Co to jest system BESS?

Co to jest system BESS?

Systemy magazynowania energii akumulatorowej (BESS)przekształcają sieć energetyczną dzięki niezawodnym i wydajnym możliwościom magazynowania energii. Działając jak potężna bateria, BESS składa się z wielu ogniw akumulatorowych (zwykle litowo-jonowych), znanych ze swojej wysokiej wydajności i długiej żywotności. Ogniwa te są podłączone do falowników i zaawansowanego systemu sterowania, które współpracują w celu zapewnienia wydajnego magazynowania energii.

System BESS o mocy 100 kWh

Rodzaje systemów BESS

Systemy BESS można podzielić na kategorie ze względu na ich zastosowanie i skalę:

Magazynowanie przemysłowe i komercyjne

Stosowane w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych systemy te obejmują magazynowanie akumulatorów, magazynowanie na kole zamachowym i magazynowanie superkondensatorów. Kluczowe zastosowania obejmują:

• Do samodzielnego użytku przez użytkowników przemysłowych i komercyjnych: Firmy mogą instalować systemy BESS do magazynowania energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna lub wiatrowa. Tę zmagazynowaną energię można wykorzystać w razie potrzeby, zmniejszając zależność od sieci i obniżając koszty energii elektrycznej.
• Mikrosieci: Systemy BESS mają kluczowe znaczenie dla mikrosieci, zapewniając zasilanie rezerwowe, łagodząc wahania sieci oraz zwiększając stabilność i niezawodność.
• Odpowiedź na żądanie: Systemy BESS mogą uczestniczyć w programach reagowania na zapotrzebowanie, ładując w okresach niskich kosztów i rozładowując w godzinach szczytu, pomagając zrównoważyć podaż i popyt w sieci oraz zmniejszając koszty oszczędzania w godzinach szczytu.

Przechowywanie w skali siatki

Te wielkoskalowe systemy są wykorzystywane w zastosowaniach sieciowych w celu ograniczania wartości szczytowych i zwiększania bezpieczeństwa sieci, oferując znaczną pojemność magazynowania energii i moc wyjściową.

Kluczowe elementy systemu BESS

1. Bateria: Rdzeń BESS odpowiedzialny za magazynowanie energii elektrochemicznej. Preferowane są akumulatory litowo-jonowe ze względu na:
   • Wysoka gęstość energii: Magazynują więcej energii na jednostkę masy lub objętości w porównaniu do innych typów.
   • Długa żywotność: Możliwość wykonania tysięcy cykli ładowania i rozładowania przy minimalnej utracie pojemności.
   • Możliwość głębokiego rozładowania: Mogą się głęboko rozładować, nie uszkadzając ogniw akumulatora.
2. Falownik: Przekształca prąd stały z akumulatorów na prąd przemienny, który może być używany w domach i firmach. Dzięki temu BESS może:
   • W razie potrzeby dostarczaj prąd przemienny do sieci.
   • Opłata z sieci w okresach niskich cen energii elektrycznej.
3. System sterowania: Inteligentny dowódca BESS, stale monitorujący i zarządzający operacjami systemu, aby zapewnić:
   • Optymalny stan i wydajność baterii: Wydłużenie żywotności i wydajności baterii.
   • Efektywny przepływ energii: Optymalizacja cykli ładowania i rozładowania w celu maksymalizacji przechowywania i wykorzystania.
   • Bezpieczeństwo systemu: Ochrona przed zagrożeniami elektrycznymi i zapewnienie bezpiecznej pracy.

Jak działa system BESS

System BESS działa na prostej zasadzie:

1. Absorpcja energii: W okresach niskiego zapotrzebowania (np. w nocy na energię słoneczną) BESS pochłania nadmiar energii odnawialnej z sieci, zapobiegając powstawaniu odpadów.
2. Magazynowanie energii: Pochłonięta energia jest starannie magazynowana elektrochemicznie w akumulatorach do wykorzystania w przyszłości.
3. Uwolnienie Energii: W szczytowym zapotrzebowaniu BESS uwalnia zmagazynowaną energię z powrotem do sieci, zapewniając ciągłe i niezawodne zasilanie.

Zalety systemów BESS

Technologia BESS oferuje wiele korzyści, znacząco przekształcając sieć energetyczną:

• Zwiększona stabilność i niezawodność sieci: Działając jako bufor, BESS łagodzi wahania wytwarzania energii odnawialnej i wygładza okresy szczytowego zapotrzebowania, co skutkuje bardziej stabilną i niezawodną siecią.
• Zwiększone wykorzystanie energii odnawialnej: Magazynując nadmiar energii słonecznej i wiatrowej, BESS maksymalizuje wykorzystanie zasobów odnawialnych, zmniejszając zależność od paliw kopalnych i promując czystszy koszyk energetyczny.
• Zmniejszona zależność od paliw kopalnych: Zapewniając czystą energię odnawialną, BESS pomaga obniżyć emisję gazów cieplarnianych, przyczyniając się do bardziej zrównoważonego środowiska.
• Oszczędności: Strategiczne magazynowanie energii w okresach niskich kosztów może obniżyć ogólne koszty dla konsumentów i przedsiębiorstw poprzez rozładowywanie energii w okresach szczytowego zapotrzebowania.

Zastosowania Systemów BESS

Jako wydajna technologia magazynowania energii systemy BESS wykazują znaczny potencjał w różnych dziedzinach. Ich modele operacyjne dostosowują się do konkretnych potrzeb w oparciu o różne scenariusze. Oto szczegółowe spojrzenie na aplikacje BESS w typowych ustawieniach:

1. Samodzielne wykorzystanie przez przemysł i komunikacjęUżytkownicy więksi: Oszczędność energii i większa niezależność energetyczna

W przypadku przedsiębiorstw posiadających systemy energii słonecznej lub wiatrowej BESS może pomóc zmaksymalizować wykorzystanie energii odnawialnej i osiągnąć oszczędności.

• Model operacyjny:
  • W ciągu dnia: Energia słoneczna lub wiatrowa zasila głównie obciążenie. Nadmiar energii jest przekształcany na prąd przemienny za pomocą falowników i magazynowany w BESS lub wprowadzany do sieci.
  • Noc: Przy zmniejszonej energii słonecznej lub wiatrowej BESS dostarcza zmagazynowaną energię, a sieć stanowi źródło wtórne.
• Zalety:
  • Mniejsza zależność od sieci i niższe koszty energii elektrycznej.
  • Zwiększone wykorzystanie energii odnawialnej, wspierające zrównoważony rozwój środowiska.
  • Większa niezależność energetyczna i odporność.

2. Mikrosieci: niezawodne zasilanie i ochrona infrastruktury krytycznej

W mikrosieciach BESS odgrywa kluczową rolę, zapewniając zasilanie rezerwowe, łagodząc wahania sieci oraz poprawiając stabilność i niezawodność, szczególnie w obszarach odległych lub narażonych na awarie.

• Model operacyjny:
  • Normalna praca: Rozproszone generatory (np. słoneczne, wiatrowe, wysokoprężne) dostarczają mikrosieci nadmiar energii magazynowanej w BESS.
  • Awaria sieci: BESS szybko uwalnia zmagazynowaną energię, aby zapewnić zasilanie awaryjne, zapewniając działanie infrastruktury krytycznej.
  • Obciążenie szczytowe: BESS obsługuje generatory rozproszone, wygładzając wahania sieci i zapewniając stabilność.
• Zalety:
  • Zwiększona stabilność i niezawodność mikrosieci, zapewniająca działanie infrastruktury krytycznej.
  • Mniejsza zależność od sieci i większa niezależność energetyczna.
  • Zoptymalizowana wydajność generatora rozproszonego, obniżająca koszty operacyjne.

3. Zastosowania mieszkaniowe: czysta energia i inteligentne życie

W przypadku gospodarstw domowych wyposażonych w panele słoneczne na dachu BESS pomaga zmaksymalizować wykorzystanie energii słonecznej, zapewniając czystą energię i inteligentne doświadczenia energetyczne.

• Model operacyjny:
  • W ciągu dnia: Panele słoneczne zasilają odbiorniki domowe, a nadwyżka energii jest magazynowana w BESS.
  • Noc: BESS dostarcza zmagazynowaną energię słoneczną, uzupełnianą w razie potrzeby przez sieć.
  • Inteligentne sterowanie: BESS integruje się z systemami inteligentnego domu, aby dostosować strategie ładowania i rozładowania w oparciu o zapotrzebowanie użytkownika i ceny energii elektrycznej w celu optymalnego zarządzania energią.
• Zalety:
  • Mniejsza zależność od sieci i niższe koszty energii elektrycznej.
  • Wykorzystanie czystej energii, wspierające ochronę środowiska.
  • Lepsze wrażenia z inteligentnej energii, poprawiające jakość życia.

Wniosek

Systemy BESS to kluczowa technologia umożliwiająca osiągnięcie czystszego, inteligentniejszego i bardziej zrównoważonego systemu energetycznego. W miarę postępu technologii i spadku kosztów systemy BESS będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w tworzeniu lepszej przyszłości dla ludzkości.