Como funcionan os sistemas de almacenamento de enerxía da batería?

Un sistema de almacenamento de enerxía de batería, coñecido comunmente como BESS, utiliza bancos de baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou fontes renovables para o seu uso posterior. A medida que avanzan as tecnoloxías das enerxías renovables e das redes intelixentes, os sistemas BESS están xogando un papel cada vez máis vital na estabilización das fontes de enerxía e na maximización do valor da enerxía verde. Entón, como funcionan exactamente estes sistemas?
Paso 1: Banco de baterías
A base de calquera BESS é o medio de almacenamento de enerxía: as baterías. Múltiples módulos de batería ou "células" están conectados entre si para formar un "banco de baterías" que proporciona a capacidade de almacenamento necesaria. As células máis utilizadas son as de iones de litio debido á súa alta densidade de potencia, longa vida útil e capacidade de carga rápida. Outras químicas como as baterías de chumbo-ácido e de fluxo tamén se utilizan nalgunhas aplicacións.
Paso 2: Sistema de conversión de enerxía
O banco de baterías conéctase á rede eléctrica mediante un sistema de conversión de enerxía ou PCS. O PCS consta de compoñentes electrónicos de potencia como un inversor, un conversor e filtros que permiten que a enerxía fluya en ambas direccións entre a batería e a rede. O inversor converte a corrente continua (DC) da batería en corrente alterna (AC) que usa a rede, e o conversor fai o inverso para cargar a batería.
Paso 3: Sistema de xestión da batería
Un sistema de xestión da batería, ou BMS, supervisa e controla cada célula de batería individual dentro do banco de baterías. O BMS equilibra as células, regula a tensión e a corrente durante a carga e a descarga e protexe contra danos derivados da sobrecarga, sobrecorrentes ou descargas profundas. Monitoriza parámetros clave como a tensión, a corrente e a temperatura para optimizar o rendemento e a vida útil da batería.
Paso 4: Sistema de refrixeración
Un sistema de refrixeración elimina o exceso de calor das baterías durante o funcionamento. Isto é fundamental para manter as células dentro do seu intervalo de temperatura óptimo e maximizar a vida do ciclo. Os tipos de refrixeración máis comúns utilizados son o refrixeración líquida (mediante a circulación do refrixerante a través de placas en contacto coas baterías) e o arrefriamento por aire (utilizando ventiladores para forzar o aire a través dos recintos das baterías).
Paso 5: Operación
Durante os períodos de baixa demanda de electricidade ou de alta produción de enerxía renovable, o BESS absorbe o exceso de enerxía a través do sistema de conversión de enerxía e gárdao no banco de baterías. Cando a demanda é alta ou as enerxías renovables non están dispoñibles, a enerxía almacenada é descargada de novo á rede a través do inversor. Isto permítelle ao BESS "cambiar o tempo" da enerxía renovable intermitente, estabilizar a frecuencia e a tensión da rede e proporcionar enerxía de respaldo durante as interrupcións.
O sistema de xestión da batería supervisa o estado de carga de cada cela e controla a taxa de carga e descarga para evitar a sobrecarga, o sobrequecemento e a descarga profunda das baterías, prolongando a súa vida útil. E o sistema de refrixeración funciona para manter a temperatura global da batería dentro dun rango de funcionamento seguro.
En resumo, un sistema de almacenamento de enerxía da batería aproveita baterías, compoñentes electrónicos de potencia, controis intelixentes e xestión térmica xuntos de forma integrada para almacenar o exceso de electricidade e descargar enerxía baixo demanda. Isto permite á tecnoloxía BESS maximizar o valor das fontes de enerxía renovables, facer que as redes eléctricas sexan máis eficientes e sostibles e apoiar a transición cara a un futuro enerxético baixo en carbono.

Co aumento das fontes de enerxía renovables como a enerxía solar e eólica, os sistemas de almacenamento de enerxía en baterías a gran escala (BESS) están xogando un papel cada vez máis importante na estabilización das redes eléctricas. Un sistema de almacenamento de enerxía de batería utiliza baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou de enerxías renovables e entregar esa enerxía cando sexa necesario. A tecnoloxía BESS axuda a maximizar o uso da enerxía renovable intermitente e mellora a fiabilidade, a eficiencia e a sustentabilidade da rede.
Un BESS normalmente consta de varios compoñentes:
1) Bancos de baterías feitos de varios módulos ou células de batería para proporcionar a capacidade de almacenamento de enerxía necesaria. As baterías de iones de litio úsanse máis habitualmente debido á súa alta densidade de enerxía, longa vida útil e capacidades de carga rápida. Tamén se utilizan outras químicas como as baterías de chumbo-ácido e de fluxo.
2) Sistema de conversión de enerxía (PCS) que conecta o banco de baterías á rede eléctrica. O PCS consiste nun inversor, conversor e outros equipos de control que permiten que a enerxía fluya en ambas direccións entre a batería e a rede.
3) Sistema de xestión da batería (BMS) que supervisa e controla o estado e o rendemento das células individuais da batería. O BMS equilibra as células, protexe contra os danos derivados da sobrecarga ou da descarga profunda e supervisa parámetros como a tensión, a corrente e a temperatura.