Аккумуляторлық энергияны сақтау жүйелері қалай жұмыс істейді?

Аккумуляторлық энергияны сақтау жүйелері қалай жұмыс істейді?

Әдетте BESS деп аталатын батарея қуатын сақтау жүйесі желіден немесе жаңартылатын көздерден артық электр қуатын кейін пайдалану үшін сақтау үшін қайта зарядталатын батареялар банктерін пайдаланады.Жаңартылатын энергия көздері мен смарт желі технологиялары дамыған сайын, BESS жүйелері қуат көздерін тұрақтандыруда және жасыл энергия құнын барынша арттыруда маңызды рөл атқаруда.Сонымен, бұл жүйелер қалай жұмыс істейді?
1-қадам: Батарея банкі
Кез келген BESS негізі энергия сақтау ортасы - батареялар болып табылады.Бірнеше аккумуляторлық модульдер немесе «ұяшықтар» қажетті сақтау сыйымдылығын қамтамасыз ететін «батарея банкін» құру үшін бір-біріне жалғанған.Ең жиі қолданылатын ұяшықтар жоғары қуат тығыздығына, ұзақ қызмет ету мерзіміне және жылдам зарядтау қабілетіне байланысты литий-ион болып табылады.Кейбір қолданбаларда қорғасын қышқылы және ағынды аккумуляторлар сияқты басқа химиялық заттар да қолданылады.
2-қадам: Қуатты түрлендіру жүйесі
Батарея банкі электр желісіне қуатты түрлендіру жүйесі немесе PCS арқылы қосылады.PCS инвертор, түрлендіргіш және сүзгілер сияқты қуат электроникасының құрамдас бөліктерінен тұрады, олар қуат батареясы мен тор арасында екі бағытта ағуға мүмкіндік береді.Инвертор аккумулятордан тұрақты токты (тұрақты ток) тор пайдаланатын айнымалы токқа (AC) түрлендіреді, ал түрлендіргіш батареяны зарядтау үшін керісінше жасайды.
3-қадам: Батареяны басқару жүйесі
Батареяны басқару жүйесі немесе BMS батарея қорындағы әрбір жеке батарея ұяшығын бақылайды және басқарады.BMS ұяшықтарды теңестіреді, зарядтау және разряд кезінде кернеу мен токты реттейді және шамадан тыс зарядтаудан, шамадан тыс токтардан немесе терең разрядтан зақымданудан қорғайды.Ол батареяның өнімділігі мен қызмет ету мерзімін оңтайландыру үшін кернеу, ток және температура сияқты негізгі параметрлерді бақылайды.
4-қадам: Салқындату жүйесі
Салқындату жүйесі жұмыс кезінде батареялардан артық жылуды жояды.Бұл жасушаларды оңтайлы температура диапазонында ұстау және циклдің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өте маңызды.Ең көп қолданылатын салқындату түрлері сұйық салқындату (салқындатқышты батареялармен жанасатын пластиналар арқылы айналдыру арқылы) және ауаны салқындату (батарея корпустары арқылы ауаны итеру үшін желдеткіштерді пайдалану).
5-қадам: операция
Электр энергиясына төмен сұраныс немесе жоғары жаңартылатын энергия өндіру кезеңдерінде BESS артық қуатты қуатты түрлендіру жүйесі арқылы жұтып, оны батарея қорында сақтайды.Сұраныс жоғары болғанда немесе жаңартылатын көздер қол жетімсіз болғанда, жинақталған энергия инвертор арқылы қайтадан желіге жіберіледі.Бұл BESS-ке үзіліссіз жаңартылатын энергияны «уақытпен ауыстыруға», желі жиілігі мен кернеуін тұрақтандыруға және үзілістер кезінде резервтік қуатпен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Батареяларды басқару жүйесі әр ұяшықтың зарядының күйін бақылайды және батареялардың шамадан тыс зарядталуын, қызып кетуін және терең зарядсыздануын болдырмау үшін зарядтау мен разряд жылдамдығын бақылайды - олардың жарамдылық мерзімін ұзартады.Ал салқындату жүйесі батареяның жалпы температурасын қауіпсіз жұмыс ауқымында ұстау үшін жұмыс істейді.
Қорытындылай келе, батарея қуатын сақтау жүйесі артық электр қуатын сақтау және сұраныс бойынша разрядтау қуатын сақтау үшін батареяларды, қуат электроникасының компоненттерін, интеллектуалды басқару элементтерін және жылуды басқаруды біріктірілген түрде пайдаланады.Бұл BESS технологиясына жаңартылатын энергия көздерінің құнын барынша арттыруға, электр желілерін тиімдірек және тұрақты етуге және төмен көміртекті энергия болашағына көшуді қолдауға мүмкіндік береді.

Күн және жел энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздерінің өсуімен кең ауқымды батарея энергиясын сақтау жүйелері (BESS) электр желілерін тұрақтандыруда маңызды рөл атқаруда.Батарея қуатын сақтау жүйесі желіден немесе жаңартылатын көздерден артық электр энергиясын сақтау және қажет болған кезде сол қуатты қайтару үшін қайта зарядталатын батареяларды пайдаланады.BESS технологиясы үзіліссіз жаңартылатын энергияны барынша пайдалануға көмектеседі және жалпы желі сенімділігін, тиімділігін және тұрақтылығын жақсартады.
BESS әдетте бірнеше құрамдас бөліктерден тұрады:
1) Қажетті қуатты сақтау сыйымдылығын қамтамасыз ету үшін бірнеше батарея модульдерінен немесе ұяшықтарынан жасалған аккумуляторлық батареялар.Литий-ионды батареялар жоғары қуат тығыздығына, ұзақ қызмет ету мерзіміне және жылдам зарядтау мүмкіндіктеріне байланысты жиі қолданылады.Қорғасын-қышқыл және ағынды батареялар сияқты басқа химиялық заттар да қолданылады.
2) Батареялар қорын электр желісіне қосатын қуатты түрлендіру жүйесі (PCS).PCS инвертордан, түрлендіргіштен және басқа басқару жабдығынан тұрады, ол қуат аккумулятор мен тор арасында екі бағытта ағуға мүмкіндік береді.
3) Жеке батарея ұяшықтарының күйі мен өнімділігін бақылайтын және бақылайтын батареяны басқару жүйесі (BMS).BMS ұяшықтарды теңестіреді, шамадан тыс зарядтаудан немесе терең зарядсызданудан болатын зақымданудан қорғайды және кернеу, ток және температура сияқты параметрлерді бақылайды.

4) Батареялардан артық жылуды кетіретін салқындату жүйесі.Сұйық немесе ауа негізіндегі салқындату батареяларды оңтайлы жұмыс температурасы диапазонында ұстау және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қолданылады.
5) Бүкіл батарея жүйесін қорғайтын және бекітетін корпус немесе контейнер.Сыртқы батарея корпустары ауа-райына төзімді және өте жоғары температураға төтеп бере алатындай болуы керек.
BESS негізгі функциялары:
• Төмен сұраныс кезінде желіден артық қуатты сіңіріп, сұраныс жоғары болған кезде оны босатыңыз.Бұл кернеу мен жиіліктің ауытқуын тұрақтандыруға көмектеседі.
• Айнымалы және үзік-үзік өнімділігі бар күн PV және жел электр станциялары сияқты көздерден жаңартылатын энергияны сақтаңыз, содан кейін сол жинақталған қуатты күн жарқырап тұрғанда немесе жел соқпағанда жеткізіңіз.Бұл жаңартылатын энергияны уақыт өте қажет болған кезде ауыстырады.
• Аралда немесе желіге қосылған режимде маңызды инфрақұрылымның жұмысын сақтау үшін желі ақаулары немесе үзілістер кезінде резервтік қуатпен қамтамасыз етіңіз.
• Сұраныс бойынша қуат шығысын арттыру немесе азайту, жиілікті реттеу және басқа да желілік қызметтерді ұсыну арқылы сұранысқа жауап беру және қосымша қызмет көрсету бағдарламаларына қатысу.
Қорытындылай келе, жаңғыртылатын энергия дүние жүзінде электр желілерінің пайыздық үлесі ретінде өсуін жалғастыратындықтан, үлкен көлемді батарея қуатын сақтау жүйелері таза энергияны сенімді және тәулік бойы қолжетімді етуде таптырмас рөл атқарады.BESS технологиясы жаңартылатын көздердің құнын барынша арттыруға, электр желілерін тұрақтандыруға және тұрақты, төмен көміртекті энергетикалық болашаққа көшуді қолдауға көмектеседі.


Жіберу уақыты: 07.07.2023 ж