Kaj je sistem BESS?

Kaj je sistem BESS?

Sistemi za shranjevanje energije v baterijah (BESS) s svojimi zanesljivimi in učinkovitimi zmogljivostmi shranjevanja energije spreminjajo elektroenergetsko omrežje. BESS, ki deluje kot velika baterija, je sestavljen iz več baterijskih celic (običajno litij-ionskih), znanih po visoki učinkovitosti in dolgi življenjski dobi. Te celice so povezane s pretvorniki energije in zapletenim nadzornim sistemom, ki skupaj zagotavljajo učinkovito shranjevanje energije.

 Sistem BESS s 100 kWh

Vrste sistemov BESS

Sisteme BESS lahko razvrstimo glede na njihovo uporabo in obseg:

Industrijsko in komercialno skladiščenje

Ti sistemi, ki se uporabljajo v industrijskih in komercialnih okoljih, vključujejo baterijsko shranjevanje, shranjevanje z vztrajnikom in shranjevanje s superkondenzatorji. Ključne aplikacije vključujejo:

• Samostojna uporaba s strani industrijskih in komercialnih uporabnikov: Podjetja lahko namestijo sisteme BESS za shranjevanje energije, pridobljene iz obnovljivih virov, kot sta sončna ali vetrna energija. Ta shranjena energija se lahko uporabi, ko je potrebna, kar zmanjša odvisnost od omrežja in zniža stroške električne energije.
• Mikroomrežja: Sistemi BESS so ključnega pomena za mikroomrežja, saj zagotavljajo rezervno napajanje, blažijo nihanja v omrežju ter povečujejo stabilnost in zanesljivost.
• Odziv na povpraševanje: Sistemi BESS lahko sodelujejo v programih odzivanja na povpraševanje in se polnijo v obdobjih nizkih stroškov ter praznijo v času konic, s čimer pomagajo uravnotežiti ponudbo in povpraševanje v omrežju ter zmanjšajo stroške varčevanja ob konicah.

Shranjevanje na ravni omrežja

Ti obsežni sistemi se uporabljajo v omrežju za zmanjševanje konic in povečanje varnosti omrežja, saj ponujajo precejšnjo zmogljivost shranjevanja energije in izhodno moč.

Ključni sestavni deli sistema BESS

1. Baterija: Jedro BESS, ki je odgovorno za elektrokemično shranjevanje energije. Litij-ionske baterije so primerne zaradi:
   • Visoka gostota energije: V primerjavi z drugimi vrstami hranijo več energije na enoto teže ali prostornine.
   • Dolga življenjska doba: Sposoben je opraviti na tisoče ciklov polnjenja in praznjenja z minimalno izgubo zmogljivosti.
   • Zmožnost globokega praznjenja: Lahko se globoko izpraznijo, ne da bi poškodovali celice baterije.
2. Inverter: Pretvarja enosmerni tok iz baterij v izmenični tok, ki ga lahko uporabljajo domovi in podjetja. To omogoča, da BESS:
   • Po potrebi napeljite izmenični tok v omrežje.
   • polnjenje iz omrežja v obdobjih nizkih cen električne energije.
3. Nadzorni sistem: Inteligentni poveljnik sistema BESS, ki nenehno spremlja in upravlja delovanje sistema ter tako zagotavlja:
   • Optimalno stanje in zmogljivost baterije: Podaljša se življenjska doba baterije in učinkovitost.
   • Učinkovit pretok energije: Optimizacija ciklov polnjenja in praznjenja za čim boljše shranjevanje in uporabo.
   • Varnost sistema: Zaščita pred električnimi nevarnostmi in zagotavljanje varnega delovanja.

Kako deluje sistem BESS

Sistem BESS deluje po preprostem načelu:

1. Absorpcija energije: V obdobjih z nizkim povpraševanjem (npr. ponoči pri sončni energiji) BESS absorbira odvečno energijo iz obnovljivih virov iz omrežja in tako preprečuje izgubo.
2. Shranjevanje energije: Absorbirana energija se skrbno elektrokemično shrani v baterije za nadaljnjo uporabo.
3. Sprostitev energije: V času največjega povpraševanja BESS sprošča shranjeno energijo nazaj v omrežje, kar zagotavlja neprekinjeno in zanesljivo oskrbo z električno energijo.

Prednosti sistemov BESS

Tehnologija BESS prinaša številne prednosti in pomembno spreminja elektroenergetsko omrežje:

• večja stabilnost in zanesljivost omrežja: Sistem BESS deluje kot blažilec in blaži nihanja v proizvodnji energije iz obnovljivih virov ter blaži obdobja največjega povpraševanja, kar zagotavlja stabilnejše in zanesljivejše omrežje.
• Večja uporaba obnovljivih virov energije: S shranjevanjem odvečne sončne in vetrne energije BESS povečuje uporabo obnovljivih virov, zmanjšuje odvisnost od fosilnih goriv in spodbuja čistejšo mešanico energetskih virov.
• Manjša odvisnost od fosilnih goriv: BESS zagotavlja čisto obnovljivo energijo in prispeva k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov, s čimer prispeva k bolj trajnostnemu okolju.
• Prihranki stroškov: Strateško shranjevanje energije v obdobjih nizkih stroškov lahko zmanjša skupne stroške za potrošnike in podjetja, saj se energija v času največjega povpraševanja izprazni.

Uporaba sistemov BESS

Sistemi BESS kot učinkovita tehnologija shranjevanja energije imajo velik potencial na različnih področjih. Njihovi operativni modeli se prilagajajo posebnim potrebam na podlagi različnih scenarijev. V nadaljevanju si podrobno oglejte uporabo sistemov BESS v tipičnih okoljih:

1. Lastna uporaba s strani industrijskih in komercialnih uporabnikov: Prihranki energije in večja energetska neodvisnost

Podjetjem, ki imajo sončne ali vetrne energetske sisteme, lahko BESS pomaga povečati uporabo obnovljivih virov energije in prihraniti stroške.

• Model delovanja:
  • Dnevni čas: Obremenitev se napaja predvsem iz sončne ali vetrne energije. Presežek energije se prek pretvornikov pretvori v izmenični tok in shrani v BESS ali odda v omrežje.
  • Nočni čas: Pri zmanjšani moči sonca ali vetra BESS zagotavlja shranjeno energijo, omrežje pa je sekundarni vir.
• Prednosti:
  • Manjša odvisnost od omrežja in nižji stroški električne energije.
  • večja uporaba obnovljivih virov energije, ki podpira okoljsko trajnost.
  • večja energetska neodvisnost in odpornost.

2. Mikroomrežja: zanesljiva oskrba z električno energijo in zaščita kritične infrastrukture

V mikroomrežjih ima BESS ključno vlogo, saj zagotavlja rezervno napajanje, blaži nihanja v omrežju ter izboljšuje stabilnost in zanesljivost, zlasti na oddaljenih območjih ali območjih, ki so izpostavljena izpadom.

• Model delovanja:
  • Normalno delovanje: Razpršeni generatorji (npr. sončni, vetrni, dizelski) oskrbujejo mikrosistem, presežek energije pa se shranjuje v BESS.
  • Okvara omrežja: BESS hitro sprosti shranjeno energijo, da zagotovi rezervno napajanje in delovanje kritične infrastrukture.
  • Največja obremenitev: BESS podpira porazdeljene generatorje, blaži nihanja v omrežju in zagotavlja stabilnost.
• Prednosti:
  • Povečana stabilnost in zanesljivost mikrosistema, ki zagotavlja delovanje kritične infrastrukture.
  • Manjša odvisnost od omrežja in večja energetska avtonomija.
  • Optimizirana učinkovitost porazdeljenega generatorja, kar zmanjšuje obratovalne stroške.

3. Stanovanjske aplikacije: Čista energija in pametno življenje

Za gospodinjstva s strešnimi sončnimi kolektorji BESS pomaga povečati uporabo sončne energije, zagotavlja čisto energijo in inteligentno energetsko izkušnjo.

• Model delovanja:
  • Dnevni čas: Sončni kolektorji oskrbujejo gospodinjstva, presežek energije pa se shranjuje v BESS.
  • Nočni čas: BESS dobavlja shranjeno sončno energijo, ki jo po potrebi dopolnjuje omrežje.
  • Pametno upravljanje: BESS se poveže s sistemi pametnega doma in prilagodi strategije polnjenja in praznjenja glede na povpraševanje uporabnikov in cene električne energije za optimalno upravljanje energije.
• Prednosti:
  • Manjša odvisnost od omrežja in nižji stroški električne energije.
  • Uporaba čiste energije, ki podpira varstvo okolja.
  • Izboljšana izkušnja s pametno energijo, izboljšanje kakovosti življenja.

Zaključek

Sistemi BESS so ključna tehnologija za doseganje čistejšega, pametnejšega in bolj trajnostnega energetskega sistema. Z razvojem tehnologije in zniževanjem stroškov bodo sistemi BESS igrali vse pomembnejšo vlogo pri ustvarjanju svetlejše prihodnosti za človeštvo.