BESS 101: революція в енергетичному ландшафті за допомогою батарейних систем зберігання енергії

У сучасному енергетичному ландшафті, батарейні системи накопичення енергії (BESS) революціонізують спосіб використання енергії. Ці передові технологічні рішення відіграють ключову роль у зберіганні та використанні відновлюваної енергії, забезпечуючи надійне та стабільне електропостачання. Від будинків до підприємств, BESS пропонує екологічніше, гнучкіше та стійкіше енергетичне майбутнє для всіх.

Як працює акумуляторна батарея

BАкумуляторні системи зберігання енергії (BESS) схожі на старанних хронометристів, які збирають надлишок енергії з відновлюваних джерел, таких як сонце та вітер, у періоди великого виробництва. Ця накопичена енергія діє як надійна резервна копія, готова до розрядки, коли попит на енергію високий або коли відновлювані джерела не виробляють достатньо енергії. Виконуючи роль динамічного енергетичного сховища, BESS забезпечує безперервне та стабільне електропостачання, що робить його ключовим чинником більш екологічного та стійкого енергетичного майбутнього.

Хоча накопичення сонячної енергії в основному зосереджено на захопленні та використанні сонячної енергії в одній сонячній системі, зберігання енергії в акумуляторах виходить за рамки лише сонячної енергії. BESS надає різноманітні можливості зберігання та скидання для різних відновлюваних джерел, що робить його незамінним активом для стабільності мережі та численних застосувань. Ця адаптивність дозволяє BESS служити надійним мостом між виробництвом і споживанням відновлюваної енергії, відкриваючи нову еру чистіших і ефективніших енергосистем.

Ключові компоненти системи накопичення енергії акумулятора

Ключові компоненти системи накопичення енергії акумулятора (BESS) утворюють складну мережу, яка забезпечує безперебійне зберігання та використання енергії. Ось деталі.

А. Акумуляторна система

   Серцем будь-якої системи накопичення енергії акумулятора є, звичайно, сам акумулятор. Літієві батареї стали кращим вибором через їх високу щільність енергії, ефективність і довший термін служби. Ці батареї складаються з кількох літієвих елементів, з’єднаних послідовно та паралельно для створення модулів, які потім складаються та об’єднуються, щоб утворити батарейну стійку. З’єднуючи стійки послідовно або паралельно, можна досягти бажаної напруги та струму BESS, що робить його масштабованим і гнучким рішенням для різних енергетичних потреб.

Б. Система керування акумулятором (BMS)

   Система керування акумулятором (BMS) діє як мозок акумуляторної системи, як пильний охоронець. Його основна роль полягає в захисті батареї та захисті її від потенційного пошкодження в різних сценаріях експлуатації. Завдяки моніторингу в реальному часі та багаторівневій структурі BMS гарантує, що батарея працює в межах безпечних параметрів для важливих факторів, таких як стан заряду (SoC), стан працездатності (SoH), напруга, температура та струм. Завдяки складним алгоритмам і постійному моніторингу BMS підтримує працездатність акумулятора, запобігаючи таким проблемам, як перегрівання, і подовжуючи термін його служби.

C. Система перетворення електроенергії (PCS) або гібридний інвертор

   Система перетворення електроенергії (PCS) або гібридний інвертор є геніальним перекладачем у світі BESS. Оскільки батарея зберігає та постачає електроенергію у вигляді постійного струму (DC), тоді як більшість електричних систем і навантажень потребують змінного струму (AC), PCS втручається, щоб подолати розрив. Він виконує динамічне перетворення, що дозволяє перетворювати постійний струм від батареї в змінний струм для використання з мережею або електричними пристроями, і навпаки. Ця важлива функція забезпечує двонаправлене заряджання та розряджання BESS, надаючи йому можливість накопичувати енергію з відновлюваних джерел і вивільняти її за потреби.

D. Контролер

   Щоб увесь оркестр BESS був у ідеальній гармонії, на сцену виходить контролер. Він контролює, контролює та захищає всі ключові компоненти системи накопичення енергії, влучно названі підсистемами. Він не тільки спілкується всередині, але контролер також взаємодіє із зовнішніми пристроями, такими як лічильники електроенергії та трансформатори, забезпечуючи оптимальну роботу BESS. Маючи кілька рівнів захисту, включаючи захист від перевантаження та зворотного живлення, контролер забезпечує безперебійну роботу та може інтегруватися з SCADA та EMS для комплексного збору даних та керування енергією.

Е. HVAC (опалення, вентиляція та кондиціонування повітря)

   Кожна суперзіркова батарея потребує команди за лаштунками, щоб підтримувати оптимальне середовище, і саме тут на допомогу приходить система опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC). Для літієвих акумуляторних систем підтримка правильної робочої температури є вирішальною для продовження циклу життя. Система HVAC регулює внутрішнє середовище, сприяючи руху повітря між внутрішньою та зовнішньою частинами корпусу BESS, гарантуючи, що батареї залишаються в зоні комфорту та працюють якнайкраще.

Ф. Система пожежогасіння

   Безпека є головним пріоритетом у будь-якому BESS, а система пожежогасіння нагадує холоднокровного пожежника в режимі очікування. У той час як BMS активно контролює та запобігає перевищенню критичних температурних порогів, система пожежогасіння діє як додатковий рівень захисту у разі перегріву. Він призначений для виявлення потенційної небезпеки пожежі та швидкого реагування за допомогою випускаючих агентів, таких як Novec1230 або FM-200, для придушення та охолодження будь-яких пожеж, що виникають, ефективно запобігаючи подальшим пошкодженням і забезпечуючи безпеку BESS.

Г. Система диспетчерського контролю та збору даних (SCADA)

   Очі та вуха BESS, система SCADA — це моніторинг і контроль. Завдяки зв’язку з контролером через PLC (програмований логічний контролер) SCADA контролює різні компоненти BESS. Він відстежує стан батареї, спілкується з PCS або гібридним інвертором і допоміжними лічильниками, а також дозволяє операторам видавати команди та встановлювати параметри. Його повна інтеграція з системами сторонніх виробників забезпечує повний збір даних і управління енергією, що сприяє загальній ефективності та продуктивності BESS.

H. Система енергоменеджменту (EMS)

   TСистема управління енергією (EMS) займає центральне місце в організації роботи BESS. Маючи завдання контролювати та планувати дії додатків, EMS спілкується безпосередньо з PCS або гібридним інвертором і BMS, а також враховує зовнішні точки даних з мережі, сонячних батарей і навантажень. Оптимізуючи роботу батареї та врівноважуючи її з окупністю інвестицій BESS, EMS забезпечує ефективне використання енергії для різноманітних додатків, таких як зниження навантаження, перенесення навантаження та самоспоживання. Завдяки безперервному аналізу даних і прогнозу EMS дозволяє BESS бути максимально ефективним і ефективним.

Програми накопичення енергії акумулятора

Програми накопичення енергії від акумулятора є універсальними та ефективними, широко поширеними як у комерційних, так і в промислових умовах, а також у житлових приміщеннях.

Комерційне та промислове застосування

Акумуляторні системи накопичення енергії знайшли широке застосування в комерційному та промисловому секторах, революціонізувавши спосіб управління своїми потребами в енергії. Одним із ключових застосувань є зменшення пікового навантаження, де BESS дозволяє підприємствам зменшити попит на енергію в періоди пікового навантаження, уникаючи дорогих стрибків споживання та знижуючи рахунки за електроенергію. БЕСС також сприяє перерозподілу навантаження, дозволяючи підприємствам переносити енергоспоживання з періодів високих витрат на періоди з низькими витратами, оптимізуючи споживання енергії та зменшуючи експлуатаційні витрати.

Ще одна суттєва перевага зберігання енергії в акумуляторах у комерційному секторі — це гнучкість. BESS дає можливість підприємствам стратегічно зменшити попит на свою мережу в критичні періоди без шкоди для споживання електроенергії, таким чином дозволяючи їм брати участь у програмах реагування на попит і додатково заощаджувати витрати на електроенергію. Крім того, мікромережі, які є автономними енергетичними системами, які можуть відключатися від основної мережі, коли це необхідно, значною мірою покладаються на зберігання акумуляторів як ключовий компонент, забезпечуючи безперебійне електропостачання під час відключень мережі та надзвичайних ситуацій.

Більше того, системи накопичення енергії в акумуляторах легко інтегруються з відновлюваними джерелами енергії. Коли відновлювана енергія, як-от сонце та вітер, надлишок, BESS зберігає надлишок енергії для подальшого використання, гарантуючи безперервний і плавний потік електроенергії, навіть якщо відновлювана енергія недоступна. Ця інтеграція підвищує загальну ефективність і надійність систем відновлюваної енергії, роблячи їх більш життєздатними та привабливими для комерційних і промислових користувачів.

Побутове застосування

Зберігання енергії в акумуляторі не обмежується комерційними та промисловими користувачами; це також змінило правила гри для побутових споживачів. Власники будинків із сонячними системами можуть отримати значну користь від BESS, максимізуючи власне споживання сонячної енергії. Протягом дня, коли сонячні батареї виробляють енергію, надлишки можна зберігати в акумуляторі та використовувати вночі або в хмарні періоди, зменшуючи залежність від мережі та ще більше знижуючи витрати на електроенергію.

Крім стимулювання власного споживання, зберігання енергії в батареї пропонує домашнім користувачам неоціненну перевагу аварійного резервного живлення. У разі відключення електроенергії або відключення електроенергії система накопичення акумуляторів забезпечує надійне джерело електроенергії, забезпечуючи безперебійне електропостачання критично важливих пристроїв і підтримуючи основні функції. Крім того, для тих, хто хоче досягти незалежності від електромережі та повністю від’єднатися від електромережі, накопичувач енергії в акумуляторі змінює правила гри, забезпечуючи стале та стійке рішення для енергопостачання житлових приміщень.

Переваги акумуляторних систем накопичення енергії

Переваги акумуляторних систем зберігання енергії багатогранні та далекосяжні, вони революціонізують енергетичний ландшафт.

Забезпечення безперервного потоку електроенергії та стабільності мережі

Акумуляторні системи зберігання енергії діють як опікуни електропостачання, забезпечуючи безперервний і безперебійний потік електроенергії, особливо в періоди пікового попиту або збоїв у мережі. Зберігаючи надлишкову енергію, коли вона є у великій кількості, і вивільняючи її під час високого попиту, BESS забезпечує стабільність мережі та зменшує навантаження на електричну інфраструктуру.

Згладжування постачання відновлюваної енергії

Відновлювані джерела енергії, як-от сонце та вітер, залежать від погодних умов. Накопичувач енергії діє як буфер, зберігаючи надлишок енергії, коли відновлювані джерела енергії досягають піку, і вивільняючи її, коли виробництво енергії мало. Цей ефект згладжування допомагає створити постійне та надійне постачання відновлюваної енергії, долаючи переривчастий характер цих джерел.

Здобутки для навколишнього середовища та сприяння перетворенню енергії

Сприяючи використанню відновлюваних джерел енергії та зменшуючи залежність від викопного палива, системи зберігання енергії від акумуляторів відіграють вирішальну роль у пом’якшенні впливу на навколишнє середовище. Прийняття BESS робить значний внесок у глобальні зусилля по боротьбі зі зміною клімату та переходу до більш екологічного та стійкого енергетичного ландшафту.

Зменшення витрат на електроенергію та фінансова економія

BESS дозволяє споживачам користуватися перевагами тарифів на електроенергію в непіковий період, зберігаючи електроенергію, коли вона дешевша, і використовуючи її в години пік, коли тарифи вищі. Ця стратегія розподілу навантаження призводить до значної економії коштів, зменшуючи рахунки за електроенергію як для підприємств, так і для домогосподарств.

Підвищена стійкість і безперервність бізнесу

Для підприємств системи зберігання енергії від акумуляторів забезпечують додатковий рівень стійкості та безперервності роботи. У разі перебоїв з електропостачанням або збоїв у мережі BESS гарантує безперебійне виконання критичних операцій, уникаючи фінансових втрат і простоїв. Ця підвищена стійкість зміцнює здатність компаній протистояти непередбаченим викликам і підтримувати безперебійну роботу.

Тривалість і другий термін служби акумулятора

Тривалість життя систем накопичення енергії на основі літієвих батарей (BESS) є важливим аспектом, який слід враховувати під час оцінки їхньої довгострокової життєздатності та впливу на навколишнє середовище. У середньому ці системи можуть прослужити від 5 до 15 років, залежно від таких факторів, як моделі використання, технічне обслуговування та якість компонентів, які використовуються у виробництві. Удосконалення технологій акумуляторів і вдосконалення виробничих процесів сприяли подовженню терміну служби сучасних BESS, що робить їх економічно ефективнішими та стабільнішими інвестиціями.

Оскільки сталий розвиток стає ключовим фактором в енергетичному секторі, повторне використання акумуляторів і переробка стали ключовими компонентами циклічної економіки. Наприкінці життєвого циклу батареям можна дати другий шанс шляхом переробки, де цінні матеріали відновлюються, що зменшує потребу в новій сировині та мінімізує вплив на навколишнє середовище. Переробка також зменшує потенційні небезпеки, пов’язані з утилізацією акумуляторів, наприклад забруднення ґрунту та води.

На завершення

Акумуляторні системи зберігання енергії відіграють важливу роль у формуванні екологічнішого та надійнішого енергетичного ландшафту. Від їхньої ролі у зберіганні енергії для подальшого використання та згладжуванні постачання відновлюваної енергії до їхньої універсальності в комерційних, промислових і житлових приміщеннях, BESS відіграє ключову роль у підвищенні стабільності та стійкості мережі. Оскільки технологія продовжує розвиватися, потенціал акумуляторних систем накопичення енергії безмежний, що обіцяє подальше покращення ефективності, доступності та впливу на навколишнє середовище.

У Акумулятор ACE, ми пишаємося тим, що пропонуємо високоякісні рішення для зберігання енергії, зокрема житлові системи зберігання енергії, Енергетичні системи C&I і Літій-іонний ДБЖ. Наша відданість принципам сталого розвитку та циклічної економіки гарантує, що наші акумуляторні системи не тільки надійні, але й екологічно відповідальні. Дивлячись у майбутнє сталого розвитку енергії, ми запрошуємо вас ознайомитися з нашим асортиментом продуктів для накопичення енергії та дізнатися, як ACE Battery може стати вашим надійним партнером у підвищенні енергоефективності та прийнятті екологічнішого майбутнього. Відвідайте наш веб-сайт, щоб дізнатися більше про наші пропозиції та приєднайтеся до нас, щоб зробити позитивний вплив на світовий енергетичний ландшафт!