BESS 101: Революция в энергетическом ландшафте с аккумуляторными системами хранения энергии

В современном энергетическом ландшафте аккумуляторные батареи (BESS) меняют способы использования энергии. Эти передовые технологические решения играют ключевую роль в хранении и использовании возобновляемой энергии, обеспечивая надежное и устойчивое электроснабжение. BESS предлагает более экологичное, гибкое и устойчивое энергетическое будущее для всех, от дома до бизнеса.

Как работает аккумуляторная батарея

ББатарейные системы накопления энергии (BESS) подобны прилежным хронометристам, улавливающим избыточную энергию из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер, в периоды обильного производства. Эта накопленная энергия действует как надежный резерв, готовый к разрядке, когда потребность в энергии высока или в периоды, когда возобновляемые источники не производят достаточно энергии. Выступая в качестве динамического хранилища энергии, BESS обеспечивает непрерывное и стабильное электроснабжение, что делает его ключевым фактором более экологичного и устойчивого энергетического будущего.

Хотя хранение солнечной энергии в основном связано с улавливанием и использованием солнечной энергии в рамках одной и той же солнечной системы, хранение энергии с помощью аккумуляторов выходит за рамки только солнечной энергии. BESS обеспечивает универсальные возможности хранения и разрядки для различных возобновляемых источников, что делает его незаменимым активом для стабильности сети и многочисленных приложений. Эта адаптивность позволяет BESS служить надежным мостом между производством и потреблением возобновляемой энергии, открывая новую эру более чистых и эффективных энергосистем.

Ключевые компоненты аккумуляторной системы хранения энергии

Ключевые компоненты аккумуляторной системы накопления энергии (BESS) образуют сложную сеть, обеспечивающую непрерывное хранение и использование энергии. Вот подробности.

А. Аккумуляторная система

   Сердцем любой аккумуляторной системы хранения энергии, конечно же, является сам аккумулятор. Аккумуляторы на основе лития стали предпочтительным выбором из-за их высокой плотности энергии, эффективности и более длительного срока службы. Эти батареи состоят из нескольких литиевых элементов, соединенных последовательно и параллельно для создания модулей, которые затем складываются и объединяются в аккумуляторную стойку. Путем последовательного или параллельного соединения стоек можно получить желаемое напряжение и ток BESS, что делает его масштабируемым и гибким решением для различных потребностей в энергии.

Б. Система управления батареями (BMS)

   Словно бдительный охранник, система управления батареями (BMS) действует как мозг аккумуляторной системы. Его основная роль заключается в защите аккумулятора и защите его от потенциального повреждения в различных сценариях эксплуатации. Благодаря мониторингу в режиме реального времени и многоуровневой структуре BMS гарантирует, что батарея работает с безопасными параметрами для важнейших факторов, таких как состояние заряда (SoC), состояние работоспособности (SoH), напряжение, температура и ток. Благодаря сложным алгоритмам и постоянному мониторингу BMS поддерживает работоспособность батареи, предотвращая такие проблемы, как выход из строя из-за перегрева, и продлевая срок ее службы.

<р>С. Система преобразования мощности (PCS) или гибридный инвертор

   Система преобразования мощности (PCS) или гибридный инвертор — это гениальный преобразователь в мире BESS. Поскольку батарея хранит и подает электроэнергию в виде постоянного тока (DC), в то время как для большинства электрических систем и нагрузок требуется переменный ток (AC), PCS вмешивается, чтобы преодолеть разрыв. Он выполняет динамическое преобразование, позволяя преобразовывать мощность постоянного тока от батареи в мощность переменного тока для использования с сетью или электрическими устройствами, и наоборот. Эта важная функция обеспечивает двунаправленную зарядку и разрядку BESS, что дает ему возможность как накапливать энергию из возобновляемых источников, так и высвобождать ее при необходимости.

Д. Контроллер

   Чтобы весь оркестр BESS был в идеальной гармонии, на сцену выходит контроллер. Он отслеживает, контролирует и защищает все ключевые компоненты системы накопления энергии, удачно названные подсистемами. Он не только обменивается данными внутри, но контроллер также взаимодействует с внешними устройствами, такими как счетчики электроэнергии и трансформаторы, обеспечивая оптимальную работу BESS. Благодаря нескольким уровням защиты, включая защиту от перегрузки и обратной мощности, контроллер обеспечивает бесперебойную работу и может интегрироваться со SCADA и EMS для комплексного сбора данных и управления энергопотреблением.

Э. HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха)

   Каждому аккумулятору Superstar требуется закулисная команда для поддержания оптимальной среды, и здесь на помощь приходит система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Для систем с литиевыми батареями поддержание правильной рабочей температуры имеет решающее значение для продления их цикла. жизнь. Система HVAC регулирует внутреннюю среду, способствуя движению воздуха между внутренней и внешней частью корпуса BESS, обеспечивая тем самым, что батареи остаются в своей зоне комфорта и работают с максимальной эффективностью.

Ф. Система пожаротушения

   Безопасность является главным приоритетом в любой BESS, а система пожаротушения подобна хладнокровному пожарному в режиме ожидания. В то время как BMS активно отслеживает и предотвращает превышение критических температурных порогов, система пожаротушения действует как дополнительный уровень защиты в случае теплового разгона. Он предназначен для обнаружения потенциальной опасности возгорания и быстрого реагирования с помощью высвобождающих агентов, таких как Novec1230 или FM-200, для подавления и охлаждения любых возникающих пожаров, эффективного предотвращения дальнейшего ущерба и обеспечения безопасности BESS.

Г. Система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA)

   Глаза и уши BESS, SCADA-система полностью посвящена мониторингу и контролю. Благодаря связи с контроллером через ПЛК (программируемый логический контроллер) SCADA отслеживает различные компоненты BESS. Он контролирует состояние батареи, обменивается данными с PCS или гибридным инвертором и вспомогательными счетчиками и позволяет операторам подавать команды и устанавливать параметры. Полная интеграция со сторонними системами обеспечивает полный сбор данных и управление энергопотреблением, способствуя общей эффективности и производительности BESS.

Х. Система управления энергопотреблением (EMS)

   ТСистема управления энергопотреблением (EMS) занимает центральное место в организации работы BESS. В задачи EMS входит контроль и планирование действий приложений, поэтому EMS связывается напрямую с PCS или гибридным инвертором и BMS, а также учитывает внешние точки данных из сети, солнечных батарей и нагрузок. Оптимизируя цикличность работы батареи и балансируя его с окупаемостью инвестиций BESS, EMS обеспечивает эффективное использование энергии для различных приложений, таких как снижение пиковых нагрузок, переключение нагрузки и собственное потребление. Благодаря непрерывному анализу данных и прогнозированию EMS позволяет BESS работать максимально эффективно и эффективно.

Приложения для хранения энергии аккумулятора

Применения аккумуляторов для хранения энергии универсальны и эффективны, они широко используются как в коммерческих, так и в промышленных условиях, а также в жилых помещениях.

Коммерческие и промышленные приложения

Системы накопления энергии на батареях нашли широкое применение в коммерческом и промышленном секторах, коренным образом изменив способы управления потребностями предприятий в энергии. Одним из ключевых приложений является пиковое сглаживание, когда BESS позволяет предприятиям снижать потребление энергии в периоды пиковой нагрузки, избегая дорогостоящих пиков потребления и снижая счета за электроэнергию. БЕСС также облегчает перераспределение нагрузки, позволяя предприятиям переключать потребление энергии с периодов с высокими затратами на периоды с низкими затратами, оптимизируя использование энергии и снижая эксплуатационные расходы.

Другим существенным преимуществом аккумуляторных накопителей энергии в коммерческом секторе является гибкость. BESS позволяет предприятиям стратегически снижать спрос на электроэнергию на своих объектах в критические периоды без ущерба для потребления электроэнергии, что позволяет им участвовать в программах реагирования на спрос и дополнительно экономить на затратах на электроэнергию. Кроме того, микросети, которые представляют собой автономные энергетические системы, которые при необходимости могут отключаться от основной сети, в значительной степени полагаются на аккумуляторные батареи как на ключевой компонент, обеспечивающий бесперебойное электроснабжение во время отключений сети и чрезвычайных ситуаций.

Более того, аккумуляторные системы хранения энергии легко интегрируются с возобновляемыми источниками энергии. Когда возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая, в изобилии, BESS сохраняет избыточную энергию для последующего использования, гарантируя непрерывный и бесперебойный поток электроэнергии, даже когда возобновляемые источники энергии недоступны. Эта интеграция повышает общую эффективность и надежность систем возобновляемой энергии, делая их более жизнеспособными и привлекательными для коммерческих и промышленных пользователей.

Жилые приложения

Хранение энергии от аккумуляторов не ограничивается коммерческими и промышленными пользователями; он также изменил правила игры для бытовых потребителей. Домовладельцы с системами солнечной энергии могут получить значительную выгоду от BESS, максимизируя собственное потребление солнечной энергии. В течение дня, когда солнечные панели производят энергию, излишек можно хранить в аккумуляторе и использовать ночью или в пасмурные периоды, что снижает зависимость от сети и еще больше снижает затраты на электроэнергию.

Помимо того, что аккумуляторы способствуют самопотреблению, они предлагают бытовым пользователям неоценимое преимущество аварийного резервного питания. В случае отключения электроэнергии или отключения электроэнергии аккумуляторная система хранения обеспечивает надежный источник электроэнергии, обеспечивая бесперебойное электроснабжение критически важных устройств и поддерживая основные функции. Кроме того, для тех, кто хочет добиться независимости от сети и полностью отключиться от электроснабжения, хранение энергии на батареях меняет правила игры, обеспечивая устойчивое и отказоустойчивое энергетическое решение для жилых помещений.

Преимущества аккумуляторных систем хранения энергии

Преимущества аккумуляторных систем накопления энергии многогранны и далеко идущие, они революционизируют энергетический ландшафт.

Обеспечение непрерывного потока электроэнергии и стабильности сети

Системы накопления энергии на батареях выступают в роли защитников энергоснабжения, обеспечивая непрерывный и бесперебойный поток электроэнергии, особенно в периоды пиковой нагрузки или перебоев в энергоснабжении. Сохраняя избыточную энергию, когда она имеется в изобилии, и высвобождая ее в периоды повышенного спроса, BESS обеспечивает стабильность сети и снижает нагрузку на электрическую инфраструктуру.

Сглаживание возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер, подвержены колебаниям в зависимости от погодных условий. Аккумуляторная батарея действует как буфер, сохраняя избыточную энергию, когда возобновляемые источники энергии находятся на пике своего развития, и высвобождая ее, когда производство энергии низкое. Этот сглаживающий эффект помогает создать стабильное и надежное снабжение возобновляемой энергией, преодолевая прерывистый характер этих источников.

Экологические выгоды и вклад в переход к энергетике

Поощряя использование возобновляемых источников энергии и снижая зависимость от ископаемого топлива, аккумуляторные системы хранения энергии играют решающую роль в смягчении воздействия на окружающую среду. Внедрение BESS вносит значительный вклад в глобальные усилия по борьбе с изменением климата и переходу к более экологичному и устойчивому энергетическому ландшафту.

Снижение затрат на электроэнергию и финансовая экономия

BESS позволяет потребителям пользоваться преимуществами непиковых тарифов на электроэнергию, накапливать электроэнергию, когда она дешевле, и использовать ее в часы пик, когда тарифы выше. Эта стратегия переключения нагрузки приводит к существенной экономии средств и сокращению счетов за электроэнергию как для предприятий, так и для домашних хозяйств.

Повышенная отказоустойчивость и непрерывность бизнеса

Для предприятий аккумуляторные системы хранения энергии обеспечивают дополнительный уровень отказоустойчивости и непрерывности бизнеса. В случае перебоев в подаче электроэнергии или перебоев в работе сети BESS обеспечивает бесперебойную работу критически важных операций, избегая финансовых потерь и простоев. Эта повышенная устойчивость укрепляет способность компаний справляться с непредвиденными трудностями и поддерживать свою деятельность без перерывов.

Срок службы и второй срок службы аккумулятора для хранения энергии

Срок службы систем накопления энергии на основе литиевых батарей (BESS) — это критически важный аспект, который следует учитывать при оценке их долгосрочной жизнеспособности и воздействия на окружающую среду. В среднем эти системы могут служить от 5 до 15 лет, в зависимости от таких факторов, как характер использования, техническое обслуживание и качество компонентов, используемых при производстве. Достижения в области аккумуляторных технологий и улучшенные производственные процессы способствовали увеличению срока службы современных BESS, что делает их более рентабельными и устойчивыми инвестициями.

Поскольку устойчивое развитие становится ключевым фактором в энергетическом секторе, повторное использование и переработка аккумуляторов стали важными компонентами экономики замкнутого цикла. В конце своего жизненного цикла батареи могут получить второй шанс за счет переработки, при которой восстанавливаются ценные материалы, что снижает потребность в новом сырье и сводит к минимуму воздействие на окружающую среду. Переработка также снижает потенциальные опасности, связанные с утилизацией аккумуляторов, такие как загрязнение почвы и воды.

В заключение

Системы хранения энергии на батареях играют важную роль в формировании более экологичного и надежного энергетического ландшафта. От их роли в хранении энергии для последующего использования и сглаживания поставок возобновляемой энергии до их универсальности в коммерческих, промышленных и жилых приложениях, BESS играет ключевую роль в повышении стабильности и отказоустойчивости сети. Поскольку технологии продолжают развиваться, потенциал аккумуляторных систем хранения энергии безграничен, что обещает дальнейшее повышение эффективности, доступности и воздействия на окружающую среду.

В Аккумулятор ACE, мы гордимся тем, что предоставляем высококачественные решения для хранения энергии, в том числе бытовые системы накопления энергии<р>, <р>КиИ энергетические системы и Литий-ионный ИБП<р>. Наша приверженность принципам устойчивого развития и экономики замкнутого цикла гарантирует, что наши аккумуляторные системы не только надежны, но и экологически безопасны. Поскольку мы стремимся к устойчивому энергетическому будущему, мы приглашаем вас ознакомиться с нашим ассортиментом продуктов для хранения энергии и узнать, как ACE Battery может стать вашим надежным партнером в повышении энергоэффективности и обеспечении более экологичного будущего. Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о наших предложениях, и присоединяйтесь к нам, чтобы внести позитивный вклад в мировой энергетический ландшафт!