Et batterienergilagringssystem, ofte kjent som en BESS, bruker oppladbare batterier for å lagre overflødig elektrisitet fra nettet eller fornybare kilder for senere bruk.Etter hvert som fornybar energi og smarte nettteknologier går videre, spiller BESS-systemer en stadig viktigere rolle i å stabilisere strømforsyningen og maksimere verdien av grønn energi.Så hvordan fungerer disse systemene?
Trinn 1: Batteribank
Grunnlaget for enhver BESS er energilagringsmediet - batterier.Flere batterimoduler eller "celler" kobles sammen for å danne en "batteribank" som gir den nødvendige lagringskapasiteten.De mest brukte cellene er litium-ion på grunn av deres høye effekttetthet, lange levetid og raske ladeevne.Andre kjemier som bly-syre og strømningsbatterier brukes også i noen applikasjoner.
Trinn 2: Strømkonverteringssystem
Batteribanken kobles til det elektriske nettet via et strømkonverteringssystem eller PCS.PCS består av kraftelektronikkkomponenter som en inverter, omformer og filtre som lar strøm flyte i begge retninger mellom batteriet og nettet.Omformeren konverterer likestrøm (DC) fra batteriet til vekselstrøm (AC) som nettet bruker, og omformeren gjør det motsatte for å lade batteriet.
Trinn 3: Batteristyringssystem
Et batteristyringssystem, eller BMS, overvåker og kontrollerer hver enkelt battericelle i batteribanken.BMS balanserer cellene, regulerer spenning og strøm under lading og utlading, og beskytter mot skade fra overlading, overstrøm eller dyp utlading.Den overvåker nøkkelparametere som spenning, strøm og temperatur for å optimalisere batteriytelsen og levetiden.
Trinn 4: Kjølesystem
Et kjølesystem fjerner overskuddsvarme fra batteriene under drift.Dette er avgjørende for å holde cellene innenfor deres optimale temperaturområde og maksimere sykluslevetiden.De vanligste typene kjøling som brukes er væskekjøling (ved å sirkulere kjølevæske gjennom plater i kontakt med batteriene) og luftkjøling (ved å bruke vifter til å tvinge luft gjennom batterikapslinger).
Trinn 5: Drift
I perioder med lavt elektrisitetsbehov eller høy fornybar energiproduksjon absorberer BESS overskuddskraft via kraftkonverteringssystemet og lagrer det i batteribanken.Når etterspørselen er høy eller fornybar energi ikke er tilgjengelig, blir den lagrede energien sluppet tilbake til nettet gjennom omformeren.Dette gjør at BESS kan "tidsskifte" intermitterende fornybar energi, stabilisere nettfrekvens og spenning, og gi reservestrøm under strømbrudd.
Batteristyringssystemet overvåker ladetilstanden til hver celle og kontrollerer lade- og utladingshastigheten for å forhindre overlading, overoppheting og dyp utlading av batteriene - noe som forlenger deres brukbare levetid.Og kjølesystemet jobber for å holde den generelle batteritemperaturen innenfor et sikkert driftsområde.
Oppsummert, et batterienergilagringssystem utnytter batterier, kraftelektronikkkomponenter, intelligente kontroller og termisk styring sammen på en integrert måte for å lagre overflødig elektrisitet og lade ut strøm ved behov.Dette gjør at BESS-teknologi kan maksimere verdien av fornybare energikilder, gjøre strømnettet mer effektive og bærekraftige, og støtte overgangen til en fremtid for lavkarbonenergi.
Med fremveksten av fornybare energikilder som sol- og vindkraft, spiller storskala batterienergilagringssystemer (BESS) en stadig viktigere rolle i å stabilisere strømnettet.Et batterienergilagringssystem bruker oppladbare batterier til å lagre overflødig elektrisitet fra nettet eller fra fornybare energikilder og levere den strømmen tilbake når det trengs.BESS-teknologi bidrar til å maksimere utnyttelsen av intermitterende fornybar energi og forbedrer den generelle nettpålitelighet, effektivitet og bærekraft.
En BESS består vanligvis av flere komponenter:
1) Batteribanker laget av flere batterimoduler eller celler for å gi nødvendig energilagringskapasitet.Litium-ion-batterier er mest brukt på grunn av deres høye strømtetthet, lange levetid og raske lademuligheter.Andre kjemier som bly-syre og strømningsbatterier brukes også.
2) Strømkonverteringssystem (PCS) som kobler batteribanken til strømnettet.PCS består av en inverter, omformer og annet kontrollutstyr som lar strøm flyte i begge retninger mellom batteriet og nettet.
3) Batteristyringssystem (BMS) som overvåker og kontrollerer tilstanden og ytelsen til de enkelte battericellene.BMS balanserer cellene, beskytter mot skade fra overlading eller dyp utlading, og overvåker parametere som spenning, strøm og temperatur.
4) Kjølesystem som fjerner overflødig varme fra batteriene.Væske- eller luftbasert kjøling brukes for å holde batteriene innenfor deres optimale driftstemperaturområde og maksimere levetiden.
5) Hus eller beholder som beskytter og sikrer hele batterisystemet.Utendørs batterikabinetter må være værbestandige og tåle ekstreme temperaturer.
Hovedfunksjonene til en BESS er å:
• Absorber overskuddskraft fra nettet i perioder med lav etterspørsel og slipp den ut når etterspørselen er stor.Dette bidrar til å stabilisere spennings- og frekvenssvingninger.
• Lagre fornybar energi fra kilder som solenergi og vindparker som har variabel og intermitterende effekt, og lever deretter den lagrede kraften når solen ikke skinner eller vinden ikke blåser.Dette tidsforskyver den fornybare energien til når den er mest nødvendig.
• Gi reservestrøm under nettfeil eller strømbrudd for å holde kritisk infrastruktur i drift, enten i øy- eller nettkoblet modus.
• Delta i etterspørselsrespons og tilleggstjenester ved å rampe opp eller ned kraftutgangen ved behov, tilby frekvensregulering og andre netttjenester.
Som konklusjon, ettersom fornybar energi fortsetter å vokse som en prosentandel av strømnettet over hele verden, vil storskala batterienergilagringssystemer spille en uunnværlig rolle i å gjøre den rene energien pålitelig og tilgjengelig døgnet rundt.BESS-teknologi vil bidra til å maksimere verdien av fornybar energi, stabilisere strømnettet og støtte overgangen til en mer bærekraftig, lavkarbonenergifremtid.
Innleggstid: Jul-07-2023
