Батарея энергиясын сактоо системасы (BESS) – бул электр энергиясын жана энергияны сактоо үчүн колдонулган, тармакка туташууга негизделген ири масштабдуу батарея системасы. Ал бир нече батареяларды бириктирип, интеграцияланган энергия сактоочу түзүлүштү түзөт.
1. Батарея элементи: Батарея системасынын бир бөлүгү катары ал химиялык энергияны электр энергиясына айландырат.
2. Батарея модулу: Бир нече удаалаш жана параллель туташкан батарея элементтеринен турат, ал батарея элементтеринин иштешин көзөмөлдөө үчүн Батареяны башкаруу модулунун системасын (БББС) камтыйт.
3. Батарея кластери: Бир нече удаалаш туташтырылган модулдарды жана батарея кластеринин контроллери деп да аталган Батареяны коргоо блокторун (BPU) жайгаштыруу үчүн колдонулат. Батарея кластеринин Батареяны башкаруу системасы (BMS) батареялардын заряддоо жана разряддоо циклдерин жөнгө салуу менен алардын чыңалуусун, температурасын жана заряддоо абалын көзөмөлдөйт.
4. Энергия сактоочу контейнер: бир нече параллель туташтырылган батарея кластерлерин көтөрө алат жана контейнердин ички чөйрөсүн башкаруу же көзөмөлдөө үчүн башка кошумча компоненттер менен жабдылышы мүмкүн.
5. Кубаттуулукту өзгөртүү системасы (КТК): Батареялар тарабынан өндүрүлгөн туруктуу ток (ТТК) электр тармагына (объекттерге же акыркы колдонуучуларга) берүү үчүн КТК же эки багыттуу инверторлор аркылуу өзгөрмө токко (ӨТ) айландырылат. Зарыл болгон учурда, бул система батареяларды заряддоо үчүн тармактан кубат ала алат.
Батарея энергиясын сактоо системаларынын (BESS) иштөө принциби кандай?
Батарея энергиясын сактоо системасынын (BESS) иштөө принциби негизинен үч процессти камтыйт: заряддоо, сактоо жана разряддоо. Заряддоо процессинде BESS батареядагы электр энергиясын тышкы кубат булагы аркылуу сактайт. Ишке ашыруу системанын дизайнына жана колдонуу талаптарына жараша туруктуу же өзгөрмө ток болушу мүмкүн. Тышкы кубат булагы тарабынан жетиштүү кубаттуулук берилгенде, BESS ашыкча энергияны химиялык энергияга айландырып, аны кайра заряддалуучу батареяларда ички калыбына келүүчү формада сактайт. Сактоо процессинде, тышкы булак жетишсиз болгондо же жок болгондо, BESS толук заряддалган сакталган энергияны сактап калат жана келечекте колдонуу үчүн анын туруктуулугун сактайт. Разряддоо процессинде, сакталган энергияны пайдалануу зарылдыгы болгондо, BESS ар кандай түзмөктөрдү, кыймылдаткычтарды же башка жүктөрдү айдоо үчүн суроо-талапка жараша тиешелүү өлчөмдө энергия бөлүп чыгарат.
BESSти колдонуунун кандай артыкчылыктары жана кыйынчылыктары бар?
BESS энергетика системасына ар кандай артыкчылыктарды жана кызматтарды көрсөтө алат, мисалы:
1. Кайра жаралуучу энергияны интеграциялоону күчөтүү: BESS кайра жаралуучу энергияны жогорку өндүрүш жана аз суроо-талап мезгилдеринде ашыкча сактап, ал эми аз өндүрүш жана жогорку суроо-талап мезгилдеринде аны бошотуп бере алат. Бул шамалдын күчүн кыскартууга, аны пайдалануу көрсөткүчүн жакшыртууга жана анын үзгүлтүктүүлүгүн жана өзгөрмөлүүлүгүн жок кылууга мүмкүндүк берет.
2. Электр энергиясынын сапатын жана ишенимдүүлүгүн жогорулатуу: BESS чыңалуу жана жыштыктын өзгөрүшүнө, гармоникага жана башка электр энергиясынын сапатынын көйгөйлөрүнө тез жана ийкемдүү жооп кайтара алат. Ошондой эле, ал резервдик электр булагы катары кызмат кыла алат жана электр тармагынын үзгүлтүккө учурашы же өзгөчө кырдаалдар учурунда электр энергиясын өчүрүү функциясын колдойт.
3. Эң жогорку суроо-талапты азайтуу: BESS электр энергиясынын баалары төмөн болгондо эң жогорку эмес убакта кубаттай алат, ал эми баалар жогору болгондо эң жогорку сааттарда заряддай алат. Бул эң жогорку суроо-талапты азайтып, электр энергиясынын баасын төмөндөтүп, жаңы генерациялык кубаттуулукту кеңейтүү же электр берүү линияларын жаңыртуу зарылдыгын кечеңдетет.
4. Парник газдарынын эмиссиясын азайтуу: BESS, айрыкча, эң жогорку мезгилдеринде, казылып алынган отунга негизделген өндүрүшкө болгон көз карандылыкты азайта алат, ошол эле учурда энергетикалык схемада кайра жаралуучу энергиянын үлүшүн көбөйтөт. Бул парник газдарынын эмиссиясын азайтууга жана климаттын өзгөрүшүнүн таасирин азайтууга жардам берет.
Бирок, BESS дагы бир катар кыйынчылыктарга туш болууда, мисалы:
1. Жогорку баа: Башка энергия булактарына салыштырмалуу BESS дагы эле салыштырмалуу кымбат, айрыкча капиталдык чыгымдар, эксплуатациялоо жана техникалык тейлөө чыгымдары жана жашоо циклинин чыгымдары жагынан. BESSтин баасы батареянын түрү, системанын өлчөмү, колдонулушу жана рыноктук шарттар сыяктуу көптөгөн факторлорго көз каранды. Технология өнүгүп, масштабы кеңейген сайын, BESSтин баасы келечекте төмөндөйт деп күтүлүүдө, бирок кеңири жайылтууга дагы эле тоскоолдук болушу мүмкүн.
2. Коопсуздук маселелери: BESS жогорку чыңалуудагы, чоң токтун жана жогорку температурадагы электр тогунан улам келип чыккан өрт коркунучу, жарылуулар, электр тогуна урунуу ж.б. сыяктуу потенциалдуу коркунучтарды жаратат. BESS ошондой эле металлдар, кислоталар жана электролиттер сыяктуу кооптуу заттарды камтыйт, алар туура иштетилбесе же жок кылынбаса, айлана-чөйрөгө жана ден соолукка коркунуч келтириши мүмкүн. BESSтин коопсуз иштешин жана башкарылышын камсыз кылуу үчүн катуу коопсуздук стандарттары, эрежелери жана жол-жоболору талап кылынат.
5. Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири: BESS айлана-чөйрөгө терс таасирин тийгизиши мүмкүн, анын ичинде ресурстардын азайышы, сууну пайдалануу көйгөйлөрү, калдыктардын пайда болушу жана булгануу маселелери. BESSке литий, кобальт, никель, жез ж.б. сыяктуу ири өлчөмдөгү чийки зат керектелет, алар дүйнө жүзү боюнча бирдей эмес бөлүштүрүлгөндүктөн сейрек кездешет. BESS ошондой эле тоо-кен өндүрүшүн орнотуу жана иштетүү үчүн сууну жана жерди колдонот. BESS өзүнүн жашоо цикли боюнча абага, сууга, топурактын сапатына таасир этиши мүмкүн болгон калдыктарды жана эмиссияларды чыгарат. Айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин мүмкүн болушунча азайтуу үчүн туруктуу тажрыйбаларды кабыл алуу менен эске алуу керек.
BESSтин негизги колдонулуштары жана колдонуу учурлары кайсылар?
BESS ар кандай тармактарда жана колдонмолордо, мисалы, электр энергиясын өндүрүүдө, энергия сактоочу жайларда, электр системасындагы электр берүү жана бөлүштүрүү линияларында, ошондой эле транспорт тармагындагы электр унааларында жана деңиз системаларында кеңири колдонулат. Ал ошондой эле турак жай жана коммерциялык имараттар үчүн батарея энергиясын сактоо системаларында колдонулат. Бул системалар ашыкча энергияны сактоо муктаждыктарын канааттандыра алат жана электр берүү жана бөлүштүрүү линияларындагы ашыкча жүктөмдү азайтуу үчүн резервдик кубаттуулукту камсыздай алат, ошол эле учурда электр берүү системасындагы тыгындардын алдын алат. BESS негизги тармакка туташкан же өз алдынча иштеген бөлүштүрүлгөн электр тармактары болгон микро тармактарда маанилүү ролду ойнойт. Алыскы аймактарда жайгашкан көз карандысыз микро тармактар дизелдик кыймылдаткычтар жана абанын булганышы көйгөйлөрү менен байланышкан жогорку чыгымдардан качууга жардам берип, туруктуу электр энергиясын өндүрүүгө жетүү үчүн BESSти үзгүлтүксүз кайра жаралуучу энергия булактары менен айкалыштырууга таяна алат. BESS ар кандай өлчөмдө жана конфигурацияларда болот, чакан тиричилик жабдуулары жана ири коммуналдык системалар үчүн ылайыктуу. Аларды үйлөр, коммерциялык имараттар жана көмөкчү станциялар сыяктуу ар кандай жерлерге орнотууга болот. Мындан тышкары, алар электр жарыгы өчкөн учурда авариялык резервдик энергия булактары катары кызмат кыла алат.
BESSте кандай батареялардын түрлөрү колдонулат?
1. Коргошун-кислоталуу аккумуляторлор – коргошун плиталарынан жана күкүрт кислоталуу электролиттен турган эң кеңири колдонулган аккумулятор түрү. Алар арзандыгы, жетилген технологиясы жана узак иштөө мөөнөтү менен жогору бааланат, негизинен ишке киргизүү аккумуляторлору, авариялык кубат булактары жана чакан көлөмдөгү энергия сактоо сыяктуу тармактарда колдонулат.
2. Литий-иондук батареялар, эң популярдуу жана өнүккөн батарея түрлөрүнүн бири, литий металлынан же композиттик материалдардан жасалган оң жана терс электроддордон, ошондой эле органикалык эриткичтерден турат. Алардын жогорку энергия тыгыздыгы, жогорку натыйжалуулук жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасири аз сыяктуу артыкчылыктары бар; мобилдик түзмөктөрдө, электр унааларында жана башка энергия сактоочу колдонмолордо чечүүчү ролду ойнойт.
3. Агымдуу батареялар – бул тышкы резервуарларда сакталган суюк чөйрөнү колдонуу менен иштеген кайра заряддалуучу энергия сактоочу түзүлүштөр. Алардын мүнөздөмөлөрүнө төмөнкү энергия тыгыздыгы, бирок жогорку натыйжалуулук жана узак кызмат мөөнөтү кирет.
4. Жогоруда айтылган варианттардан тышкары, ар кандай сценарийлерге ылайыктуу ар кандай мүнөздөмөлөргө жана иштөөгө ээ болгон натрий-күкүрт батареялары, никель-кадмий батареялары жана суперконденсаторлор сыяктуу BESSтин башка түрлөрү да бар.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 22-ноябры