Wat is een BESS-systeem?
Opslagsystemen voor batterij-energie (BESS) transformeren het elektriciteitsnet met hun betrouwbare en efficiënte energieopslagcapaciteiten. Een BESS werkt als een enorme batterij en bestaat uit meerdere batterijcellen (meestal lithium-ion) die bekend staan om hun hoge efficiëntie en lange levensduur. Deze cellen zijn verbonden met stroomomvormers en een geavanceerd regelsysteem die samenwerken om een efficiënte energieopslag te garanderen.
Soorten BESS-systemen
BESS-systemen kunnen worden gecategoriseerd op basis van hun toepassing en schaal:
Industriële en commerciële opslag
Deze systemen worden gebruikt in industriële en commerciële omgevingen en omvatten batterijopslag, vliegwielopslag en supercondensatoropslag. De belangrijkste toepassingen zijn:
- Eigen gebruik door industriële en commerciële gebruikers: Bedrijven kunnen BESS-systemen installeren om energie op te slaan die is opgewekt uit hernieuwbare bronnen zoals zonne- of windenergie. Deze opgeslagen energie kan worden gebruikt wanneer dat nodig is, waardoor ze minder afhankelijk zijn van het elektriciteitsnet en lagere elektriciteitskosten hebben.
- Microgrids: BESS-systemen zijn cruciaal voor microgrids, omdat ze back-upstroom leveren, netschommelingen afvlakken en de stabiliteit en betrouwbaarheid verbeteren.
- Vraagrespons: BESS-systemen kunnen deelnemen aan vraagresponsprogramma's, waarbij ze worden opgeladen tijdens perioden met lage kosten en ontladen tijdens piekmomenten, wat helpt om vraag en aanbod op het net in evenwicht te brengen en de kosten voor piekbesparingen te verlagen.
Opslag op netwerkschaal
Deze grootschalige systemen worden gebruikt in toepassingen op het elektriciteitsnet om piekbelastingen te voorkomen en de veiligheid van het elektriciteitsnet te verbeteren.
Belangrijkste onderdelen van een BESS-systeem
- Batterij: De kern van het BESS, verantwoordelijk voor de elektrochemische energieopslag. Lithium-ion batterijen genieten de voorkeur omwille van:
- Hoge energiedichtheid: Ze slaan meer energie op per gewichts- of volume-eenheid in vergelijking met andere types.
- Lange levensduur: In staat tot duizenden oplaad-/ontlaadcycli met minimaal capaciteitsverlies.
- Diep ontladingsvermogen: Ze kunnen diep ontladen zonder de batterijcellen te beschadigen.
- Omvormer: Zet gelijkstroom van de accu's om in wisselstroom die bruikbaar is voor huishoudens en bedrijven. Hierdoor kan de BESS:
- AC-stroom leveren aan het elektriciteitsnet wanneer dat nodig is.
- Laad op van het elektriciteitsnet tijdens perioden met lage elektriciteitsprijzen.
- Besturingssysteem: De intelligente commandant van de BESS, die continu de werking van het systeem bewaakt en beheert om te garanderen:
- Optimale gezondheid en prestaties van de batterij: De levensduur en efficiëntie van de batterij verlengen.
- Efficiënte energiestroom: Optimaliseren van oplaad-/ontlaadcycli voor maximale opslag en optimaal gebruik.
- Systeemveiligheid: Beschermen tegen elektrische gevaren en zorgen voor een veilige werking.
Hoe een BESS-systeem werkt
Een BESS-systeem werkt volgens een eenvoudig principe:
- Energieabsorptie: Tijdens perioden met weinig vraag (bijv. 's nachts voor zonne-energie) absorbeert de BESS overtollige hernieuwbare energie van het net, waardoor verspilling wordt voorkomen.
- Energieopslag: De geabsorbeerde energie wordt zorgvuldig elektrochemisch opgeslagen in de batterijen voor toekomstig gebruik.
- Vrijgave van energie: Tijdens pieken in de vraag geeft de BESS de opgeslagen energie terug aan het net, waardoor een continue en betrouwbare stroomvoorziening wordt gegarandeerd.
Voordelen van BESS-systemen
BESS-technologie biedt tal van voordelen die het elektriciteitsnet aanzienlijk veranderen:
- Verbeterde netstabiliteit en betrouwbaarheid: BESS werkt als een buffer en verzacht schommelingen in de opwekking van hernieuwbare energie en vlakt piekvraagperiodes af, wat resulteert in een stabieler en betrouwbaarder net.
- Meer gebruik van hernieuwbare energie: Door overtollige zonne- en windenergie op te slaan, maximaliseert BESS het gebruik van hernieuwbare bronnen, vermindert het de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en bevordert het een schonere energiemix.
- Minder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen: BESS, dat schone hernieuwbare energie levert, helpt de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en draagt zo bij aan een duurzamer milieu.
- Kostenbesparingen: Strategische energieopslag tijdens perioden met lage kosten kan de totale kosten voor consumenten en bedrijven verlagen door stroom te ontladen tijdens piekmomenten in de vraag.
Toepassingen van BESS-systemen
Als efficiënte technologie voor energieopslag hebben BESS-systemen een aanzienlijk potentieel op verschillende gebieden. Hun operationele modellen passen zich aan specifieke behoeften aan op basis van verschillende scenario's. Hier volgt een diepgaande blik op BESS-toepassingen in typische omgevingen:
1. Zelfverbruik door industriële en commerciële gebruikers: Energiebesparing en grotere energieonafhankelijkheid
Voor bedrijven met zonne- of windenergiesystemen kan BESS helpen het gebruik van hernieuwbare energie te maximaliseren en kosten te besparen.
- Bedieningsmodel:
- Overdag: Zonne- of windenergie voedt voornamelijk de belasting. Overtollige energie wordt omgezet naar wisselstroom via omvormers en opgeslagen in de BESS of teruggevoerd naar het elektriciteitsnet.
- s Nachts: Bij verminderde zonne- of windenergie levert de BESS opgeslagen energie, met het elektriciteitsnet als secundaire bron.
- Voordelen:
- Minder afhankelijkheid van het elektriciteitsnet en lagere elektriciteitskosten.
- Meer gebruik van hernieuwbare energie, ter ondersteuning van milieuduurzaamheid.
- Grotere energieonafhankelijkheid en veerkracht.
2. Microgrids: Betrouwbare stroomvoorziening en bescherming van kritieke infrastructuur
In microgrids speelt BESS een cruciale rol door back-upstroom te leveren, netschommelingen af te vlakken en de stabiliteit en betrouwbaarheid te verbeteren, vooral in afgelegen gebieden of gebieden die gevoelig zijn voor uitval.
- Bedieningsmodel:
- Normale werking: Gedistribueerde generatoren (bijv. zonne-energie, windenergie, diesel) voeden het micronetwerk, waarbij overtollige energie wordt opgeslagen in de BESS.
- Netstoring: De BESS geeft snel opgeslagen energie vrij om back-upstroom te leveren, zodat kritieke infrastructuur kan blijven functioneren.
- Piekbelasting: De BESS ondersteunt gedistribueerde generatoren, egaliseert netschommelingen en zorgt voor stabiliteit.
- Voordelen:
- Verbeterde stabiliteit en betrouwbaarheid van het microrooster, zodat kritieke infrastructuur goed blijft functioneren.
- Minder afhankelijkheid van het elektriciteitsnet en meer energieonafhankelijkheid.
- Geoptimaliseerde gedistribueerde generatorefficiëntie, waardoor de operationele kosten dalen.
3. Toepassingen voor woningen: Schone energie en slim wonen
Voor huishoudens met zonnepanelen op het dak helpt BESS het gebruik van zonne-energie te maximaliseren door schone energie en een intelligente energie-ervaring te bieden.
- Bedieningsmodel:
- Overdag: Zonnepanelen voorzien huishoudens van energie en overtollige energie wordt opgeslagen in de BESS.
- s Nachts: De BESS levert opgeslagen zonne-energie, indien nodig aangevuld door het elektriciteitsnet.
- Slimme besturing: De BESS kan worden geïntegreerd met slimme thuissystemen om laad-/ontlaadstrategieën aan te passen op basis van de vraag van de gebruiker en de elektriciteitsprijzen voor optimaal energiebeheer.
- Voordelen:
- Minder afhankelijkheid van het elektriciteitsnet en lagere elektriciteitskosten.
- Gebruik van schone energie, ondersteuning van milieubescherming.
- Verbeterde slimme energie-ervaring, verbetering van de levenskwaliteit.
Conclusie
BESS-systemen zijn een sleuteltechnologie voor het bereiken van een schoner, slimmer en duurzamer energiesysteem. Naarmate de technologie voortschrijdt en de kosten dalen, zullen BESS-systemen een steeds belangrijkere rol spelen bij het creëren van een betere toekomst voor de mensheid.
