Что такое система BESS?
Системы хранения энергии в аккумуляторах (BESS) преобразуют энергосистему благодаря своим надежным и эффективным возможностям хранения энергии. Действуя как массивная батарея, BESS состоит из множества аккумуляторных элементов (обычно литий-ионных), известных своей высокой эффективностью и длительным сроком службы. Эти элементы подключены к инверторам и сложной системе управления, которые работают вместе, чтобы обеспечить эффективное хранение энергии.
Система BESS мощностью 100 кВт-ч
Типы систем BESS
Системы BESS можно разделить на категории в зависимости от их применения и масштаба:
Промышленные и коммерческие склады
Используемые в промышленных и коммерческих целях, эти системы включают в себя аккумуляторные, маховичные и суперконденсаторные накопители. Основные области применения включают:
- Самостоятельное использование промышленными и коммерческими пользователями: Предприятия могут устанавливать системы BESS для накопления энергии, получаемой из возобновляемых источников, таких как солнце или ветер. Эта накопленная энергия может быть использована в случае необходимости, что снижает зависимость от электросети и уменьшает стоимость электроэнергии.
- Микросети: Системы BESS играют важнейшую роль в микросетях, обеспечивая резервное питание, сглаживая колебания сети и повышая стабильность и надежность.
- Реагирование на спрос: BESS-системы могут участвовать в программах реагирования на спрос, заряжаясь в периоды низких цен и разряжаясь в периоды пиковых нагрузок, помогая сбалансировать спрос и предложение в сети и снижая затраты на пиковое энергосбережение.
Хранение данных в масштабах сети
Эти крупномасштабные системы используются в энергосистемах для снижения пиковых нагрузок и повышения безопасности энергосистем, предлагая значительную емкость для хранения энергии и выходную мощность.
Основные компоненты системы BESS
- Аккумулятор: Ядро BESS, отвечающее за электрохимическое накопление энергии. Литий-ионные батареи являются предпочтительными благодаря:
- Высокая плотность энергии: Они сохраняют больше энергии на единицу веса или объема по сравнению с другими типами.
- Длительный срок службы: Способны выдержать тысячи циклов заряда-разряда с минимальной потерей емкости.
- Возможность глубокого разряда: Они могут глубоко разряжаться, не повреждая элементы батареи.
- Инвертор: Преобразует энергию постоянного тока от батарей в энергию переменного тока, пригодную для использования в домах и на предприятиях. Это позволяет BESS:
- При необходимости подавайте переменный ток в сеть.
- Зарядка от сети в периоды низких цен на электроэнергию.
- Система управления: Интеллектуальный командир BESS, осуществляющий постоянный мониторинг и управление работой системы для обеспечения:
- Оптимальное состояние и производительность батареи: Увеличение времени работы от аккумулятора и повышение эффективности.
- Эффективный поток энергии: Оптимизация циклов заряда-разряда для максимального хранения и использования.
- Безопасность системы: Защита от электрических опасностей и обеспечение безопасной работы.
Принцип работы системы BESS
Система BESS работает по простому принципу:
- Поглощение энергии: В периоды низкого спроса (например, в ночное время для солнечной энергии) BESS поглощает избыток возобновляемой энергии из сети, предотвращая потери.
- Хранение энергии: Поглощенная энергия бережно хранится электрохимическим способом в батареях для дальнейшего использования.
- Высвобождение энергии: Во время пикового спроса BESS отдает накопленную энергию обратно в сеть, обеспечивая непрерывное и надежное энергоснабжение.
Преимущества систем BESS
Технология BESS предлагает множество преимуществ, существенно преобразуя энергосистему:
- Повышение стабильности и надежности энергосистемы: Действуя как буфер, BESS смягчает колебания выработки возобновляемой энергии и сглаживает периоды пикового спроса, что приводит к более стабильной и надежной сети.
- Увеличение использования возобновляемых источников энергии: Аккумулируя избыточную солнечную и ветровую энергию, BESS максимально эффективно использует возобновляемые ресурсы, снижая зависимость от ископаемого топлива и способствуя более чистому энергобалансу.
- Снижение зависимости от ископаемого топлива: Обеспечивая чистую возобновляемую энергию, BESS помогает снизить выбросы парниковых газов, способствуя более устойчивому развитию окружающей среды.
- Экономия средств: Стратегическое накопление энергии в периоды низких затрат может снизить общие расходы потребителей и предприятий за счет разрядки энергии в периоды пикового спроса.
Применение систем BESS
Будучи эффективной технологией хранения энергии, системы BESS демонстрируют значительный потенциал в различных областях. Их эксплуатационные модели адаптируются к конкретным потребностям в зависимости от различных сценариев. Вот подробный обзор применения BESS в типичных ситуациях:
1. Самостоятельное использование промышленными и коммерческими потребителями: Экономия энергии и повышение энергетической независимости
Предприятиям, имеющим солнечные или ветровые энергосистемы, BESS поможет максимально эффективно использовать возобновляемые источники энергии и добиться экономии средств.
- Модель эксплуатации:
- Дневное время: Солнечная или ветровая энергия в основном обеспечивает нагрузку. Избыточная энергия преобразуется в переменный ток с помощью инверторов и накапливается в BESS или подается в сеть.
- Ночное время: При снижении мощности солнечной или ветровой энергии BESS поставляет накопленную энергию, а сеть служит вторичным источником.
- Преимущества:
- Уменьшение зависимости от электросети и снижение затрат на электроэнергию.
- Увеличение использования возобновляемых источников энергии, поддерживающее экологическую устойчивость.
- Повышение энергетической независимости и устойчивости.
2. Микрогриды: Надежное энергоснабжение и защита критической инфраструктуры
В микросетях BESS играет важнейшую роль, обеспечивая резервное питание, сглаживая колебания сети, повышая стабильность и надежность, особенно в удаленных районах или районах, подверженных отключениям.
- Модель эксплуатации:
- Нормальная работа: Распределенные генераторы (например, солнечные, ветряные, дизельные) снабжают микросеть, а избыточная энергия накапливается в BESS.
- Отказ электросети: BESS быстро высвобождает накопленную энергию для обеспечения резервного питания, гарантируя работу критически важных объектов инфраструктуры.
- Пиковая нагрузка: BESS поддерживает распределенные генераторы, сглаживая колебания сети и обеспечивая стабильность.
- Преимущества:
- Повышение стабильности и надежности работы микросетей, обеспечивающее функционирование критически важных объектов инфраструктуры.
- Снижение зависимости от электросети и повышение энергоавтономности.
- Оптимизация эффективности распределенных генераторов, снижение эксплуатационных расходов.
3. Жилые приложения: Чистая энергия и умная жизнь
Для домов с солнечными батареями на крыше BESS помогает максимально эффективно использовать солнечную энергию, обеспечивая чистую энергию и интеллектуальное энергопотребление.
- Модель эксплуатации:
- Дневное время: Солнечные панели питают бытовые нагрузки, а избыточная энергия накапливается в BESS.
- Ночное время: BESS поставляет накопленную солнечную энергию, дополняя ее по мере необходимости от сети.
- Интеллектуальное управление: BESS интегрируется с системами "умного дома" для корректировки стратегий заряда-разряда в зависимости от спроса пользователя и цен на электроэнергию для оптимального управления энергопотреблением.
- Преимущества:
- Уменьшение зависимости от электросети и снижение затрат на электроэнергию.
- Использование чистой энергии, поддержка защиты окружающей среды.
- Расширение возможностей использования интеллектуальной энергии, повышение качества жизни.
Заключение
Системы BESS являются ключевой технологией для создания более чистой, разумной и устойчивой энергетической системы. По мере развития технологий и снижения стоимости BESS-системы будут играть все более важную роль в создании светлого будущего для человечества.
