Sistem penyimpanan tenaga bateri, biasanya dikenali sebagai BESS, menggunakan bank bateri boleh dicas semula untuk menyimpan lebihan elektrik daripada grid atau sumber boleh diperbaharui untuk kegunaan kemudian.Apabila tenaga boleh diperbaharui dan teknologi grid pintar semakin maju, sistem BESS memainkan peranan yang semakin penting dalam menstabilkan bekalan kuasa dan memaksimumkan nilai tenaga hijau.Jadi bagaimana sebenarnya sistem ini berfungsi?
Langkah 1: Bank Bateri
Asas mana-mana BESS ialah medium penyimpanan tenaga - bateri.Berbilang modul bateri atau "sel" disambungkan bersama untuk membentuk "bank bateri" yang menyediakan kapasiti storan yang diperlukan.Sel yang paling biasa digunakan ialah litium-ion kerana ketumpatan kuasa tinggi, jangka hayat yang panjang dan keupayaan pengecasan pantas.Kimia lain seperti asid plumbum dan bateri aliran juga digunakan dalam beberapa aplikasi.
Langkah 2: Sistem Penukaran Kuasa
Bank bateri bersambung ke grid elektrik melalui sistem penukaran kuasa atau PCS.PCS terdiri daripada komponen elektronik kuasa seperti penyongsang, penukar dan penapis yang membenarkan kuasa mengalir dalam kedua-dua arah antara bateri dan grid.Penyongsang menukar arus terus (DC) daripada bateri kepada arus ulang alik (AC) yang digunakan oleh grid, dan penukar melakukan sebaliknya untuk mengecas bateri.
Langkah 3: Sistem Pengurusan Bateri
Sistem pengurusan bateri, atau BMS, memantau dan mengawal setiap sel bateri individu dalam bank bateri.BMS mengimbangi sel, mengawal voltan dan arus semasa pengecasan dan nyahcas, dan melindungi daripada kerosakan daripada pengecasan berlebihan, arus lebihan atau nyahcas dalam.Ia memantau parameter utama seperti voltan, arus dan suhu untuk mengoptimumkan prestasi dan jangka hayat bateri.
Langkah 4: Sistem Penyejukan
Sistem penyejukan mengeluarkan haba berlebihan daripada bateri semasa operasi.Ini penting untuk memastikan sel berada dalam julat suhu optimumnya dan memaksimumkan hayat kitaran.Jenis penyejukan yang paling biasa digunakan ialah penyejukan cecair (dengan mengedarkan penyejuk melalui plat yang bersentuhan dengan bateri) dan penyejukan udara (menggunakan kipas untuk memaksa udara melalui penutup bateri).
Langkah 5: Operasi
Semasa tempoh permintaan elektrik yang rendah atau pengeluaran tenaga boleh diperbaharui yang tinggi, BESS menyerap lebihan kuasa melalui sistem penukaran kuasa dan menyimpannya dalam bank bateri.Apabila permintaan tinggi atau boleh diperbaharui tidak tersedia, tenaga tersimpan dilepaskan kembali ke grid melalui penyongsang.Ini membolehkan BESS untuk "mengalih masa" tenaga boleh diperbaharui terputus-putus, menstabilkan frekuensi dan voltan grid serta menyediakan kuasa sandaran semasa gangguan.
Sistem pengurusan bateri memantau keadaan cas setiap sel dan mengawal kadar cas dan nyahcas untuk mengelakkan pengecasan berlebihan, terlalu panas dan nyahcas bateri yang mendalam - memanjangkan hayat boleh gunanya.Dan sistem penyejukan berfungsi untuk mengekalkan suhu keseluruhan bateri dalam julat operasi yang selamat.
Secara ringkasnya, sistem storan tenaga bateri memanfaatkan bateri, komponen elektronik kuasa, kawalan pintar dan pengurusan terma bersama-sama secara bersepadu untuk menyimpan lebihan elektrik dan kuasa nyahcas atas permintaan.Ini membolehkan teknologi BESS memaksimumkan nilai sumber tenaga boleh diperbaharui, menjadikan grid kuasa lebih cekap dan mampan, serta menyokong peralihan kepada masa hadapan tenaga rendah karbon.
Dengan peningkatan sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga solar dan angin, sistem penyimpanan tenaga bateri berskala besar (BESS) memainkan peranan yang semakin penting dalam menstabilkan grid kuasa.Sistem penyimpanan tenaga bateri menggunakan bateri boleh dicas semula untuk menyimpan lebihan elektrik daripada grid atau daripada tenaga boleh diperbaharui dan menghantar semula kuasa itu apabila diperlukan.Teknologi BESS membantu memaksimumkan penggunaan tenaga boleh diperbaharui yang terputus-putus dan meningkatkan kebolehpercayaan, kecekapan dan kemampanan grid keseluruhan.
BESS biasanya terdiri daripada berbilang komponen:
1) Bank bateri yang diperbuat daripada berbilang modul atau sel bateri untuk menyediakan kapasiti penyimpanan tenaga yang diperlukan.Bateri litium-ion paling biasa digunakan kerana ketumpatan kuasa tinggi, jangka hayat yang panjang dan keupayaan pengecasan pantas.Kimia lain seperti asid plumbum dan bateri aliran juga digunakan.
2) Sistem penukaran kuasa (PCS) yang menghubungkan bank bateri ke grid elektrik.PCS terdiri daripada penyongsang, penukar dan peralatan kawalan lain yang membolehkan kuasa mengalir dalam kedua-dua arah antara bateri dan grid.
3) Sistem pengurusan bateri (BMS) yang memantau dan mengawal keadaan dan prestasi sel bateri individu.BMS mengimbangi sel, melindungi daripada kerosakan daripada pengecasan berlebihan atau nyahcas dalam, dan memantau parameter seperti voltan, arus dan suhu.
4) Sistem penyejukan yang mengeluarkan haba berlebihan daripada bateri.Penyejukan cecair atau berasaskan udara digunakan untuk memastikan bateri dalam julat suhu operasi optimumnya dan memaksimumkan jangka hayat.
5) Perumahan atau bekas yang melindungi dan mengamankan keseluruhan sistem bateri.Penutup bateri luaran mestilah kalis cuaca dan mampu menahan suhu yang melampau.
Fungsi utama BESS adalah untuk:
• Menyerap lebihan kuasa daripada grid semasa tempoh permintaan rendah dan melepaskannya apabila permintaan tinggi.Ini membantu menstabilkan turun naik voltan dan kekerapan.
• Simpan tenaga boleh diperbaharui daripada sumber seperti PV solar dan ladang angin yang mempunyai keluaran berubah-ubah dan terputus-putus, kemudian hantarkan kuasa tersimpan itu apabila matahari tidak bersinar atau angin tidak bertiup.Masa ini mengalihkan tenaga boleh diperbaharui kepada masa yang paling diperlukan.
• Sediakan kuasa sandaran semasa kerosakan grid atau gangguan untuk memastikan infrastruktur kritikal beroperasi, sama ada dalam mod pulau atau grid terikat.
• Mengambil bahagian dalam respons permintaan dan program perkhidmatan sampingan dengan menaikkan atau menurunkan keluaran kuasa atas permintaan, menyediakan peraturan frekuensi dan perkhidmatan grid lain.
Kesimpulannya, apabila tenaga boleh diperbaharui terus berkembang sebagai peratusan grid kuasa di seluruh dunia, sistem storan tenaga bateri berskala besar akan memainkan peranan yang amat diperlukan dalam menjadikan tenaga bersih itu boleh dipercayai dan tersedia sepanjang masa.Teknologi BESS akan membantu memaksimumkan nilai boleh diperbaharui, menstabilkan grid kuasa dan menyokong peralihan kepada masa depan tenaga rendah karbon yang lebih mampan.
Masa siaran: Jul-07-2023
