Mae system storio ynni batri, a elwir yn gyffredin yn BESS, yn defnyddio banciau o fatris ailwefradwy i storio trydan gormodol o'r grid neu ffynonellau adnewyddadwy i'w ddefnyddio'n ddiweddarach. Wrth i dechnolegau ynni adnewyddadwy a grid clyfar ddatblygu, mae systemau BESS yn chwarae rhan gynyddol hanfodol wrth sefydlogi cyflenwadau pŵer a chynyddu gwerth ynni gwyrdd. Felly sut yn union mae'r systemau hyn yn gweithio?
Cam 1: Banc Batri
Sylfaen unrhyw BESS yw'r cyfrwng storio ynni - batris. Mae nifer o fodiwlau batri neu "gelloedd" wedi'u gwifrau gyda'i gilydd i ffurfio "banc batri" sy'n darparu'r capasiti storio gofynnol. Y celloedd a ddefnyddir amlaf yw lithiwm-ion oherwydd eu dwysedd pŵer uchel, eu hoes hir a'u gallu i wefru'n gyflym. Defnyddir cemegau eraill fel batris asid plwm a llif hefyd mewn rhai cymwysiadau.
Cam 2: System Trosi Pŵer
Mae'r banc batri yn cysylltu â'r grid trydanol trwy system drosi pŵer neu PCS. Mae'r PCS yn cynnwys cydrannau electroneg pŵer fel gwrthdröydd, trawsnewidydd, a hidlwyr sy'n caniatáu i bŵer lifo i'r ddau gyfeiriad rhwng y batri a'r grid. Mae'r gwrthdröydd yn trosi cerrynt uniongyrchol (DC) o'r batri yn gerrynt eiledol (AC) y mae'r grid yn ei ddefnyddio, ac mae'r trawsnewidydd yn gwneud y gwrthwyneb i wefru'r batri.
Cam 3: System Rheoli Batri
Mae system rheoli batri, neu BMS, yn monitro ac yn rheoli pob cell batri unigol o fewn y banc batri. Mae'r BMS yn cydbwyso'r celloedd, yn rheoleiddio foltedd a cherrynt yn ystod gwefru a rhyddhau, ac yn amddiffyn rhag difrod o orwefru, gor-geryntau neu ryddhau dwfn. Mae'n monitro paramedrau allweddol fel foltedd, cerrynt a thymheredd i wneud y gorau o berfformiad a hyd oes y batri.
Cam 4: System Oeri
Mae system oeri yn tynnu gwres gormodol o'r batris yn ystod gweithrediad. Mae hyn yn hanfodol i gadw'r celloedd o fewn eu hystod tymheredd gorau posibl a chynyddu oes y gylchred. Y mathau mwyaf cyffredin o oeri a ddefnyddir yw oeri hylif (trwy gylchredeg oerydd trwy blatiau sydd mewn cysylltiad â'r batris) ac oeri aer (gan ddefnyddio ffannau i orfodi aer trwy gaeadau batri).
Cam 5: Gweithrediad
Yn ystod cyfnodau o alw isel am drydan neu gynhyrchu ynni adnewyddadwy uchel, mae'r BESS yn amsugno pŵer gormodol trwy'r system trosi pŵer ac yn ei storio yn y banc batri. Pan fydd y galw'n uchel neu pan nad yw ynni adnewyddadwy ar gael, caiff yr ynni sydd wedi'i storio ei ryddhau yn ôl i'r grid trwy'r gwrthdröydd. Mae hyn yn caniatáu i'r BESS "symud amser" ynni adnewyddadwy ysbeidiol, sefydlogi amledd a foltedd y grid, a darparu pŵer wrth gefn yn ystod toriadau pŵer.
Mae system rheoli'r batri yn monitro cyflwr gwefr pob cell ac yn rheoli cyfradd y gwefr a'r rhyddhau i atal gorwefru, gorboethi a rhyddhau dwfn y batris - gan ymestyn eu hoes ddefnyddiadwy. Ac mae'r system oeri yn gweithio i gadw tymheredd cyffredinol y batri o fewn ystod weithredu ddiogel.
I grynhoi, mae system storio ynni batri yn defnyddio batris, cydrannau electroneg pŵer, rheolyddion deallus a rheolaeth thermol gyda'i gilydd mewn modd integredig i storio trydan gormodol a rhyddhau pŵer yn ôl y galw. Mae hyn yn caniatáu i dechnoleg BESS wneud y mwyaf o werth ffynonellau ynni adnewyddadwy, gwneud gridiau pŵer yn fwy effeithlon a chynaliadwy, a chefnogi'r newid i ddyfodol ynni carbon isel.
Gyda chynnydd ffynonellau ynni adnewyddadwy fel ynni'r haul a gwynt, mae systemau storio ynni batri ar raddfa fawr (BESS) yn chwarae rhan gynyddol bwysig wrth sefydlogi gridiau pŵer. Mae system storio ynni batri yn defnyddio batris y gellir eu hailwefru i storio trydan gormodol o'r grid neu o ynni adnewyddadwy a chyflwyno'r pŵer hwnnw yn ôl pan fo angen. Mae technoleg BESS yn helpu i wneud y defnydd mwyaf o ynni adnewyddadwy ysbeidiol ac yn gwella dibynadwyedd, effeithlonrwydd a chynaliadwyedd cyffredinol y grid.
Mae BESS fel arfer yn cynnwys sawl cydran:
1) Banciau batri wedi'u gwneud o fodiwlau neu gelloedd batri lluosog i ddarparu'r capasiti storio ynni sydd ei angen. Defnyddir batris lithiwm-ion amlaf oherwydd eu dwysedd pŵer uchel, eu hoes hir a'u galluoedd gwefru cyflym. Defnyddir cemegau eraill fel batris asid plwm a batris llif hefyd.
2) System trosi pŵer (PCS) sy'n cysylltu'r banc batri â'r grid trydan. Mae'r PCS yn cynnwys gwrthdroydd, trawsnewidydd ac offer rheoli arall sy'n caniatáu i bŵer lifo i'r ddau gyfeiriad rhwng y batri a'r grid.
3) System rheoli batri (BMS) sy'n monitro ac yn rheoli cyflwr a pherfformiad celloedd batri unigol. Mae'r BMS yn cydbwyso'r celloedd, yn amddiffyn rhag difrod o or-wefru neu ollwng yn ddwfn, ac yn monitro paramedrau fel foltedd, cerrynt a thymheredd.
4) System oeri sy'n tynnu gwres gormodol o'r batris. Defnyddir oeri hylif neu aer i gadw'r batris o fewn eu hystod tymheredd gweithredu gorau posibl a chynyddu eu hoes.
5) Tai neu gynhwysydd sy'n amddiffyn ac yn sicrhau'r system batri gyfan. Rhaid i gaeadau batri awyr agored fod yn ddiddos ac yn gallu gwrthsefyll tymereddau eithafol.
Prif swyddogaethau BESS yw:
• Amsugno pŵer gormodol o'r grid yn ystod cyfnodau o alw isel a'i ryddhau pan fydd y galw'n uchel. Mae hyn yn helpu i sefydlogi amrywiadau foltedd ac amledd.
• Storio ynni adnewyddadwy o ffynonellau fel ffotofoltäig solar a ffermydd gwynt sydd ag allbwn amrywiol ac ysbeidiol, yna cyflenwi'r pŵer hwnnw sydd wedi'i storio pan nad yw'r haul yn tywynnu neu pan nad yw'r gwynt yn chwythu. Mae hyn yn symud amser yr ynni adnewyddadwy i'r adeg y mae ei angen fwyaf.
• Darparu pŵer wrth gefn yn ystod namau neu doriadau grid i gadw seilwaith hanfodol i weithredu, naill ai mewn modd ynysol neu wedi'i gysylltu â'r grid.
• Cymryd rhan mewn rhaglenni ymateb i'r galw a gwasanaethau ategol drwy gynyddu neu leihau allbwn pŵer yn ôl y galw, gan ddarparu rheoleiddio amledd a gwasanaethau grid eraill.
I gloi, wrth i ynni adnewyddadwy barhau i dyfu fel canran o gridiau pŵer ledled y byd, bydd systemau storio ynni batri ar raddfa fawr yn chwarae rhan hanfodol wrth wneud yr ynni glân hwnnw'n ddibynadwy ac ar gael drwy'r amser. Bydd technoleg BESS yn helpu i wneud y mwyaf o werth ynni adnewyddadwy, sefydlogi gridiau pŵer a chefnogi'r newid i ddyfodol ynni carbon isel, mwy cynaliadwy.
Amser postio: Gorff-07-2023