Как работи системата за съхранение на енергия от батерии (BESS)?

Система за съхранение на енергия от батерии

Въведение: Разбиране на силата, която стои зад съхранението на енергия
Тъй като енергийната надеждност става все по-важна в днешния свят, свързан с мрежата и задвижван от възобновяеми източници, Системи за съхранение на енергия от батерии (BESS) се превърнаха в ключов фактор за гъвкавост, стабилност и рентабилност. Независимо дали се използва в търговски обекти, индустриални зони или проекти за възобновяема енергия, BESS позволява съхраняването на енергия и изпращането ѝ точно когато е необходима. Но как точно функционира тя? Нека да разгледаме основите, компонентите и функциите на съвременната технология BESS.

Какви са основните характеристики на системата за съхранение на енергия от батерии (BESS)?

BESS е система, която съхранява електроенергия в батерии и я разрежда при пик на потреблението или прекъсване на доставките от мрежата. Тя функционира подобно на резервоар за вода: електричеството постъпва (зареждане), съхранява се (в химическа форма) и след това изтича (разреждане), за да поддържа натоварването.

Съвременните решения BESS се използват все по-често за:

  • Спестяване на върхова енергия и управление на търсенето

  • Интегриране на възобновяемата енергия

  • Аварийно резервно захранване

  • Регулиране на честотата и напрежението

Основни компоненти на системата BESS

Стандартният BESS се състои от следните основни компоненти:

  • Батерийни модули: Основните устройства за съхранение на енергия (често Li-ion или LiFePO₄)

  • Система за управление на батерията (BMS): Следи напрежението, температурата и състоянието на клетките

  • Инвертор/PCS (система за преобразуване на енергия): Преобразува постоянен ток в променлив и обратно

  • Система за управление на енергията (EMS): Контролира стратегията за диспечиране, следи взаимодействието с мрежата

  • Охлаждащи системи: Поддържа безопасни работни температури (на въздушна или течна основа)

  • Корпус/кабинет: Предпазва компонентите от опасностите на околната среда

Основни типове BESS според приложението и технологията

BESS може да се категоризира по множество начини, но три основни разграничения са:

  1. FTM (преден панел на измервателния уред): Широкомащабни системи, поддържащи комунални мрежи

  2. BTM (Зад метъра): Монтирани в търговски или жилищни обекти

  3. Хибридни системи: В съчетание с производство на енергия от възобновяеми източници (напр. слънчева енергия + съхранение)

По отношение на химията:

  • Литиево-йонни (Li-ion): Висока енергийна плътност, бърза реакция

  • LiFePO₄ (LFP): Повишена безопасност и термична стабилност

  • Поточни батерии: Дълготрайно разреждане, подходящо за стационарни приложения

Как се съхранява и изхвърля енергия в BESS?

Работният цикъл на BESS включва:

  1. Фаза на зареждане: Електрическата енергия от мрежата, слънчевите панели или генераторите се преобразува в постоянен ток и се съхранява в акумулаторни батерии.

  2. Фаза на празен ход/наблюдение: Системата следи състоянието на заряда, температурата и задействанията на търсенето.

  3. Фаза на разтоварване: Когато е необходимо, натрупаната постоянна енергия се преобразува в променлива и се подава към товари или обратно към мрежата.

Тези системи обикновено се програмират да зареждат, когато електроенергията е евтина, и да разтоварват при пикови цени или прекъсвания.

Разбиране на ролята на инверторите в BESS

Инверторът - или системата за преобразуване на енергия (PCS) - е мостът между съхранената енергия и използваемата мощност. Той извършва:

  • Преобразуване на постоянен ток в променлив (разтоварване към мрежата или товара)

  • Преобразуване на променлив ток в постоянен (зареждане от мрежата или от фотоволтаици)

  • Регулиране на напрежението и честотата

  • Синхронизация със стандартите на мрежата

Усъвършенстваните инвертори позволяват също така поддържане на реактивна мощност и функции за работа на остров.

Как се зарежда системата BESS от мрежата или от слънчевата енергия?

Методите за зареждане се различават в зависимост от настройките:

  • От мрежата: Таксите на BESS в извънпиковите часове (ниски тарифи)

  • От слънчева или вятърна енергия: Излишното производство на енергия от възобновяеми източници се съхранява през деня

  • От дизелови генератори: Използва се в микромрежите за допълнително резервно копие

Интелигентният софтуер на EMS осигурява оптимално зареждане въз основа на тарифни графици, прогнози за времето и търсенето в системата.

Шумна или тиха е работата на BESS?

Повечето устройства BESS работят безшумно.

  • Жилищни/домакински единици: Обикновено <50 dB (similar to a refrigerator)

  • Индустриален BESS: Възможно е да издава шум от вентилатор или циркулация на охлаждаща течност, но все пак е по-тих от дизеловите генератори

Системите BESS с течно охлаждане обикновено са по-тихи от системите с въздушно охлаждане.

Дали системата BESS е с променлив или постоянен ток?

  • Вътрешно: Батерийните клетки съхраняват енергия като Постоянен ток (DC)

  • Външно: Чрез инвертора той се свързва с мрежата или с товари като Променлив ток (AC)

Някои хибридни системи предлагат Свързан с постоянен ток решения за ефективност на слънчевата енергия + съхранение.

Как BESS се свързва и взаимодейства с мрежата?

BESS може да свързва:

  • Директно към мрежата (FTM) предоставяне на спомагателни услуги

  • Зад брояча (BTM) за поддържане на вътрешни товари и намаляване на зависимостта от мрежата.

  • Чрез хибридни инвертори в слънчеви системи + системи за съхранение

Интеграцията на интелигентни мрежи се управлява чрез протоколи на EMS и инвертори (напр. Modbus, IEC 61850).

Как системата BESS може да генерира приходи?

BESS може да осигури множество източници на приходи:

  • Осигуряване на върхови постижения: По-ниски сметки за електроенергия чрез избягване на такси за високо потребление

  • Енергиен арбитраж: Купувайте евтино електричество, продавайте го или го използвайте, когато цените се повишат

  • Мрежови услуги: Регулиране на честотата, резерви за капацитет (на дерегулирани пазари)

  • Резервно захранване: Избягване на загуба на непрекъсваемост на бизнеса или разваляне на продукта

Правилно оразмереният BESS може да постигне възвръщаемост за 2-5 години, в зависимост от случая на използване.

Основни предимства на системите за съхранение на енергия от батерии

  •  Намалени разходи за електроенергия

  •  Енергийна независимост и защита от прекъсване

  •  По-добро използване на възобновяемата енергия

  •  Подкрепа за стабилизиране на мрежата

  •  Непрекъснатост на работата за критични съоръжения

  •  По-нисък въглероден отпечатък

Защо BESS е важен в днешния енергиен пейзаж?

Тъй като търсенето на електроенергия нараства, а мрежите стават все по-нестабилни, способността за да съхранявате енергия на място и да я разгръщате незабавно. е от решаващо значение. От центрове за данни до млечни ферми, от болници до домове, BESS вече е част от глобалния преход към по-устойчиви, по-чисти и по-интелигентни енергийни системи.

Заключение: BESS като гръбнак на енергийната устойчивост

Батерийните системи за съхранение на енергия вече не са нишова инфраструктура - те са централна част от начина, по който функционират съвременните енергийни системи.
Независимо дали сте управител на съоръжение, разработчик на проекти за възобновяема енергия или собственик на жилище, разбирането на начина на работа на BESS и на това, което тя може да направи за вашите операции, е от ключово значение за осигуряване на бъдещата ви енергийна стратегия.

Разгледайте решенията BESS на PKNERGY, за да научите как мащабируемите, сертифицирани и високоефективни батерийни системи могат да захранват бизнеса ви в бъдеще.

Авторско право @ Shenzhen Pknergy Energy Co., Ltd | Всички права запазени
bg_BGBG