Czym jest system BESS?

Czym jest system BESS?

Akumulatorowe systemy magazynowania energii (BESS) przekształcają sieć energetyczną dzięki swoim niezawodnym i wydajnym możliwościom magazynowania energii. Działając jak ogromny akumulator, BESS składa się z wielu ogniw akumulatorowych (zazwyczaj litowo-jonowych) znanych z wysokiej wydajności i długiej żywotności. Ogniwa te są podłączone do falowników i zaawansowanego systemu sterowania, które współpracują ze sobą w celu zapewnienia wydajnego magazynowania energii.

 System BESS o mocy 100 kW

Rodzaje systemów BESS

Systemy BESS można podzielić na kategorie w zależności od ich zastosowania i skali:

Magazynowanie przemysłowe i komercyjne

Systemy te, wykorzystywane w warunkach przemysłowych i komercyjnych, obejmują akumulatory, koła zamachowe i superkondensatory. Kluczowe zastosowania obejmują:

• Samodzielne użytkowanie przez użytkowników przemysłowych i komercyjnych: Firmy mogą instalować systemy BESS w celu magazynowania energii generowanej ze źródeł odnawialnych, takich jak energia słoneczna lub wiatrowa. Ta zmagazynowana energia może być wykorzystana w razie potrzeby, zmniejszając zależność od sieci i obniżając koszty energii elektrycznej.
• Mikrosieci: Systemy BESS mają kluczowe znaczenie dla mikrosieci, zapewniając zasilanie rezerwowe, łagodząc wahania sieci oraz zwiększając stabilność i niezawodność.
• Reakcja na popyt: Systemy BESS mogą uczestniczyć w programach reagowania na popyt, ładując się w okresach niskich kosztów i rozładowując się w godzinach szczytu, pomagając zrównoważyć podaż i popyt w sieci oraz zmniejszając koszty oszczędzania energii w godzinach szczytu.

Magazynowanie w skali sieci

Te wielkoskalowe systemy są wykorzystywane w aplikacjach sieciowych do ograniczania szczytów i zwiększania bezpieczeństwa sieci, oferując znaczną pojemność magazynowania energii i moc wyjściową.

Kluczowe elementy systemu BESS

1. Bateria: Rdzeń BESS, odpowiedzialny za elektrochemiczne magazynowanie energii. Baterie litowo-jonowe są preferowane ze względu na:
   • Wysoka gęstość energii: Przechowują więcej energii na jednostkę masy lub objętości w porównaniu do innych typów.
   • Długa żywotność: Zdolny do tysięcy cykli ładowania-rozładowania przy minimalnej utracie pojemności.
   • Możliwość głębokiego rozładowania: Mogą się głęboko rozładować bez uszkodzenia ogniw akumulatora.
2. Falownik: Przekształca prąd stały z akumulatorów w prąd przemienny, który może być wykorzystywany w domach i firmach. Umożliwia to BESS
   • W razie potrzeby zasilanie sieci prądem przemiennym.
   • Ładowanie z sieci w okresach niskich cen energii elektrycznej.
3. System kontroli: Inteligentny dowódca BESS, stale monitorujący i zarządzający operacjami systemu w celu zapewnienia:
   • Optymalne zdrowie i wydajność baterii: Wydłużenie żywotności i wydajności baterii.
   • Wydajny przepływ energii: Optymalizacja cykli ładowania-rozładowania w celu maksymalizacji przechowywania i użytkowania.
   • Bezpieczeństwo systemu: Ochrona przed zagrożeniami elektrycznymi i zapewnienie bezpiecznej pracy.

Jak działa system BESS

System BESS działa na prostej zasadzie:

1. Absorpcja energii: W okresach niskiego zapotrzebowania (np. w nocy w przypadku energii słonecznej) BESS pochłania nadmiar energii odnawialnej z sieci, zapobiegając marnotrawstwu.
2. Magazynowanie energii: Zaabsorbowana energia jest starannie przechowywana elektrochemicznie w akumulatorach do wykorzystania w przyszłości.
3. Uwalnianie energii: Podczas szczytowego zapotrzebowania BESS uwalnia zmagazynowaną energię z powrotem do sieci, zapewniając ciągłe i niezawodne zasilanie.

Zalety systemów BESS

Technologia BESS oferuje liczne korzyści, znacząco przekształcając sieć energetyczną:

• Zwiększona stabilność i niezawodność sieci: Działając jako bufor, BESS łagodzi wahania wytwarzania energii odnawialnej i wygładza okresy szczytowego zapotrzebowania, co skutkuje bardziej stabilną i niezawodną siecią.
• Zwiększone wykorzystanie energii odnawialnej: Magazynując nadmiar energii słonecznej i wiatrowej, BESS maksymalizuje wykorzystanie zasobów odnawialnych, zmniejszając zależność od paliw kopalnych i promując czystszy koszyk energetyczny.
• Zmniejszona zależność od paliw kopalnych: Zapewniając czystą energię odnawialną, BESS pomaga obniżyć emisję gazów cieplarnianych, przyczyniając się do bardziej zrównoważonego środowiska.
• Oszczędność kosztów: Strategiczne magazynowanie energii w okresach niskich kosztów może obniżyć ogólne koszty dla konsumentów i firm poprzez rozładowywanie energii w okresach szczytowego zapotrzebowania.

Zastosowania systemów BESS

Jako wydajna technologia magazynowania energii, systemy BESS wykazują znaczny potencjał w różnych dziedzinach. Ich modele operacyjne dostosowują się do konkretnych potrzeb w oparciu o różne scenariusze. Oto szczegółowe spojrzenie na zastosowania BESS w typowych warunkach:

1. Samodzielne użytkowanie przez użytkowników przemysłowych i komercyjnych: Oszczędność energii i większa niezależność energetyczna

W przypadku firm posiadających systemy energii słonecznej lub wiatrowej, BESS może pomóc zmaksymalizować wykorzystanie energii odnawialnej i osiągnąć oszczędności.

• Model działania:
  • Pora dzienna: Energia słoneczna lub wiatrowa głównie zasila obciążenie. Nadmiar energii jest przekształcany na prąd przemienny za pomocą falowników i magazynowany w BESS lub wprowadzany do sieci.
  • Noc: Przy zmniejszonej mocy słonecznej lub wiatrowej, BESS dostarcza zmagazynowaną energię, z siecią jako dodatkowym źródłem.
• Zalety:
  • Zmniejszona zależność od sieci i niższe koszty energii elektrycznej.
  • Zwiększone wykorzystanie energii odnawialnej, wspierające zrównoważony rozwój środowiska.
  • Zwiększona niezależność energetyczna i odporność.

2. Mikrosieci: Niezawodne zasilanie i ochrona infrastruktury krytycznej

W mikrosieciach BESS odgrywa kluczową rolę, zapewniając zasilanie rezerwowe, łagodząc wahania sieci oraz poprawiając stabilność i niezawodność, szczególnie w obszarach odległych lub podatnych na awarie.

• Model działania:
  • Normalna praca: Rozproszone generatory (np. słoneczne, wiatrowe, diesla) zasilają mikrosieć, a nadmiar energii jest magazynowany w BESS.
  • Awaria sieci: BESS szybko uwalnia zmagazynowaną energię, aby zapewnić zasilanie awaryjne, zapewniając działanie krytycznej infrastruktury.
  • Obciążenie szczytowe: BESS wspiera rozproszone generatory, łagodząc wahania sieci i zapewniając stabilność.
• Zalety:
  • Zwiększona stabilność i niezawodność mikrosieci, zapewniająca działanie infrastruktury krytycznej.
  • Zmniejszona zależność od sieci i zwiększona autonomia energetyczna.
  • Zoptymalizowana wydajność generatora rozproszonego, obniżająca koszty operacyjne.

3. Zastosowania mieszkaniowe: Czysta energia i inteligentne życie

W przypadku gospodarstw domowych z panelami słonecznymi na dachu, BESS pomaga zmaksymalizować wykorzystanie energii słonecznej, zapewniając czystą energię i inteligentne doświadczenie energetyczne.

• Model działania:
  • Dzień: Panele słoneczne zasilają odbiorniki domowe, a nadmiar energii jest magazynowany w BESS.
  • Noc: BESS dostarcza zmagazynowaną energię słoneczną, uzupełnianą w razie potrzeby przez sieć.
  • Inteligentne sterowanie: BESS integruje się z inteligentnymi systemami domowymi w celu dostosowania strategii ładowania i rozładowania w oparciu o zapotrzebowanie użytkownika i ceny energii elektrycznej w celu optymalnego zarządzania energią.
• Zalety:
  • Zmniejszona zależność od sieci i niższe koszty energii elektrycznej.
  • Wykorzystanie czystej energii, wspieranie ochrony środowiska.
  • Lepsze doświadczenie inteligentnej energii, poprawiające jakość życia.

Wnioski

Systemy BESS są kluczową technologią dla osiągnięcia czystszego, inteligentniejszego i bardziej zrównoważonego systemu energetycznego. Wraz z postępem technologicznym i spadkiem kosztów, systemy BESS będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w tworzeniu lepszej przyszłości dla ludzkości.