Et batterienergilagringssystem, almindeligvis kendt som en BESS, bruger banker af genopladelige batterier til at opbevare overskydende elektricitet fra nettet eller vedvarende kilder til senere brug.Efterhånden som vedvarende energi og smart grid-teknologier udvikler sig, spiller BESS-systemer en stadig vigtigere rolle i at stabilisere strømforsyninger og maksimere værdien af grøn energi.Så hvordan fungerer disse systemer præcist?
Trin 1: Batteribank
Grundlaget for enhver BESS er energilagringsmediet - batterier.Flere batterimoduler eller "celler" er koblet sammen for at danne en "batteribank", der giver den nødvendige lagerkapacitet.De mest brugte celler er lithium-ion på grund af deres høje effekttæthed, lange levetid og hurtige opladningsevne.Andre kemier som bly-syre og flow-batterier bruges også i nogle applikationer.
Trin 2: Strømkonverteringssystem
Batteribanken forbindes til elnettet via et strømkonverteringssystem eller PCS.PCS'en består af strømelektronikkomponenter som en inverter, konverter og filtre, der tillader strøm at flyde i begge retninger mellem batteriet og nettet.Inverteren konverterer jævnstrøm (DC) fra batteriet til vekselstrøm (AC), som nettet bruger, og konverteren gør det omvendte for at oplade batteriet.
Trin 3: Batteristyringssystem
Et batteristyringssystem, eller BMS, overvåger og styrer hver enkelt battericelle i batteribanken.BMS'en afbalancerer cellerne, regulerer spænding og strøm under op- og afladning og beskytter mod skader fra overopladning, overstrøm eller dyb afladning.Den overvåger nøgleparametre som spænding, strøm og temperatur for at optimere batteriets ydeevne og levetid.
Trin 4: Kølesystem
Et kølesystem fjerner overskydende varme fra batterierne under drift.Dette er afgørende for at holde cellerne inden for deres optimale temperaturområde og maksimere cykluslevetiden.De mest almindelige typer af køling er væskekøling (ved at cirkulere kølevæske gennem plader i kontakt med batterierne) og luftkøling (ved at bruge blæsere til at tvinge luft gennem batterikabinetter).
Trin 5: Betjening
I perioder med lavt elforbrug eller høj produktion af vedvarende energi absorberer BESS overskydende strøm via strømkonverteringssystemet og lagrer det i batteribanken.Når efterspørgslen er høj, eller vedvarende energi ikke er tilgængelig, ledes den lagrede energi tilbage til nettet gennem inverteren.Dette gør det muligt for BESS at "tidsskifte" intermitterende vedvarende energi, stabilisere netfrekvens og spænding og levere backup strøm under udfald.
Batteristyringssystemet overvåger ladetilstanden for hver celle og styrer opladnings- og afladningshastigheden for at forhindre overopladning, overophedning og dybafladning af batterierne - hvilket forlænger deres brugbare levetid.Og kølesystemet arbejder for at holde den samlede batteritemperatur inden for et sikkert driftsområde.
Sammenfattende udnytter et batterienergilagringssystem batterier, strømelektronikkomponenter, intelligente kontroller og termisk styring sammen på en integreret måde for at lagre overskydende elektricitet og aflade strøm efter behov.Dette gør det muligt for BESS-teknologien at maksimere værdien af vedvarende energikilder, gøre elnettene mere effektive og bæredygtige og understøtte overgangen til en fremtid med lavt kulstofforbrug.
Med fremkomsten af vedvarende energikilder som sol- og vindkraft spiller storskala batterienergilagringssystemer (BESS) en stadig vigtigere rolle i stabiliseringen af elnettene.Et batterienergilagringssystem bruger genopladelige batterier til at lagre overskydende elektricitet fra nettet eller fra vedvarende energi og levere den strøm tilbage, når det er nødvendigt.BESS-teknologi hjælper med at maksimere udnyttelsen af intermitterende vedvarende energi og forbedrer den overordnede netpålidelighed, effektivitet og bæredygtighed.
En BESS består typisk af flere komponenter:
1) Batteribanker lavet af flere batterimoduler eller celler for at give den nødvendige energilagringskapacitet.Lithium-ion-batterier er mest almindeligt brugt på grund af deres høje effekttæthed, lange levetid og hurtige opladningsmuligheder.Andre kemier som bly-syre og flow-batterier bruges også.
2) Strømkonverteringssystem (PCS), der forbinder batteribanken med elnettet.PCS'en består af en inverter, omformer og andet styreudstyr, der tillader strøm at flyde i begge retninger mellem batteriet og nettet.
3) Batteristyringssystem (BMS), der overvåger og styrer de enkelte battericellers tilstand og ydeevne.BMS balancerer cellerne, beskytter mod skader fra overopladning eller dybaladning og overvåger parametre som spænding, strøm og temperatur.
4) Kølesystem, der fjerner overskydende varme fra batterierne.Væske- eller luftbaseret køling bruges til at holde batterierne inden for deres optimale driftstemperaturområde og maksimere levetiden.
5) Hus eller beholder, der beskytter og sikrer hele batterisystemet.Udendørs batterikabinetter skal være vejrbestandige og kunne modstå ekstreme temperaturer.
Hovedfunktionerne for en BESS er at:
• Absorber overskydende strøm fra nettet i perioder med lav efterspørgsel og frigiv den, når efterspørgslen er høj.Dette hjælper med at stabilisere spændings- og frekvensudsving.
• Opbevar vedvarende energi fra kilder som solceller og vindmølleparker, der har variabel og intermitterende effekt, og lever derefter den lagrede strøm, når solen ikke skinner, eller vinden ikke blæser.Dette tidsforskyder den vedvarende energi til det tidspunkt, hvor der er mest brug for den.
• Sørg for backup-strøm under netfejl eller afbrydelser for at holde kritisk infrastruktur i drift, enten i ø- eller netforbundet tilstand.
• Deltage i programmer for respons på efterspørgsel og tilknyttede tjenester ved at rampe effektudgangen op eller ned efter behov, levere frekvensregulering og andre nettjenester.
Som konklusion, da vedvarende energi fortsætter med at vokse som en procentdel af elnettene på verdensplan, vil storskala batterienergilagringssystemer spille en uundværlig rolle i at gøre den rene energi pålidelig og tilgængelig døgnet rundt.BESS-teknologi vil hjælpe med at maksimere værdien af vedvarende energi, stabilisere elnet og understøtte overgangen til en mere bæredygtig, kulstoffattig energifremtid.
Indlægstid: Jul-07-2023
