Систем за складирање енергија во батерии (BESS) е голем систем на батерии базиран на мрежна врска, кој се користи за складирање електрична енергија. Тој комбинира повеќе батерии заедно за да формира интегриран уред за складирање енергија.
1. Батеријална ќелија: Како дел од батерискиот систем, таа ја претвора хемиската енергија во електрична енергија.
2. Модул за батерии: Составен од повеќе сериски и паралелно поврзани батериски ќелии, вклучува Систем за управување со модуларни батерии (MBMS) за следење на работата на батериските ќелии.
3. Кластер батерии: Се користи за сместување на повеќе сериски поврзани модули и единици за заштита на батерии (BPU), познати и како контролер на кластерот батерии. Системот за управување со батерии (BMS) за кластерот батерии ги следи напонот, температурата и статусот на полнење на батериите, додека ги регулира нивните циклуси на полнење и празнење.
4. Контејнер за складирање на енергија: Може да носи повеќе паралелно поврзани кластери на батерии и може да биде опремен со други дополнителни компоненти за управување или контрола на внатрешната средина на контејнерот.
5. Систем за конверзија на енергија (PCS): Еднонасочната струја (DC) генерирана од батериите се претвора во наизменична струја (AC) преку PCS или двонасочни инвертори за пренос до електричната мрежа (објекти или крајни корисници). Кога е потребно, овој систем може да извлече енергија и од мрежата за полнење на батериите.
Кој е принципот на работа на системите за складирање енергија во батерии (BESS)?
Принципот на работа на Системот за складирање енергија во батерии (BESS) главно вклучува три процеси: полнење, складирање и празнење. За време на процесот на полнење, BESS складира електрична енергија во батеријата преку надворешен извор на енергија. Имплементацијата може да биде еднонасочна или наизменична струја, во зависност од дизајнот на системот и барањата на апликацијата. Кога има доволно енергија обезбедена од надворешниот извор на енергија, BESS го претвора вишокот енергија во хемиска енергија и ја складира во батерии што можат да се полнат во обновлива форма внатрешно. За време на процесот на складирање, кога нема доволно или воопшто нема достапно надворешно напојување, BESS ја задржува целосно наполнетата складирана енергија и ја одржува нејзината стабилност за идна употреба. За време на процесот на празнење, кога има потреба да се искористи складираната енергија, BESS ослободува соодветна количина на енергија според побарувачката за погон на разни уреди, мотори или други форми на оптоварување.
Кои се придобивките и предизвиците од користењето на BESS?
BESS може да обезбеди разни бенефиции и услуги за електроенергетскиот систем, како што се:
1. Подобрување на интеграцијата на обновливата енергија: BESS може да складира вишок обновлива енергија за време на периоди на големо производство и ниска побарувачка и да ја ослободи за време на периоди на ниско производство и висока побарувачка. Ова може да го намали намалувањето на ветерната енергија, да ја подобри стапката на нејзино искористување и да ја елиминира нејзината интермитентност и варијабилност.
2. Подобрување на квалитетот и сигурноста на електричната енергија: BESS може да обезбеди брз и флексибилен одговор на флуктуации на напонот и фреквенцијата, хармониците и други проблеми со квалитетот на електричната енергија. Исто така, може да служи како резервен извор на енергија и да ја поддржи функцијата за стартување без струја за време на прекини на електричната мрежа или вонредни ситуации.
3. Намалување на врвната побарувачка: BESS може да се полни вон врвните часови кога цените на електричната енергија се ниски и да се празне во врвните часови кога цените се високи. Ова може да ја намали врвната побарувачка, да ги намали трошоците за електрична енергија и да ја одложи потребата за ново проширување на производствените капацитети или надградби на преносот.
4. Намалување на емисиите на стакленички гасови: BESS може да ја намали зависноста од производство на енергија базирано на фосилни горива, особено во периодите на врвна потрошувачка, а воедно да го зголеми уделот на обновливата енергија во енергетскиот микс. Ова помага да се намалат емисиите на стакленички гасови и да се ублажат влијанијата од климатските промени.
Сепак, BESS се соочува и со некои предизвици, како што се:
1. Висока цена: Во споредба со другите извори на енергија, BESS е сè уште релативно скап, особено во однос на капиталните трошоци, трошоците за работа и одржување и трошоците за животниот циклус. Цената на BESS зависи од многу фактори како што се типот на батеријата, големината на системот, примената и пазарните услови. Како што технологијата созрева и се проширува, се очекува цената на BESS да се намали во иднина, но сепак може да биде пречка за широко распространето усвојување.
2. Безбедносни прашања: BESS вклучува висок напон, голема струја и висока температура, што претставува потенцијален ризик како што се опасност од пожар, експлозии, електрични удари итн. BESS, исто така, содржи опасни супстанции како што се метали, киселини и електролити, кои можат да предизвикаат опасности по животната средина и здравјето доколку не се ракува или не се отстранува правилно. Потребни се строги безбедносни стандарди, прописи и процедури за да се обезбеди безбедно работење и управување со BESS.
5. Влијание врз животната средина: BESS може да има негативни влијанија врз животната средина, вклучувајќи осиромашување на ресурсите, проблеми со користењето на земјиштето, проблеми со користењето на водата, создавање отпад и загриженост за загадувањето. BESS бара значителни количини на суровини како литиум, кобалт, никел, бакар итн., кои се ретки на глобално ниво со нееднаква дистрибуција. BESS, исто така, троши вода и земјиште за рударски производствени инсталации и работа. BESS генерира отпад и емисии во текот на целиот свој животен циклус што би можеле да влијаат на квалитетот на воздухот, водата и почвата. Влијанијата врз животната средина треба да се земат предвид со усвојување одржливи практики за да се минимизираат нивните ефекти колку што е можно повеќе.
Кои се главните примени и случаи на употреба на BESS?
BESS е широко користен во различни индустрии и апликации, како што се производство на електрична енергија, капацитети за складирање на енергија, преносни и дистрибутивни линии во електроенергетскиот систем, како и електрични возила и морски системи во транспортниот сектор. Исто така, се користи во системи за складирање на енергија од батерии за станбени и комерцијални згради. Овие системи можат да ги задоволат потребите за складирање на вишок енергија и да обезбедат резервен капацитет за ублажување на преоптоварувањето на преносните и дистрибутивните линии, а воедно да спречат застој во преносниот систем. BESS игра клучна улога во микро мрежите, кои се дистрибуирани мрежи за енергија поврзани со главната мрежа или работат независно. Независните микро мрежи лоцирани во оддалечени области можат да се потпрат на BESS во комбинација со повремени обновливи извори на енергија за да постигнат стабилно производство на електрична енергија, а воедно да помогнат да се избегнат високите трошоци поврзани со дизел моторите и проблемите со загадувањето на воздухот. BESS доаѓа во различни големини и конфигурации, погодни и за мала опрема за домаќинства и за големи комунални системи. Тие можат да се инсталираат на различни локации, вклучувајќи домови, комерцијални згради и трафостаници. Дополнително, тие можат да послужат како итни резервни извори на енергија за време на прекини на електричната енергија.
Кои се различните видови батерии што се користат во BESS?
1. Оловно-киселинските батерии се најшироко користениот тип батерии, кои се состојат од оловни плочи и електролит од сулфурна киселина. Тие се високо ценети поради нивната ниска цена, зрела технологија и долг век на траење, главно применети во области како што се стартување на батерии, извори на енергија во итни случаи и складирање на енергија во мал обем.
2. Литиум-јонските батерии, еден од најпопуларните и најнапредните типови батерии, се состојат од позитивни и негативни електроди направени од литиумски метал или композитни материјали, заедно со органски растворувачи. Тие имаат предности како што се висока густина на енергија, висока ефикасност и ниско влијание врз животната средина; играат клучна улога во мобилните уреди, електричните возила и другите апликации за складирање енергија.
3. Проточните батерии се полнливи уреди за складирање на енергија кои работат со користење на течни медиуми складирани во надворешни резервоари. Нивните карактеристики вклучуваат ниска густина на енергија, но висока ефикасност и долг работен век.
4. Покрај горенаведените опции, достапни се и други видови на BESS батерии, како што се натриум-сулфурни батерии, никел-кадмиумски батерии и суперкондензатори; секој од нив поседува различни карактеристики и перформанси погодни за различни сценарија.
Време на објавување: 22 ноември 2024 година