) PCS-ის ან ორმხრივი ინვერტორების მეშვეობით, რათა გადაეცეს ელექტრო ქსელს (ობიექტები ან საბოლოო მომხმარებლები). საჭიროების შემთხვევაში, ამ სისტემას ასევე შეუძლია ქსელიდან ენერგიის ამოღება აკუმულატორების დასატენად.

რა არის ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემების (BESS) მუშაობის პრინციპი?

ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემის (BESS) მუშაობის პრინციპი ძირითადად სამ პროცესს მოიცავს: დატენვას, შენახვას და განმუხტვას. დატენვის პროცესის დროს BESS ელექტროენერგიას აკუმულატორში ინახავს გარე ენერგიის წყაროს მეშვეობით. სისტემის დიზაინისა და გამოყენების მოთხოვნების მიხედვით, მისი განხორციელება შეიძლება იყოს როგორც მუდმივი, ასევე ცვლადი დენი. როდესაც გარე ენერგიის წყაროდან საკმარისი ენერგიაა მოწოდებული, BESS ზედმეტ ენერგიას ქიმიურ ენერგიად გარდაქმნის და მას განახლებადი ფორმით შიდა დატენვად აკუმულატორებში ინახავს. შენახვის პროცესის დროს, როდესაც გარე წყარო არასაკმარისია ან საერთოდ არ არის ხელმისაწვდომი, BESS ინარჩუნებს სრულად დამუხტულ შენახულ ენერგიას და ინარჩუნებს მის სტაბილურობას მომავალი გამოყენებისთვის. განმუხტვის პროცესის დროს, როდესაც საჭიროა შენახული ენერგიის გამოყენება, BESS გამოყოფს ენერგიის შესაბამის რაოდენობას სხვადასხვა მოწყობილობების, ძრავების ან სხვა სახის დატვირთვის მართვის მოთხოვნის შესაბამისად.

რა უპირატესობები და გამოწვევები აქვს BESS-ის გამოყენებას?

BESS-ს შეუძლია ენერგოსისტემისთვის სხვადასხვა შეღავათებისა და მომსახურების მიწოდება, როგორიცაა:

1. განახლებადი ენერგიის ინტეგრაციის გაძლიერება: BESS-ს შეუძლია ჭარბი განახლებადი ენერგიის შენახვა მაღალი გენერაციისა და დაბალი მოთხოვნის პერიოდებში და მისი გამოთავისუფლება დაბალი გენერაციისა და მაღალი მოთხოვნის პერიოდებში. ამან შეიძლება შეამციროს ქარის ენერგიის შემცირება, გააუმჯობესოს მისი გამოყენების მაჩვენებელი და აღმოფხვრას მისი წყვეტილობა და ცვალებადობა.

2. ელექტროენერგიის ხარისხისა და საიმედოობის გაუმჯობესება: BESS-ს შეუძლია უზრუნველყოს სწრაფი და მოქნილი რეაგირება ძაბვისა და სიხშირის რყევებზე, ჰარმონიკებსა და ელექტროენერგიის ხარისხის სხვა პრობლემებზე. მას ასევე შეუძლია იმოქმედოს სარეზერვო კვების წყაროდ და მხარი დაუჭიროს ნულიდან გაშვების ფუნქციას ქსელის გათიშვის ან საგანგებო სიტუაციების დროს.

3. პიკური მოთხოვნის შემცირება: BESS-ს შეუძლია დატენვა არაპიკის საათებში, როდესაც ელექტროენერგიის ფასები დაბალია და განმუხტვა პიკის საათებში, როდესაც ფასები მაღალია. ამან შეიძლება შეამციროს პიკური მოთხოვნა, შეამციროს ელექტროენერგიის ხარჯები და გადადოს ახალი გენერაციის სიმძლავრეების გაფართოების ან გადაცემის განახლების საჭიროება.

4. სათბურის გაზების ემისიების შემცირება: BESS-ს შეუძლია შეამციროს წიაღისეული საწვავით დაფუძნებულ გენერაციაზე დამოკიდებულება, განსაკუთრებით პიკის საათებში, ამავდროულად გაზარდოს განახლებადი ენერგიის წილი ენერგეტიკულ ნარევში. ეს ხელს უწყობს სათბურის გაზების ემისიების შემცირებას და კლიმატის ცვლილების ზემოქმედების შერბილებას.

თუმცა, BESS-ს ასევე აწყდება გარკვეული გამოწვევები, როგორიცაა:

1. მაღალი ღირებულება: სხვა ენერგიის წყაროებთან შედარებით, BESS კვლავ შედარებით ძვირია, განსაკუთრებით კაპიტალური ხარჯების, ექსპლუატაციისა და მოვლა-პატრონობის ხარჯების და სასიცოცხლო ციკლის ხარჯების თვალსაზრისით. BESS-ის ღირებულება დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე, როგორიცაა ბატარეის ტიპი, სისტემის ზომა, გამოყენება და ბაზრის პირობები. ტექნოლოგიის განვითარებასთან და მასშტაბირებასთან ერთად, BESS-ის ღირებულება მომავალში შემცირდება, მაგრამ შესაძლოა მაინც წარმოადგენდეს დაბრკოლებას ფართოდ გავრცელებისთვის.

2. უსაფრთხოების საკითხები: BESS მოიცავს მაღალ ძაბვას, დიდ დენს და მაღალ ტემპერატურას, რაც პოტენციურ რისკებს ქმნის, როგორიცაა ხანძრის საშიშროება, აფეთქებები, ელექტროშოკი და ა.შ. BESS ასევე შეიცავს სახიფათო ნივთიერებებს, როგორიცაა ლითონები, მჟავები და ელექტროლიტები, რომლებმაც შეიძლება საფრთხე შეუქმნან გარემოს და ჯანმრთელობას, თუ არ მოხდება მათი სწორად დამუშავება ან განადგურება. BESS-ის უსაფრთხო ფუნქციონირებისა და მართვის უზრუნველსაყოფად საჭიროა მკაცრი უსაფრთხოების სტანდარტების, რეგულაციებისა და პროცედურების დაცვა.

5. გარემოზე ზემოქმედება: BESS-ს შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი ზემოქმედება გარემოზე, მათ შორის რესურსების შემცირება, მიწათსარგებლობის საკითხები, წყლის გამოყენების პრობლემები, ნარჩენების წარმოქმნა და დაბინძურების საკითხები. BESS-ს სჭირდება მნიშვნელოვანი რაოდენობით ნედლეული, როგორიცაა ლითიუმი, კობალტი, ნიკელი, სპილენძი და ა.შ., რომლებიც მსოფლიოში არათანაბარი განაწილების გამო მწირია. BESS ასევე მოიხმარს წყალსა და მიწას სამთო წარმოების დამონტაჟებისა და ექსპლუატაციისთვის. BESS წარმოქმნის ნარჩენებს და გამონაბოლქვებს მთელი თავისი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ჰაერის, წყლის, ნიადაგის ხარისხზე. გარემოზე ზემოქმედება უნდა იქნას გათვალისწინებული მდგრადი პრაქტიკის დანერგვით, რათა მაქსიმალურად შემცირდეს მათი ზემოქმედება.

რა არის BESS-ის ძირითადი გამოყენება და შემთხვევები?

BESS ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიასა და დარგში, როგორიცაა ელექტროენერგიის წარმოება, ენერგიის შენახვის ობიექტები, გადამცემი და გამანაწილებელი ხაზები ენერგოსისტემაში, ასევე ელექტრომობილებისა და საზღვაო სისტემები ტრანსპორტის სექტორში. ის ასევე გამოიყენება საცხოვრებელი და კომერციული შენობების ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემებში. ამ სისტემებს შეუძლიათ დააკმაყოფილონ ჭარბი ენერგიის შენახვის საჭიროებები და უზრუნველყონ სარეზერვო სიმძლავრე გადამცემი და გამანაწილებელი ხაზების გადატვირთვის შესამსუბუქებლად და ამავდროულად თავიდან აიცილონ გადამცემი სისტემის გადატვირთვა. BESS გადამწყვეტ როლს ასრულებს მიკრო ქსელებში, რომლებიც წარმოადგენს განაწილებულ ელექტრო ქსელებს, რომლებიც დაკავშირებულია მთავარ ქსელთან ან დამოუკიდებლად მოქმედებენ. შორეულ რაიონებში მდებარე დამოუკიდებელ მიკრო ქსელებს შეუძლიათ დაეყრდნონ BESS-ს წყვეტილ განახლებად ენერგიის წყაროებთან ერთად, რათა მიაღწიონ სტაბილურ ელექტროენერგიის წარმოებას და ამავდროულად თავიდან აიცილონ დიზელის ძრავებთან და ჰაერის დაბინძურების პრობლემებთან დაკავშირებული მაღალი ხარჯები. BESS ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ზომისა და კონფიგურაციის სახით, შესაფერისი როგორც მცირე მასშტაბის საყოფაცხოვრებო ტექნიკისთვის, ასევე ფართომასშტაბიანი კომუნალური სისტემებისთვის. მათი დამონტაჟება შესაძლებელია სხვადასხვა ადგილას, მათ შორის სახლებში, კომერციულ შენობებსა და ქვესადგურებში. გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც საგანგებო სარეზერვო ენერგიის წყაროები ელექტროენერგიის გათიშვის დროს.

რა სხვადასხვა ტიპის ბატარეები გამოიყენება BESS-ში?

1. ტყვიმჟავა ელემენტები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება, რომლებიც შედგება ტყვიის ფირფიტებისა და გოგირდმჟავა ელექტროლიტისგან. ისინი მაღალი შეფასებით სარგებლობენ დაბალი ფასის, განვითარებული ტექნოლოგიისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის გამო და ძირითადად გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ელემენტების ჩართვა, საგანგებო სიტუაციების ენერგიის წყაროები და მცირე მასშტაბის ენერგიის შენახვა.

2. ლითიუმ-იონური აკუმულატორები, ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული და მოწინავე ტიპის აკუმულატორები, შედგება დადებითი და უარყოფითი ელექტროდებისგან, რომლებიც დამზადებულია ლითიუმის ლითონის ან კომპოზიტური მასალებისგან, ორგანული გამხსნელების გარდა. მათ აქვთ ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, მაღალი ეფექტურობა და დაბალი გარემოზე ზემოქმედება; ისინი გადამწყვეტ როლს თამაშობენ მობილურ მოწყობილობებში, ელექტრომობილებსა და ენერგიის შენახვის სხვა პროგრამებში.

3. ნაკადის აკუმულატორები არის დატენვადი ენერგიის დაგროვების მოწყობილობები, რომლებიც მუშაობენ გარე ავზებში შენახული თხევადი მედიის გამოყენებით. მათი მახასიათებლებია დაბალი ენერგიის სიმკვრივე, მაგრამ მაღალი ეფექტურობა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა.

4. ზემოთ ხსენებული ვარიანტების გარდა, ხელმისაწვდომია BESS-ის სხვა ტიპებიც, როგორიცაა ნატრიუმ-გოგირდის აკუმულატორები, ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორები და სუპერკონდენსატორები; თითოეულს აქვს განსხვავებული მახასიათებლები და შესრულება, რომელიც შესაფერისია სხვადასხვა სცენარისთვის.