Ett batterienergilagringssystem, allmänt känt som en BESS, använder banker av laddningsbara batterier för att lagra överflödig el från nätet eller förnybara källor för senare användning.I takt med att förnybar energi och smarta nätteknologier utvecklas spelar BESS-system en allt viktigare roll för att stabilisera strömförsörjningen och maximera värdet av grön energi.Så exakt hur fungerar dessa system?
Steg 1: Batteribank
Grunden för varje BESS är energilagringsmediet - batterier.Flera batterimoduler eller "celler" kopplas samman för att bilda en "batteribank" som ger den nödvändiga lagringskapaciteten.De mest använda cellerna är litiumjoner på grund av deras höga effekttäthet, långa livslängd och snabbladdningsförmåga.Andra kemiämnen som bly-syra och flödesbatterier används också i vissa applikationer.
Steg 2: Power Conversion System
Batteribanken ansluts till elnätet via ett kraftomvandlingssystem eller PCS.PCS består av kraftelektronikkomponenter som en växelriktare, omvandlare och filter som tillåter ström att flöda i båda riktningarna mellan batteriet och nätet.Växelriktaren omvandlar likström (DC) från batteriet till växelström (AC) som nätet använder, och omvandlaren gör det omvända för att ladda batteriet.
Steg 3: Batterihanteringssystem
Ett batterihanteringssystem, eller BMS, övervakar och styr varje enskild battericell inom batteribanken.BMS balanserar cellerna, reglerar spänning och ström under laddning och urladdning och skyddar mot skador från överladdning, överströmmar eller djupurladdning.Den övervakar nyckelparametrar som spänning, ström och temperatur för att optimera batteriets prestanda och livslängd.
Steg 4: Kylsystem
Ett kylsystem tar bort överskottsvärme från batterierna under drift.Detta är avgörande för att hålla cellerna inom sitt optimala temperaturområde och maximera livslängden.De vanligaste typerna av kylning som används är vätskekylning (genom att kylvätska cirkulerar genom plattor i kontakt med batterierna) och luftkylning (med hjälp av fläktar för att tvinga luft genom batterihöljena).
Steg 5: Drift
Under perioder med lågt elbehov eller hög produktion av förnybar energi absorberar BESS överskottskraft via kraftomvandlingssystemet och lagrar den i batteribanken.När efterfrågan är hög eller förnybar energi inte är tillgänglig, släpps den lagrade energin tillbaka till nätet via växelriktaren.Detta gör att BESS kan "tidsförskjuta" intermittent förnybar energi, stabilisera nätfrekvens och spänning och tillhandahålla reservkraft under avbrott.
Batterihanteringssystemet övervakar laddningstillståndet för varje cell och kontrollerar laddnings- och urladdningshastigheten för att förhindra överladdning, överhettning och djupurladdning av batterierna - vilket förlänger deras livslängd.Och kylsystemet arbetar för att hålla batteriets totala temperatur inom ett säkert driftsområde.
Sammanfattningsvis, ett batterienergilagringssystem utnyttjar batterier, kraftelektronikkomponenter, intelligenta kontroller och termisk hantering tillsammans på ett integrerat sätt för att lagra överflödig elektricitet och ladda ur kraft vid behov.Detta gör att BESS-tekniken kan maximera värdet av förnybara energikällor, göra elnäten mer effektiva och hållbara och stödja övergången till en framtid med låga koldioxidutsläpp.
Med framväxten av förnybara energikällor som sol- och vindkraft spelar storskaliga batterienergilagringssystem (BESS) en allt viktigare roll för att stabilisera elnäten.Ett batterienergilagringssystem använder uppladdningsbara batterier för att lagra överflödig elektricitet från nätet eller från förnybara energikällor och leverera den kraften tillbaka när det behövs.BESS-teknik hjälper till att maximera utnyttjandet av intermittent förnybar energi och förbättrar den övergripande nättillförlitligheten, effektiviteten och hållbarheten.
En BESS består vanligtvis av flera komponenter:
1) Batteribanker gjorda av flera batterimoduler eller celler för att ge den nödvändiga energilagringskapaciteten.Litiumjonbatterier används oftast på grund av deras höga effekttäthet, långa livslängd och snabbladdningskapacitet.Andra kemikalier som bly-syra och flödesbatterier används också.
2) Effektomvandlingssystem (PCS) som kopplar batteribanken till elnätet.PCS består av en växelriktare, omvandlare och annan styrutrustning som tillåter ström att flyta i båda riktningarna mellan batteriet och nätet.
3) Batterihanteringssystem (BMS) som övervakar och kontrollerar de enskilda battericellernas tillstånd och prestanda.BMS balanserar cellerna, skyddar mot skador från överladdning eller djupurladdning och övervakar parametrar som spänning, ström och temperatur.
4) Kylsystem som tar bort överskottsvärme från batterierna.Vätske- eller luftbaserad kylning används för att hålla batterierna inom sitt optimala driftstemperaturområde och maximera livslängden.
5) Hus eller behållare som skyddar och säkrar hela batterisystemet.Batterihöljen utomhus måste vara väderbeständiga och klara extrema temperaturer.
Huvudfunktionerna för en BESS är att:
• Absorbera överskottskraft från nätet under perioder med låg efterfrågan och släpp ut den när efterfrågan är hög.Detta hjälper till att stabilisera spännings- och frekvensfluktuationer.
• Lagra förnybar energi från källor som solceller och vindkraftsparker som har variabel och intermittent effekt, leverera sedan den lagrade kraften när solen inte skiner eller vinden inte blåser.Detta tidsförskjuter den förnybara energin till när den behövs som mest.
• Tillhandahålla reservkraft under nätfel eller avbrott för att hålla kritisk infrastruktur i drift, antingen i ö- eller nätanslutet läge.
• Delta i program för respons på efterfrågan och kringtjänster genom att rampa upp eller ner effektuttaget vid behov, tillhandahålla frekvensreglering och andra nättjänster.
Sammanfattningsvis, eftersom förnybar energi fortsätter att växa som en andel av elnäten över hela världen, kommer storskaliga batterienergilagringssystem att spela en oumbärlig roll för att göra den rena energin tillförlitlig och tillgänglig dygnet runt.BESS-tekniken kommer att hjälpa till att maximera värdet av förnybar energi, stabilisera elnäten och stödja övergången till en mer hållbar framtid med låg koldioxidutsläpp.
Posttid: 2023-07-07
