Co je to systém BESS?
Bateriové systémy skladování energie (BESS) mění energetickou síť díky svým spolehlivým a účinným možnostem skladování energie. BESS se skládá z několika bateriových článků (obvykle lithium-iontových), které jsou známé svou vysokou účinností a dlouhou životností. Tyto články jsou připojeny ke střídačům a sofistikovanému řídicímu systému, které společně zajišťují účinné skladování energie.
Typy systémů BESS
Systémy BESS lze rozdělit podle jejich použití a rozsahu:
Průmyslové a komerční skladování
Tyto systémy se používají v průmyslovém a komerčním prostředí a zahrnují bateriové úložiště, setrvačníkové úložiště a superkondenzátorové úložiště. Mezi klíčové aplikace patří:
- Vlastní použití průmyslovými a komerčními uživateli: Podniky mohou instalovat systémy BESS pro ukládání energie vyrobené z obnovitelných zdrojů, jako je solární nebo větrná energie. Tuto uloženou energii lze v případě potřeby použít, čímž se sníží závislost na rozvodné síti a náklady na elektřinu.
- Mikrosítě: Systémy BESS mají pro mikrosítě zásadní význam, protože poskytují záložní napájení, vyrovnávají výkyvy sítě a zvyšují její stabilitu a spolehlivost.
- Reakce na poptávku: Systémy BESS se mohou účastnit programů odezvy na poptávku, nabíjet se v období nízkých nákladů a vybíjet v době špičky, čímž pomáhají vyrovnávat nabídku a poptávku v síti a snižují náklady na úsporu ve špičce.
Úložiště v měřítku sítě
Tyto velkokapacitní systémy se používají v rozvodných sítích pro snížení špiček a zvýšení bezpečnosti sítě a nabízejí značnou kapacitu skladování energie a výkon.
Klíčové součásti systému BESS
- Baterie: Jádro BESS, které je zodpovědné za elektrochemické ukládání energie. Lithium-iontové baterie jsou upřednostňovány díky:
- Vysoká hustota energie: V porovnání s jinými typy uchovávají více energie na jednotku hmotnosti nebo objemu.
- Dlouhá životnost: Vydrží tisíce cyklů nabíjení a vybíjení s minimální ztrátou kapacity.
- Schopnost hlubokého vybití: Mohou se hluboce vybít, aniž by došlo k poškození článků baterie.
- Měnič: Převádí stejnosměrný proud z baterií na střídavý proud použitelný v domácnostech a firmách. Díky tomu může BESS:
- V případě potřeby dodávejte střídavý proud do sítě.
- Nabíjení ze sítě v období nízkých cen elektřiny.
- Řídicí systém: Inteligentní velitel BESS, který nepřetržitě monitoruje a řídí provoz systému, aby zajistil:
- Optimální stav a výkon baterie: Prodloužení životnosti a účinnosti baterie.
- Efektivní tok energie: Optimalizace cyklů nabíjení a vybíjení pro maximalizaci skladování a používání.
- Bezpečnost systému: Ochrana před elektrickým nebezpečím a zajištění bezpečného provozu.
Jak funguje systém BESS
Systém BESS funguje na jednoduchém principu:
- Absorpce energie: Během období s nízkou poptávkou (např. v noci v případě solární energie) absorbuje BESS přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů ze sítě, čímž zabraňuje plýtvání.
- Ukládání energie: Absorbovaná energie se pečlivě elektrochemicky ukládá do baterií pro budoucí použití.
- Uvolňování energie: Během odběrové špičky uvolňuje BESS uloženou energii zpět do sítě, čímž zajišťuje nepřetržité a spolehlivé dodávky energie.
Výhody systémů BESS
Technologie BESS nabízí řadu výhod a významně mění energetickou síť:
- Zvýšená stabilita a spolehlivost sítě: BESS působí jako nárazník, který zmírňuje výkyvy výroby energie z obnovitelných zdrojů a vyrovnává období špičkové poptávky, což vede ke stabilnější a spolehlivější síti.
- Zvýšené využívání obnovitelných zdrojů energie: Ukládáním přebytečné solární a větrné energie BESS maximalizuje využití obnovitelných zdrojů, snižuje závislost na fosilních palivech a podporuje čistší energetický mix.
- Snížení závislosti na fosilních palivech: BESS poskytuje čistou obnovitelnou energii a pomáhá snižovat emise skleníkových plynů, čímž přispívá k udržitelnějšímu životnímu prostředí.
- Úspora nákladů: Strategické skladování energie v obdobích nízkých nákladů může snížit celkové náklady spotřebitelů a podniků tím, že se energie vybíjí v době odběrové špičky.
Aplikace systémů BESS
Jako účinná technologie skladování energie mají systémy BESS značný potenciál v různých oblastech. Jejich provozní modely se přizpůsobují specifickým potřebám na základě různých scénářů. Zde je podrobný pohled na aplikace BESS v typických podmínkách:
1. Vlastní použití průmyslovými a komerčními uživateli: Úspory energie a zvýšení energetické nezávislosti
Podnikům se solárními nebo větrnými systémy může BESS pomoci maximalizovat využití obnovitelné energie a dosáhnout úspory nákladů.
- Provozní model:
- Přes den: Solární nebo větrná energie primárně zásobuje zátěž. Přebytečná energie se pomocí střídačů přeměňuje na střídavou a ukládá se v BESS nebo se dodává do sítě.
- V noci: Při snížené spotřebě sluneční nebo větrné energie dodává BESS akumulovanou energii a síť je sekundárním zdrojem.
- Výhody:
- Snížení závislosti na rozvodné síti a nižší náklady na elektřinu.
- Zvýšené využívání obnovitelných zdrojů energie, podpora udržitelnosti životního prostředí.
- Větší energetická nezávislost a odolnost.
2. Mikrosítě: Spolehlivé dodávky energie a ochrana kritické infrastruktury
V mikrosíti hraje BESS klíčovou roli, protože poskytuje záložní napájení, vyrovnává výkyvy sítě a zvyšuje stabilitu a spolehlivost, zejména v odlehlých oblastech nebo v oblastech náchylných k výpadkům.
- Provozní model:
- Normální provoz: Distribuované generátory (např. solární, větrné, dieselové) zásobují mikrosíť a přebytečná energie se ukládá v BESS.
- Výpadek sítě: BESS rychle uvolňuje uloženou energii a poskytuje záložní napájení, čímž zajišťuje provoz kritické infrastruktury.
- Špičkové zatížení: BESS podporuje distribuované generátory, vyrovnává kolísání sítě a zajišťuje její stabilitu.
- Výhody:
- Zvýšená stabilita a spolehlivost mikrosítě, která zajišťuje provoz kritické infrastruktury.
- Snížení závislosti na síti a zvýšení energetické autonomie.
- Optimalizovaná účinnost distribuovaného generátoru, snížení provozních nákladů.
3. Rezidenční aplikace: Čistá energie a chytré bydlení
Domácnostem se střešními solárními panely pomáhá systém BESS maximalizovat využití solární energie, poskytovat čistou energii a inteligentní energetický zážitek.
- Provozní model:
- Přes den: Solární panely napájejí zátěž domácnosti a přebytečná energie se ukládá v BESS.
- V noci: BESS dodává akumulovanou solární energii, která je podle potřeby doplňována ze sítě.
- Chytré ovládání: BESS se integruje s inteligentními domácími systémy a upravuje strategie nabíjení a vybíjení na základě poptávky uživatelů a cen elektřiny pro optimální řízení spotřeby energie.
- Výhody:
- Snížení závislosti na rozvodné síti a nižší náklady na elektřinu.
- Využití čisté energie, podpora ochrany životního prostředí.
- Vylepšené zkušenosti s inteligentní energií, zlepšení kvality života.
Závěr
Systémy BESS jsou klíčovou technologií pro dosažení čistšího, inteligentnějšího a udržitelnějšího energetického systému. S rozvojem technologií a snižováním nákladů budou systémy BESS hrát stále důležitější roli při vytváření lepší budoucnosti lidstva.