የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች እንዴት ይሰራሉ?

በተለምዶ BESS በመባል የሚታወቀው የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓት ከግሪድ ወይም ከታዳሽ ምንጮች የሚወጣውን ትርፍ ኤሌክትሪክ ለበኋላ ጥቅም ላይ ለማዋል ለማከማቸት እንደገና ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎችን ይጠቀማል። የታዳሽ ኃይል እና ስማርት ፍርግርግ ቴክኖሎጂዎች እየገፉ ሲሄዱ፣ የBESS ስርዓቶች የኃይል አቅርቦቶችን በማረጋጋት እና የአረንጓዴ ኃይልን ዋጋ ከፍ ለማድረግ ከጊዜ ወደ ጊዜ ወሳኝ ሚና እየተጫወቱ ነው። ታዲያ እነዚህ ስርዓቶች በትክክል እንዴት ይሰራሉ?
ደረጃ 1፡ የባትሪ ባንክ
የማንኛውም BESS መሠረት የኃይል ማከማቻ መካከለኛ ነው - ባትሪዎች። በርካታ የባትሪ ሞጁሎች ወይም "ሴሎች" አንድ ላይ ተያይዘው አስፈላጊውን የማከማቻ አቅም የሚሰጥ "የባትሪ ባንክ" ይፈጥራሉ። በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ሴሎች ከፍተኛ የኃይል ጥግግት፣ ረጅም ዕድሜ እና ፈጣን የኃይል መሙያ ችሎታ ስላላቸው ሊቲየም-አዮን ናቸው። እንደ እርሳስ-አሲድ እና ፍሰት ባትሪዎች ያሉ ሌሎች ኬሚስትሪዎች በአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ውስጥም ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ደረጃ 2፡ የኃይል ልወጣ ስርዓት
የባትሪ ባንኩ ከኤሌክትሪክ ግሪድ ጋር በኃይል መቀየሪያ ስርዓት ወይም በፒሲኤስ በኩል ይገናኛል። ፒሲኤስ እንደ ኢንቨርተር፣ መቀየሪያ እና ኃይል በባትሪው እና በግሪዱ መካከል በሁለቱም አቅጣጫዎች እንዲፈስ የሚያስችሉ ማጣሪያዎችን ያሉ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችን ያቀፈ ነው። ኢንቨርተሩ ቀጥተኛ ጅረትን (ዲሲ) ከባትሪው ወደ ግሪዱ የሚጠቀመውን ተለዋጭ ጅረት (ኤሲ) ይለውጣል፣ እና መቀየሪያው ባትሪውን ለመሙላት የተገላቢጦሽ ያደርገዋል።
ደረጃ 3፡ የባትሪ አስተዳደር ስርዓት
የባትሪ አስተዳደር ስርዓት ወይም BMS በባትሪ ባንክ ውስጥ ያለውን እያንዳንዱን የባትሪ ሴል ይከታተላል እና ይቆጣጠራል። BMS ህዋሶቹን ሚዛን ይጠብቃል፣ በቻርጅ እና በፈሳሽ ጊዜ ቮልቴጅ እና ጅረትን ይቆጣጠራል፣ እና ከመጠን በላይ መሙላት፣ ከመጠን በላይ ጅረቶች ወይም ጥልቅ መፍሰስ ከሚደርስ ጉዳት ይጠብቃል። የባትሪ አፈጻጸምን እና የህይወት ዘመንን ለማሻሻል እንደ ቮልቴጅ፣ ጅረት እና የሙቀት መጠን ያሉ ቁልፍ መለኪያዎችን ይከታተላል።
ደረጃ 4፡ የማቀዝቀዣ ስርዓት
የማቀዝቀዣ ስርዓት በሚሠራበት ጊዜ ከባትሪዎቹ ውስጥ ከመጠን በላይ ሙቀትን ያስወግዳል። ይህ ሴሎችን በተመቻቸ የሙቀት መጠን ውስጥ ለማቆየት እና የዑደት ዕድሜን ከፍ ለማድረግ ወሳኝ ነው። በጣም የተለመዱት የማቀዝቀዣ ዓይነቶች ፈሳሽ ማቀዝቀዝ (ከባትሪዎቹ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ በማቀዝቀዣ ሳህኖች ውስጥ በማሰራጨት) እና የአየር ማቀዝቀዣ (አየርን በባትሪ መያዣዎች ውስጥ በግዳጅ አየርን በመጠቀም) ናቸው።
ደረጃ 5፡ ክወና
ዝቅተኛ የኤሌክትሪክ ፍላጎት ወይም ከፍተኛ የታዳሽ ኃይል ምርት በሚኖርበት ጊዜ፣ BESS በሃይል ልወጣ ስርዓት በኩል ከመጠን በላይ ኃይልን ተቀብሎ በባትሪ ባንክ ውስጥ ያከማቻል። ፍላጎቱ ከፍተኛ ሲሆን ወይም ታዳሽ ኃይል በማይገኝበት ጊዜ፣ የተከማቸው ኃይል በኢንቨርተሩ በኩል ወደ ፍርግርግ ይመለሳል። ይህም BESS የማያቋርጥ የታዳሽ ኃይልን "በጊዜ-ፈረቃ" እንዲያደርግ፣ የፍርግርግ ድግግሞሽ እና ቮልቴጅን እንዲያረጋጋ እና በሚቋረጥበት ጊዜ ምትኬ ኃይል እንዲያቀርብ ያስችለዋል።
የባትሪ አስተዳደር ስርዓቱ የእያንዳንዱን ሴል የኃይል መሙያ ሁኔታ ይከታተላል እና የባትሪዎቹን ከመጠን በላይ መሙላት፣ ከመጠን በላይ ሙቀት መጨመር እና ጥልቅ መልቀቅ ለመከላከል የኃይል መሙያ እና የልቀት ፍጥነትን ይቆጣጠራል - ይህም ጥቅም ላይ የሚውሉበትን ዕድሜ ያራዝማል። እና የማቀዝቀዣ ስርዓቱ የባትሪውን አጠቃላይ የሙቀት መጠን ደህንነቱ በተጠበቀ የአሠራር ክልል ውስጥ ለማቆየት ይሰራል።
ባጭሩ፣ የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓት ባትሪዎችን፣ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችን፣ ብልህ መቆጣጠሪያዎችን እና የሙቀት አስተዳደርን በተቀናጀ መልኩ በመጠቀም ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ኃይልን እና የፍሰት ኃይልን በፍላጎት ላይ በማከማቸት ይጠቀማል። ይህም የቢኤስኤስ ቴክኖሎጂ የታዳሽ የኃይል ምንጮችን ዋጋ ከፍ ለማድረግ፣ የኃይል ግሪዶችን የበለጠ ቀልጣፋ እና ዘላቂ ለማድረግ እና ወደ ዝቅተኛ የካርቦን ኃይል የወደፊት ሽግግርን ለመደገፍ ያስችለዋል።

እንደ የፀሐይ ኃይል እና የንፋስ ኃይል ያሉ የታዳሽ የኃይል ምንጮች ቁጥር እየጨመረ በመምጣቱ፣ ትላልቅ የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች (BESS) የኃይል ግሪዶችን በማረጋጋት ረገድ ከጊዜ ወደ ጊዜ ወሳኝ ሚና እየተጫወቱ ነው። የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓት ከግሪዱ ወይም ከታዳሽ ኃይል የሚወጣውን ትርፍ ኤሌክትሪክ ለማከማቸት እና አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ያንን ኃይል ለመመለስ ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎችን ይጠቀማል። የBESS ቴክኖሎጂ የማያቋርጥ የታዳሽ ኃይል አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ እና አጠቃላይ የግሪድ አስተማማኝነትን፣ ቅልጥፍናን እና ዘላቂነትን ለማሻሻል ይረዳል።
ቢኤስ አብዛኛውን ጊዜ በርካታ ክፍሎችን ያቀፈ ነው-
1) አስፈላጊውን የኃይል ማከማቻ አቅም ለማቅረብ ከብዙ የባትሪ ሞጁሎች ወይም ሴሎች የተሠሩ የባትሪ ባንኮች። የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት በከፍተኛ የኃይል ጥግግታቸው፣ ረጅም ዕድሜ እና ፈጣን የኃይል መሙያ አቅማቸው ምክንያት ነው። እንደ እርሳስ-አሲድ እና ፍሰት ባትሪዎች ያሉ ሌሎች ኬሚስትሪም ጥቅም ላይ ይውላሉ።
2) የባትሪውን ባንክ ከኤሌክትሪክ ፍርግርግ ጋር የሚያገናኝ የኃይል ልወጣ ስርዓት (ፒሲኤስ)። ፒሲኤስ ኃይል በባትሪው እና በፍርግርጉ መካከል በሁለቱም አቅጣጫዎች እንዲፈስ የሚያስችል ኢንቨርተር፣ መቀየሪያ እና ሌሎች የመቆጣጠሪያ መሳሪያዎችን ያቀፈ ነው።
3) የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (BMS) የእያንዳንዱን የባትሪ ሴሎች ሁኔታ እና አፈፃፀም የሚከታተል እና የሚቆጣጠር። BMS ሴሎቹን ሚዛን ይጠብቃል፣ ከመጠን በላይ መሙላት ወይም ጥልቅ መፍሰስ ከሚደርስ ጉዳት ይከላከላል፣ እና እንደ ቮልቴጅ፣ ጅረት እና የሙቀት መጠን ያሉ መለኪያዎችን ይከታተላል።

4) ከባትሪዎቹ ውስጥ ከመጠን በላይ ሙቀትን የሚያስወግድ የማቀዝቀዣ ስርዓት። ፈሳሽ ወይም አየር ላይ የተመሠረተ ማቀዝቀዣ ባትሪዎቹን በተመቻቸ የአሠራር የሙቀት መጠን ክልል ውስጥ ለማቆየት እና የአገልግሎት ዘመናቸውን ከፍ ለማድረግ ይጠቅማል።
5) የባትሪውን ስርዓት በሙሉ የሚጠብቅና የሚጠብቅ መያዣ ወይም መያዣ። የውጪ ባትሪ መያዣዎች የአየር ሁኔታን የሚቋቋሙ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የሚቋቋሙ መሆን አለባቸው።
የ BESS ዋና ተግባራት የሚከተሉትን ማድረግ አለባቸው:
• ዝቅተኛ ፍላጎት በሚኖርበት ጊዜ ከግሪድ ውስጥ ከመጠን በላይ ኃይልን ውሰዱ እና ፍላጎቱ ከፍተኛ ሲሆን ይልቀቁት። ይህ የቮልቴጅ እና የድግግሞሽ መለዋወጥን ለማረጋጋት ይረዳል።
• ተለዋዋጭ እና የማያቋርጥ ውጤት ካላቸው የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች እና የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ካሉ ምንጮች የታዳሽ ኃይልን ያስቀምጡ፣ ከዚያም ፀሐይ በማታበራበት ወይም ነፋሱ በማይነፍስበት ጊዜ የተከማቸውን ኃይል ያቅርቡ። ይህ ጊዜ የታዳሽ ኃይልን በጣም ወደሚያስፈልግበት ጊዜ ያዞረዋል።
• ወሳኝ የሆኑ መሠረተ ልማቶች በደሴት ወይም በፍርግርግ በተሳሰሩ ሁነታዎች ውስጥ እንዲሰሩ ለማድረግ የፍርግርግ ጉድለቶች ወይም መቆራረጦች በሚከሰቱበት ጊዜ የመጠባበቂያ ኃይል ያቅርቡ።
• የኃይል ውፅዓትን በፍላጎት ላይ ወደ ላይ ወይም ወደ ታች በመጨመር፣ የድግግሞሽ ቁጥጥር እና ሌሎች የፍርግርግ አገልግሎቶችን በማቅረብ በፍላጎት ምላሽ እና ተጨማሪ የአገልግሎት ፕሮግራሞች ላይ ይሳተፉ።
ለማጠቃለል ያህል፣ ታዳሽ ኃይል በዓለም አቀፍ ደረጃ እንደ የኃይል ግሪዶች መቶኛ እያደገ ሲሄድ፣ ትላልቅ የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ያንን ንፁህ ኃይል አስተማማኝ እና ሰዓቱን ሙሉ ተደራሽ ለማድረግ የማይተካ ሚና ይጫወታሉ። የቢኤስኤስ ቴክኖሎጂ የታዳሽ ኃይልን ዋጋ ከፍ ለማድረግ፣ የኃይል ግሪዶችን ለማረጋጋት እና ወደ ዘላቂ እና ዝቅተኛ የካርቦን ኃይል የወደፊት ሽግግርን ለመደገፍ ይረዳል።


የፖስታ ሰዓት፡ ጁላይ-07-2023