Adətən BESS kimi tanınan batareya enerjisi saxlama sistemi, şəbəkədən və ya bərpa olunan mənbələrdən artıq elektrik enerjisini sonradan istifadə üçün saxlamaq üçün doldurulan batareyalar banklarından istifadə edir. Bərpa olunan enerji və ağıllı şəbəkə texnologiyaları inkişaf etdikcə, BESS sistemləri enerji təchizatının sabitləşdirilməsində və yaşıl enerjinin dəyərini maksimum dərəcədə artırmaqda getdikcə daha vacib rol oynayır. Bəs bu sistemlər necə işləyir?
Addım 1: Batareya Bankı
İstənilən BESS-in əsasını enerji saxlama mühiti olan batareyalar təşkil edir. Birdən çox batareya modulu və ya "element" tələb olunan saxlama tutumunu təmin edən "batareya bankı" yaratmaq üçün birləşdirilir. Ən çox istifadə edilən elementlər yüksək enerji sıxlığı, uzun ömür müddəti və sürətli doldurma qabiliyyətinə görə litium-iondur. Bəzi tətbiqlərdə qurğuşun-turşu və axın batareyaları kimi digər kimyəvi maddələr də istifadə olunur.
Addım 2: Enerji Çevirmə Sistemi
Batareya bankı elektrik şəbəkəsinə enerji çevirmə sistemi və ya PCS vasitəsilə qoşulur. PCS, enerjinin batareya ilə şəbəkə arasında hər iki istiqamətdə axmasına imkan verən inverter, çevirici və filtrlər kimi güc elektronikası komponentlərindən ibarətdir. İnverter batareyadan gələn birbaşa cərəyanı (DC) şəbəkənin istifadə etdiyi alternativ cərəyana (AC) çevirir və çevirici batareyanı doldurmaq üçün əksini edir.
Addım 3: Batareya İdarəetmə Sistemi
Batareya idarəetmə sistemi və ya BMS, batareya bankındakı hər bir fərdi batareya elementini izləyir və idarə edir. BMS elementləri balanslaşdırır, doldurma və boşaltma zamanı gərginliyi və cərəyanı tənzimləyir və həddindən artıq doldurma, həddindən artıq cərəyanlar və ya dərin boşalmalardan yaranan zərərlərdən qoruyur. Batareyanın işini və ömrünü optimallaşdırmaq üçün gərginlik, cərəyan və temperatur kimi əsas parametrləri izləyir.
Addım 4: Soyutma Sistemi
Soyutma sistemi işləmə zamanı batareyalardan artıq istiliyi aradan qaldırır. Bu, elementləri optimal temperatur diapazonunda saxlamaq və dövr ömrünü maksimum dərəcədə artırmaq üçün vacibdir. İstifadə edilən ən çox yayılmış soyutma növləri maye soyutma (soyuducu mayeni batareyalarla təmasda olan lövhələrdən dövran etməklə) və hava soyutmasıdır (havanı batareya korpuslarından keçirmək üçün ventilyatorlardan istifadə etməklə).
Addım 5: Əməliyyat
Elektrik enerjisinə tələbatın aşağı olduğu və ya bərpa olunan enerji istehsalının yüksək olduğu dövrlərdə BESS artıq enerjini enerji çevirmə sistemi vasitəsilə udur və batareya bankında saxlayır. Tələbat yüksək olduqda və ya bərpa olunan enerji mənbələri mövcud olmadıqda, saxlanılan enerji inverter vasitəsilə şəbəkəyə geri axıdılır. Bu, BESS-ə fasiləli bərpa olunan enerjini "vaxt dəyişikliyinə", şəbəkə tezliyini və gərginliyini sabitləşdirməyə və kəsintilər zamanı ehtiyat enerji təmin etməyə imkan verir.
Batareya idarəetmə sistemi hər bir elementin yük vəziyyətini izləyir və batareyaların həddindən artıq yüklənməsinin, həddindən artıq istiləşməsinin və dərin boşalmasının qarşısını almaq üçün doldurma və boşalma sürətini idarə edir və bununla da onların istifadə müddətini uzadır. Soyutma sistemi isə ümumi batareya temperaturunu təhlükəsiz işləmə diapazonunda saxlamaq üçün işləyir.
Xülasə, batareya enerjisi saxlama sistemi artıq elektrik enerjisini saxlamaq və tələb olunduqda enerjini boşaltmaq üçün batareyaları, güc elektronikası komponentlərini, ağıllı idarəetməni və istilik idarəetməsini inteqrasiya olunmuş şəkildə birləşdirir. Bu, BESS texnologiyasına bərpa olunan enerji mənbələrinin dəyərini maksimum dərəcədə artırmağa, elektrik şəbəkələrini daha səmərəli və dayanıqlı etməyə və aşağı karbonlu enerji gələcəyinə keçidi dəstəkləməyə imkan verir.
Günəş və külək enerjisi kimi bərpa olunan enerji mənbələrinin artması ilə genişmiqyaslı batareya enerjisi saxlama sistemləri (BESS) elektrik şəbəkələrinin sabitləşdirilməsində getdikcə daha vacib rol oynayır. Batareya enerjisi saxlama sistemi, şəbəkədən və ya bərpa olunan mənbələrdən artıq elektrik enerjisini saxlamaq və lazım olduqda həmin enerjini geri çatdırmaq üçün təkrar doldurulan batareyalardan istifadə edir. BESS texnologiyası fasiləli bərpa olunan enerjidən istifadəni maksimum dərəcədə artırmağa kömək edir və ümumi şəbəkənin etibarlılığını, səmərəliliyini və dayanıqlığını artırır.
BESS adətən bir neçə komponentdən ibarətdir:
1) Tələb olunan enerji saxlama tutumunu təmin etmək üçün birdən çox batareya modulundan və ya elementindən hazırlanmış batareya bankları. Litium-ion batareyaları ən çox yüksək enerji sıxlığı, uzun ömür müddəti və sürətli doldurma imkanlarına görə istifadə olunur. Qurğuşun-turşu və axın batareyaları kimi digər kimyəvi maddələr də istifadə olunur.
2) Batareya bankını elektrik şəbəkəsinə qoşan enerji çevirmə sistemi (PCS). PCS, enerjinin batareya ilə şəbəkə arasında hər iki istiqamətdə axmasına imkan verən invertor, çevirici və digər idarəetmə avadanlıqlarından ibarətdir.
3) Fərdi batareya elementlərinin vəziyyətini və fəaliyyətini izləyən və idarə edən Batareya İdarəetmə Sistemi (BMS). BMS elementləri balanslaşdırır, həddindən artıq doldurulma və ya dərin boşalma nəticəsində yaranan zərərlərdən qoruyur və gərginlik, cərəyan və temperatur kimi parametrləri izləyir.
4) Batareyalardan artıq istiliyi aradan qaldıran soyutma sistemi. Batareyaları optimal işləmə temperaturu diapazonunda saxlamaq və ömrünü maksimum dərəcədə artırmaq üçün maye və ya hava əsaslı soyutma istifadə olunur.
5) Bütün batareya sistemini qoruyan və bərkidən korpus və ya konteyner. Açıq hava batareya korpusları hava şəraitinə davamlı və həddindən artıq temperaturlara davam gətirə bilməlidir.
BESS-in əsas funksiyaları aşağıdakılardır:
• Tələbatın az olduğu dövrlərdə şəbəkədən artıq enerjini udmaq və tələbat yüksək olduqda onu buraxmaq. Bu, gərginlik və tezlik dalğalanmalarını sabitləşdirməyə kömək edir.
• Dəyişkən və fasiləli çıxışa malik günəş fotovoltaikləri və külək elektrik stansiyaları kimi mənbələrdən bərpa olunan enerjini saxlayın, sonra günəş parlamadığı və ya külək əsmədiyi zaman həmin saxlanılan enerjini təmin edin. Bu zaman bərpa olunan enerjini ən çox ehtiyac duyulan vaxta keçirir.
• Şəbəkədəki nasazlıqlar və ya kəsintilər zamanı vacib infrastrukturun ada və ya şəbəkəyə bağlı rejimdə işləməsini təmin etmək üçün ehtiyat enerji təmin edin.
• Tələbata uyğun olaraq enerji çıxışını artırmaq və ya azaltmaqla, tezlik tənzimlənməsi və digər şəbəkə xidmətləri göstərməklə tələbə cavab və köməkçi xidmət proqramlarında iştirak etmək.
Nəticə olaraq, bərpa olunan enerji mənbələrinin dünya miqyasında elektrik şəbəkələrinin faiz nisbətində artımı davam etdikcə, genişmiqyaslı batareya enerjisi saxlama sistemləri həmin təmiz enerjinin etibarlı və gecə-gündüz əlçatan olmasında əvəzsiz rol oynayacaq. BESS texnologiyası bərpa olunan enerji mənbələrinin dəyərini maksimum dərəcədə artırmağa, elektrik şəbəkələrini sabitləşdirməyə və daha dayanıqlı, aşağı karbonlu enerji gələcəyinə keçidi dəstəkləməyə kömək edəcək.
Yazı vaxtı: 07 İyul 2023
