Como funcionan os sistemas de almacenamento de enerxía en baterías?

Un sistema de almacenamento de enerxía en baterías, coñecido comunmente como BESS, usa bancos de baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou de fontes renovables para o seu uso posterior. A medida que avanzan as tecnoloxías de enerxía renovable e redes intelixentes, os sistemas BESS desempeñan un papel cada vez máis vital na estabilización das subministracións 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. Varios módulos de baterías ou "celas" están cableados entre si para formar un "banco de baterías" que proporciona a capacidade de almacenamento necesaria. As celas máis utilizadas son as de ións 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 empregan nalgunhas aplicacións.
Paso 2: Sistema de conversión de enerxía
O banco de baterías conéctase á rede eléctrica a través dun 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 flúa en ambas direccións entre a batería e a rede. O inversor converte a corrente continua (CC) da batería en corrente alterna (CA) que utiliza a rede, e o conversor fai o contrario para cargar a batería.
Paso 3: Sistema de xestión da batería
Un sistema de xestión de baterías, ou BMS, supervisa e controla cada cela de batería individual dentro do banco de baterías. O BMS equilibra as celas, regula a tensión e a corrente durante a carga e a descarga e protexe contra danos por sobrecarga, sobrecorrentes ou descarga profunda. Supervisa 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 celas dentro do seu rango de temperatura óptimo e maximizar a vida útil do ciclo. Os tipos de refrixeración máis comúns que se empregan son a refrixeración líquida (mediante a circulación de refrixerante a través de placas en contacto coas baterías) e a refrixeración por aire (mediante ventiladores para forzar o aire a través das carcasas das baterías).
Paso 5: Operación
Durante os períodos de baixa demanda de electricidade ou alta produción de enerxía renovable, o BESS absorbe o exceso de enerxía a través do sistema de conversión de enerxía e almacénao no banco de baterías. Cando a demanda é alta ou as enerxías renovables non están dispoñibles, a enerxía almacenada descárgase de volta á rede a través do inversor. Isto permite que o BESS "desprace o tempo" da enerxía renovable intermitente, estabilice a frecuencia e a tensión da rede e proporcione enerxía de reserva durante as interrupcións do servizo.
O sistema de xestión da batería monitoriza o estado de carga de cada cela e controla a velocidade 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 xeral da batería dentro dun rango de funcionamento seguro.
En resumo, un sistema de almacenamento de enerxía en baterías aproveita as baterías, os compoñentes electrónicos de potencia, os controis intelixentes e a xestión térmica de forma integrada para almacenar o exceso de electricidade e descargar enerxía baixo demanda. Isto permite que a tecnoloxía BESS maximice o valor das fontes de enerxía renovables, faga que as redes eléctricas sexan máis eficientes e sostibles e apoie a transición cara a un futuro enerxético baixo en carbono.

Co auxe das fontes de enerxía renovables como a solar e a eólica, os sistemas de almacenamento de enerxía en baterías (BESS) a grande escala desempeñan un papel cada vez máis importante na estabilización das redes eléctricas. Un sistema de almacenamento de enerxía en baterías utiliza baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou de enerxías renovables e devolvela cando é necesario. A tecnoloxía BESS axuda a maximizar a utilización da enerxía renovable intermitente e mellora a fiabilidade, a eficiencia e a sustentabilidade xerais da rede.
Un BESS normalmente consta de varios compoñentes:
1) Bancos de baterías feitos de varios módulos ou celas de batería para proporcionar a capacidade de almacenamento de enerxía necesaria. As baterías de ións de litio úsanse con máis frecuencia debido á súa alta densidade de potencia, longa vida útil e capacidade de carga rápida. Tamén se empregan 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 consta dun inversor, un conversor e outros equipos de control que permiten que a enerxía flúa en ambas direccións entre a batería e a rede.
3) Sistema de xestión de baterías (BMS) que monitoriza e controla o estado e o rendemento das celas individuais da batería. O BMS equilibra as celas, protexe contra danos por sobrecarga ou descarga profunda e monitoriza parámetros como a tensión, a corrente e a temperatura.