Батарея энергиясын сактоо системасы, адатта BESS деп аталат, электр тармагынан же кайра жаралуучу булактардан ашыкча электр энергиясын кийинчерээк колдонуу үчүн сактоо үчүн кайра заряддалуучу батареялардын банктарын колдонот. Кайра жаралуучу энергия жана акылдуу тармак технологиялары өнүккөн сайын, BESS системалары электр менен камсыздоону турукташтырууда жана жашыл энергиянын баалуулугун максималдуу түрдө жогорулатууда барган сайын маанилүү ролду ойноп жатат. Ошентип, бул системалар кантип иштейт?
1-кадам: Батарея банкы
Ар кандай BESSтин негизи энергия сактоочу каражат - батареялар болуп саналат. Бир нече батарея модулдары же "элементтер" керектүү сактоо сыйымдуулугун камсыз кылган "батарея банкын" түзүү үчүн бири-бирине туташтырылган. Эң көп колдонулган элементтер - жогорку кубаттуулук тыгыздыгы, узак иштөө мөөнөтү жана тез кубаттоо мүмкүнчүлүгүнөн улам литий-ион. Айрым колдонмолордо коргошун-кислота жана агымдуу батареялар сыяктуу башка химиялык заттар да колдонулат.
2-кадам: Кубаттуулукту өзгөртүү системасы
Батарея банкы электр тармагына кубаттуулукту өзгөртүү системасы же PCS аркылуу туташат. PCS инвертор, конвертер жана чыпкалар сыяктуу кубаттуулук электроникасынын компоненттеринен турат, алар батарея менен тармактын ортосунда эки багытта тең кубаттуулуктун агышына мүмкүндүк берет. Инвертор батареядан түз токту (DC) тармак колдонгон өзгөрмө токко (AC) айландырат, ал эми конвертер батареяны заряддоо үчүн тескерисинче иштейт.
3-кадам: Батареяны башкаруу системасы
Батареяны башкаруу системасы же BMS батарея банкындагы ар бир батарея уячасын көзөмөлдөйт жана башкарат. BMS уячаларды тең салмактайт, заряддоо жана разряддоо учурунда чыңалууну жана токту жөнгө салат жана ашыкча заряддоодон, ашыкча токтун же терең разряддан келип чыккан зыяндан коргойт. Ал батареянын иштешин жана иштөө мөөнөтүн оптималдаштыруу үчүн чыңалуу, ток жана температура сыяктуу негизги параметрлерди көзөмөлдөйт.
4-кадам: Муздатуу системасы
Муздатуу системасы иштөө учурунда батареялардан ашыкча жылуулукту кетирет. Бул элементтерди оптималдуу температура диапазонунда кармоо жана циклдин иштөө мөөнөтүн максималдуу түрдө узартуу үчүн абдан маанилүү. Колдонулган муздатуунун эң кеңири таралган түрлөрү - суюктук менен муздатуу (батареялар менен байланышта болгон пластиналар аркылуу муздаткыч суюктукту айландыруу менен) жана аба менен муздатуу (батареянын корпустарынан абаны өткөрүү үчүн желдеткичтерди колдонуу).
5-кадам: Операция
Электр энергиясына болгон суроо-талаптын төмөн же кайра жаралуучу энергияны өндүрүүнүн жогорку деңгээли учурунда BESS ашыкча энергияны энергияны конвертациялоо системасы аркылуу сиңирип, аны батарея банкында сактайт. Суроо-талап жогору болгондо же кайра жаралуучу энергия булактары жок болгондо, сакталган энергия инвертор аркылуу тармакка кайра чыгарылат. Бул BESSке үзгүлтүктүү кайра жаралуучу энергияны "убакытты жылдырууга", тармактын жыштыгын жана чыңалуусун турукташтырууга жана үзгүлтүккө учураганда резервдик энергия менен камсыз кылууга мүмкүндүк берет.
Батареяны башкаруу системасы ар бир элементтин заряд абалын көзөмөлдөйт жана батареялардын ашыкча заряддалышын, ысып кетишин жана терең разряддалышын алдын алуу үчүн заряддоо жана разряддоо ылдамдыгын көзөмөлдөйт - бул алардын колдонуу мөөнөтүн узартат. Ал эми муздатуу системасы батареянын жалпы температурасын коопсуз иштөө диапазонунда кармап туруу үчүн иштейт.
Кыскасы, батареянын энергиясын сактоо системасы ашыкча электр энергиясын сактоо жана суроо-талап боюнча энергияны чыгаруу үчүн батареяларды, электрдик электрониканын компоненттерин, акылдуу башкаруу элементтерин жана жылуулук башкарууну интеграцияланган түрдө бириктирет. Бул BESS технологиясына кайра жаралуучу энергия булактарынын баалуулугун максималдуу түрдө жогорулатууга, электр тармактарын натыйжалуураак жана туруктуу кылууга жана аз көмүртектүү энергетикалык келечекке өтүүнү колдоого мүмкүндүк берет.
Күн жана шамал энергиясы сыяктуу кайра жаралуучу энергия булактарынын өсүшү менен ири масштабдуу батарея энергиясын сактоо системалары (BESS) электр тармактарын турукташтырууда барган сайын маанилүү ролду ойноп жатат. Батарея энергиясын сактоо системасы электр тармагынан же кайра жаралуучу булактардан ашыкча электр энергиясын сактоо жана зарыл болгондо ал энергияны кайтарып берүү үчүн кайра заряддалуучу батареяларды колдонот. BESS технологиясы үзгүлтүктүү кайра жаралуучу энергияны пайдаланууну максималдуу түрдө жогорулатууга жардам берет жана электр тармагынын жалпы ишенимдүүлүгүн, натыйжалуулугун жана туруктуулугун жакшыртат.
BESS адатта бир нече компоненттерден турат:
1) Керектүү энергия сактоо кубаттуулугун камсыз кылуу үчүн бир нече батарея модулдарынан же клеткаларынан жасалган батарея банктары. Литий-иондук батареялар жогорку кубаттуулук тыгыздыгынан, узак кызмат мөөнөтүнөн жана тез заряддоо мүмкүнчүлүктөрүнөн улам көбүнчө колдонулат. Коргошун-кислота жана агымдуу батареялар сыяктуу башка химиялык заттар да колдонулат.
2) Батарея банкын электр тармагына туташтырган кубаттуулукту өзгөртүү системасы (ККС). ККС инвертордон, конвертерден жана башка башкаруу жабдууларынан турат, ал кубаттуулуктун батарея менен тармактын ортосунда эки багытта тең агышына мүмкүндүк берет.
3) Батареянын өзүнчө элементтеринин абалын жана иштешин көзөмөлдөгөн жана башкарган батареяны башкаруу системасы (ББС). ББС элементтерди тең салмактайт, ашыкча заряддоодон же терең разряддоодон келип чыккан зыяндан коргойт жана чыңалуу, ток жана температура сыяктуу параметрлерди көзөмөлдөйт.
4) Батареялардан ашыкча жылуулукту кетирүүчү муздатуу системасы. Батареяларды оптималдуу иштөө температурасынын диапазонунда кармоо жана иштөө мөөнөтүн максималдуу түрдө жогорулатуу үчүн суюк же аба негизиндеги муздатуу колдонулат.
5) Батарея системасын толугу менен коргогон жана бекемдеген корпус же контейнер. Сырттагы батарея корпустары аба ырайынын таасирине туруктуу жана өтө жогорку температурага туруштук бере алышы керек.
БЭССтин негизги функциялары төмөнкүлөр:
• Суроо-талап аз болгон мезгилде электр тармагынан ашыкча энергияны сиңирип алып, суроо-талап жогору болгондо аны коё бериңиз. Бул чыңалуу жана жыштыктын өзгөрүшүн турукташтырууга жардам берет.
• Өзгөрүлмө жана үзгүлтүктүү кубаттуулуктагы күн фотоэлектр станциялары жана шамал электр станциялары сыяктуу булактардан кайра жаралуучу энергияны сактап, андан кийин күн тийбей турганда же шамал сокпой турганда ошол сакталган энергияны бериңиз. Бул убакыт кайра жаралуучу энергияны эң керектүү учурга жылдырат.
• Маанилүү инфраструктуранын арал же электр тармагына туташкан режимде иштешин камсыз кылуу үчүн электр тармагындагы үзгүлтүктөр же өчүрүүлөр учурунда резервдик электр энергиясын камсыз кылуу.
• Суроо-талапка жараша электр энергиясын өндүрүүнү көбөйтүү же азайтуу, жыштыкты жөнгө салуу жана башка электр тармактарынын кызматтарын көрсөтүү менен суроо-талапка жооп берүү жана кошумча кызмат көрсөтүү программаларына катышуу.
Жыйынтыктап айтканда, дүйнө жүзү боюнча электр тармактарынын пайыздык үлүшү катары кайра жаралуучу энергия булактары өсүп жаткандыктан, ири масштабдуу батарея энергиясын сактоо системалары таза энергияны ишенимдүү жана сутка бою жеткиликтүү кылууда сөзсүз роль ойнойт. BESS технологиясы кайра жаралуучу энергия булактарынын баалуулугун максималдуу түрдө жогорулатууга, электр тармактарын турукташтырууга жана туруктуу, аз көмүртектүү энергетикалык келечекке өтүүнү колдоого жардам берет.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 7-июлу
