Hogyan működnek az akkumulátoros energiatároló rendszerek?

Hogyan működnek az akkumulátoros energiatároló rendszerek?

Az akkumulátoros energiatároló rendszer, közismert nevén BESS, újratölthető akkumulátorokat használ a hálózatból vagy megújuló forrásokból származó felesleges villamos energia tárolására későbbi felhasználás céljából.A megújuló energia és az intelligens hálózati technológiák fejlődésével a BESS rendszerek egyre fontosabb szerepet játszanak az áramellátás stabilizálásában és a zöld energia értékének maximalizálásában.Tehát pontosan hogyan működnek ezek a rendszerek?
1. lépés: Akkumulátorbank
Minden BESS alapja az energiatároló közeg - az akkumulátorok.Több akkumulátormodul vagy "cella" van összekötve, hogy "akkumulátorbankot" alkossanak, amely biztosítja a szükséges tárolókapacitást.A leggyakrabban használt lítium-ion cellák nagy teljesítménysűrűségük, hosszú élettartamuk és gyors töltési képességük miatt.Más vegyi anyagokat, például ólom-savas és áramlási akkumulátorokat is használnak bizonyos alkalmazásokban.
2. lépés: Energiaátalakító rendszer
Az akkumulátorbank áramátalakító rendszeren vagy PCS-en keresztül csatlakozik az elektromos hálózathoz.A PCS teljesítményelektronikai alkatrészekből áll, például inverterből, átalakítóból és szűrőkből, amelyek lehetővé teszik az áramellátást mindkét irányban az akkumulátor és a hálózat között.Az inverter az akkumulátorból származó egyenáramot (DC) a hálózat által használt váltakozó árammá (AC) alakítja át, az átalakító pedig fordítva tölti az akkumulátort.
3. lépés: Akkumulátorkezelő rendszer
Az akkumulátorkezelő rendszer vagy BMS felügyeli és vezérli az akkumulátorbankon belüli minden egyes akkumulátorcellát.A BMS kiegyensúlyozza a cellákat, szabályozza a feszültséget és az áramerősséget töltés és kisütés közben, valamint véd a túltöltésből, túláramból vagy mélykisülésből eredő sérülések ellen.Figyelemmel kíséri az olyan kulcsfontosságú paramétereket, mint a feszültség, az áramerősség és a hőmérséklet, hogy optimalizálja az akkumulátor teljesítményét és élettartamát.
4. lépés: Hűtőrendszer
Egy hűtőrendszer eltávolítja a felesleges hőt az akkumulátorokból működés közben.Ez kritikus a cellák optimális hőmérsékleti tartományán belül tartásához és a ciklus élettartamának maximalizálásához.A legáltalánosabb hűtési módok a folyadékhűtés (hűtőfolyadék keringtetése az akkumulátorokkal érintkező lemezeken keresztül) és a léghűtés (ventilátorok segítségével a levegőt az akkumulátor burkolatán keresztül kényszerítik).
5. lépés: Működés
Alacsony villamosenergia-igény vagy magas megújuló energia termelés esetén a BESS az energiaátalakító rendszeren keresztül veszi fel a felesleges energiát és tárolja azt az akkumulátorbankban.Ha nagy a kereslet, vagy nem állnak rendelkezésre megújuló energiaforrások, a tárolt energia az inverteren keresztül visszakerül a hálózatba.Ez lehetővé teszi a BESS számára az időszakos megújuló energia "időeltolását", stabilizálja a hálózat frekvenciáját és feszültségét, valamint tartalék áramellátást biztosít kimaradások esetén.
Az akkumulátorkezelő rendszer figyeli az egyes cellák töltöttségi állapotát, és szabályozza a töltési és kisütési sebességet, hogy megakadályozza az akkumulátorok túltöltését, túlmelegedését és mélykisülését – meghosszabbítva azok élettartamát.A hűtőrendszer pedig úgy működik, hogy az akkumulátor teljes hőmérsékletét a biztonságos működési tartományon belül tartsa.
Összefoglalva, az akkumulátoros energiatároló rendszer az akkumulátorokat, a teljesítményelektronikai alkatrészeket, az intelligens vezérlőket és a hőkezelést integrált módon használja fel, hogy tárolja a felesleges elektromosságot, és igény szerint lemerítse az energiát.Ez lehetővé teszi a BESS technológia számára, hogy maximalizálja a megújuló energiaforrások értékét, hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tegye az elektromos hálózatokat, és támogassa az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energia jövőjére való átállást.

A megújuló energiaforrások, például a nap- és szélenergia térnyerésével a nagyméretű akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS) egyre fontosabb szerepet játszanak az elektromos hálózatok stabilizálásában.Az akkumulátoros energiatároló rendszer újratölthető akkumulátorokat használ a hálózatból vagy a megújuló energiaforrásokból származó felesleges villamos energia tárolására, és szükség esetén az energia visszaszállítására.A BESS technológia segít maximalizálni az időszakos megújuló energia felhasználását, és javítja a hálózat általános megbízhatóságát, hatékonyságát és fenntarthatóságát.
A BESS általában több összetevőből áll:
1) Több akkumulátormodulból vagy cellából álló akkumulátortelepek a szükséges energiatároló kapacitás biztosítása érdekében.A lítium-ion akkumulátorokat leggyakrabban nagy teljesítménysűrűségük, hosszú élettartamuk és gyorstöltési képességük miatt használják.Más vegyi anyagokat is használnak, mint például ólom-savas és áramlási akkumulátorokat.
2) Áramátalakító rendszer (PCS), amely összeköti az akkumulátor bankot az elektromos hálózattal.A PCS egy inverterből, konverterből és egyéb vezérlőberendezésekből áll, amelyek lehetővé teszik az áram mindkét irányban történő áramlását az akkumulátor és a hálózat között.
3) Akkumulátorkezelő rendszer (BMS), amely figyeli és vezérli az egyes akkumulátorcellák állapotát és teljesítményét.A BMS kiegyensúlyozza a cellákat, véd a túltöltés vagy mélykisülés okozta sérülésektől, és figyeli az olyan paramétereket, mint a feszültség, az áramerősség és a hőmérséklet.

4) Hűtőrendszer, amely eltávolítja a felesleges hőt az akkumulátorokból.Folyékony vagy levegő alapú hűtést alkalmaznak az akkumulátorok optimális működési hőmérsékleti tartományán belül tartására és az élettartam maximalizálására.
5) Ház vagy tartály, amely védi és rögzíti a teljes akkumulátorrendszert.A kültéri akkumulátorházaknak időjárásállónak kell lenniük, és ellenállniuk kell a szélsőséges hőmérsékleteknek.
A BESS fő funkciói a következők:
• Az alacsony igénybevétel időszakában vegye fel a felesleges energiát a hálózatról, és engedje el, amikor nagy az igény.Ez segít stabilizálni a feszültség- és frekvenciaingadozásokat.
• Tárolja a megújuló energiát olyan forrásokból, mint a napelemek és a szélerőművek, amelyek változó és szakaszos teljesítményűek, majd szállítsa a tárolt energiát, amikor nem süt a nap vagy nem fúj a szél.Ez az idő eltolja a megújuló energiát akkor, amikor a legnagyobb szükség van rá.
• Biztosítson tartalék áramellátást a hálózati hibák vagy kimaradások idején, hogy a kritikus infrastruktúra működőképes maradjon, akár sziget, akár hálózathoz kötött módban.
• Vegyen részt a kereslet-válasz és a kiegészítő szolgáltatási programokban azáltal, hogy igény szerint növeli vagy csökkenti a teljesítményt, frekvenciaszabályozást és egyéb hálózati szolgáltatásokat nyújt.
Összefoglalva, mivel a megújuló energia aránya világszerte folyamatosan növekszik az elektromos hálózatok arányában, a nagyméretű akkumulátoros energiatároló rendszerek nélkülözhetetlen szerepet fognak játszani abban, hogy ez a tiszta energia megbízható és éjjel-nappal elérhető legyen.A BESS technológia segít maximalizálni a megújuló energiaforrások értékét, stabilizálni az elektromos hálózatokat, és támogatja a fenntarthatóbb, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energia jövőjére való átállást.


Feladás időpontja: 2023.07.07