Как работает система хранения энергии в аккумуляторах (BESS)?

Аккумуляторная система хранения энергии

Введение: Понимание силы, лежащей в основе хранения энергии
По мере того как надежность энергоснабжения становится все более важной в современном мире, основанном на подключении к сетям и использовании возобновляемых источников энергии, Системы хранения энергии в аккумуляторах (BESS) стали ключевыми факторами, обеспечивающими гибкость, стабильность и экономическую эффективность. Будь то коммерческие объекты, промышленные зоны или проекты возобновляемой энергетики, BESS позволяет накапливать и распределять энергию именно тогда, когда она необходима. Но как именно это работает? Давайте рассмотрим основы, компоненты и функции современной технологии BESS.

Каковы основы системы хранения энергии в аккумуляторах (BESS)?

BESS - это система, которая накапливает электроэнергию в батареях и разряжает ее при пике спроса или перебоях в электросети. Она работает аналогично резервуару для воды: электроэнергия поступает в него (зарядка), накапливается (в химической форме), а затем вытекает (разрядка) для поддержания нагрузки.

Современные решения BESS все чаще используются для:

  • Снижение пиковой нагрузки и управление спросом

  • Интеграция возобновляемых источников энергии

  • Аварийное резервное питание

  • Регулирование частоты и напряжения

Основные компоненты системы BESS

Стандартный BESS состоит из следующих основных компонентов:

  • Модули аккумуляторов: Основные накопители энергии (часто литий-ионные или LiFePO₄).

  • Система управления аккумулятором (BMS): Контролирует напряжение, температуру и состояние клеток

  • Инвертор/PCS (система преобразования энергии): Преобразует постоянный ток в переменный и наоборот

  • Система энергетического менеджмента (EMS): Управляет стратегией диспетчеризации, контролирует взаимодействие с сетью

  • Системы охлаждения: Поддерживает безопасную рабочую температуру (на воздухе или в жидкости)

  • Корпус/шкаф: Защищает компоненты от вредного воздействия окружающей среды

Основные типы BESS в зависимости от применения и технологии

BESS можно классифицировать по многим признакам, но три основных отличия все же есть:

  1. FTM (Front-of-the-Meter): Крупномасштабные системы, поддерживающие коммунальные сети

  2. BTM (Behind-the-Meter): Устанавливается на коммерческих или жилых объектах

  3. Гибридные системы: В паре с возобновляемой генерацией (например, солнечная энергия + накопитель)

С точки зрения химии:

  • Литий-ионный (Li-ion): Высокая плотность энергии, быстрый отклик

  • LiFePO₄ (LFP): Повышенная безопасность и термическая стабильность

  • Проточные батареи: Длительный разряд, подходит для стационарного применения

Как накапливается и отводится энергия в BESS?

Рабочий цикл BESS включает в себя:

  1. Фаза зарядки: Электрическая энергия от сети, солнечных батарей или генераторов преобразуется в постоянный ток и накапливается в аккумуляторных батареях.

  2. Фаза простоя/контроля: Система отслеживает состояние заряда, температуру и триггеры спроса.

  3. Фаза разрядки: При необходимости накопленная энергия постоянного тока преобразуется в переменный и подается на нагрузки или обратно в сеть.

Эти системы обычно программируются на зарядку, когда электроэнергия дешевая, и разрядку во время пиковых тарифов или отключений.

Понимание роли инверторов в BESS

Инвертор - или система преобразования энергии (PCS) - является связующим звеном между накопленной энергией и полезной мощностью. Он выполняет:

  • Преобразование постоянного тока в переменный (разрядка на сеть или нагрузку)

  • Преобразование переменного тока в постоянный (зарядка от сети или фотоэлектрических источников)

  • Регулирование напряжения и частоты

  • Синхронизация с сетевыми стандартами

Усовершенствованные инверторы также позволяют поддерживать реактивную мощность и работать в автономном режиме.

Как BESS-система заряжается от сети или солнечной энергии?

Способы зарядки зависят от комплектации:

  • Из решетки: BESS взимает плату в непиковое время (низкие тарифы)

  • От солнца или ветра: Избыток возобновляемой генерации накапливается в течение дня

  • От дизельных генераторов: Используется в микросетях для дополнительного резервного копирования

Программное обеспечение Smart EMS обеспечивает оптимальную зарядку на основе тарифных расписаний, прогнозов погоды и спроса в системе.

Работа BESS шумная или тихая?

Большинство блоков BESS работают бесшумно.

  • Жилые/домашние единицы: Обычно <50 dB (similar to a refrigerator)

  • Промышленные БЭСС: Может издавать шум вентилятора или циркуляции охлаждающей жидкости, но все равно тише, чем дизельные генераторы

BESS с жидкостным охлаждением обычно работают тише, чем системы с воздушным охлаждением.

Является ли система BESS переменным или постоянным током?

  • Внутри: Батарейные элементы хранят энергию в виде Постоянный ток (DC)

  • Внешне: Через инвертор он взаимодействует с сетью или нагрузками как Переменный ток (AC)

Некоторые гибридные системы предлагают С подключением к постоянному току решения для повышения эффективности солнечных батарей и систем хранения данных.

Как BESS подключается и взаимодействует с сетью?

BESS может подключаться:

  • Непосредственно к сети (FTM) предоставлять дополнительные услуги

  • За счетчиком (BTM) для поддержки внутренних нагрузок и снижения зависимости от сети

  • Гибридные инверторы в солнечных системах + системах хранения данных

Интеграция в интеллектуальную сеть управляется с помощью протоколов EMS и инверторов (например, Modbus, IEC 61850).

Как система BESS может приносить доход?

BESS может обеспечить несколько источников дохода:

  • Пиковая экономия: Снижение счетов за электроэнергию благодаря отсутствию платы за высокий спрос

  • Энергетический арбитраж: Покупайте электроэнергию дешево, продавайте или используйте ее, когда цены вырастут

  • Услуги сети: Регулирование частоты, резервы мощности (на дерегулируемых рынках)

  • Резервное питание: Избежать потери непрерывности бизнеса или порчи продукции

Правильно подобранный BESS может окупиться за 2-5 летВ зависимости от условий использования.

Основные преимущества аккумуляторных систем хранения энергии

  •  Снижение затрат на электроэнергию

  •  Энергетическая независимость и защита от перебоев

  •  Более эффективное использование возобновляемых источников энергии

  •  Поддержка стабилизации сети

  •  Бесперебойная работа критически важных объектов

  •  Снижение углеродного следа

Почему BESS имеет значение в современном энергетическом ландшафте?

Поскольку спрос на электроэнергию растет, а сети становятся все более хрупкими, способность локальное хранение энергии и ее мгновенное использование приобрело решающее значение. От центров обработки данных до молочных ферм, от больниц до домов - BESS сегодня является частью глобального перехода к более устойчивым, чистым и интеллектуальным энергетическим системам.

Заключение: BESS как основа энергетической устойчивости

Аккумуляторные системы хранения энергии больше не являются нишевой инфраструктурой - они занимают центральное место в функционировании современных энергосистем.
Независимо от того, являетесь ли вы управляющим объектом, разработчиком проекта по использованию возобновляемых источников энергии или домовладельцем, понимание принципов работы BESS и того, что они могут сделать для вашей деятельности, является ключевым фактором для обеспечения перспективности вашей энергетической стратегии.

Ознакомьтесь с решениями BESS от PKNERGY, чтобы узнать, как масштабируемые, сертифицированные и высокопроизводительные аккумуляторные системы могут обеспечить энергией ваш бизнес в будущем.

Copyright @ Shenzhen Pknergy Energy Co., Ltd | Все права защищены
ru_RURU