Si funksionojnë sistemet e ruajtjes së energjisë së baterisë?

Si funksionojnë sistemet e ruajtjes së energjisë së baterisë?

Një sistem i ruajtjes së energjisë së baterisë, i njohur zakonisht si BESS, përdor banka të baterive të rikarikueshme për të ruajtur energjinë e tepërt nga rrjeti ose burimet e rinovueshme për përdorim të mëvonshëm.Ndërsa energjia e rinovueshme dhe teknologjitë e rrjeteve inteligjente përparojnë, sistemet BESS po luajnë një rol gjithnjë e më jetik në stabilizimin e furnizimit me energji elektrike dhe maksimizimin e vlerës së energjisë së gjelbër.Pra, si funksionojnë saktësisht këto sisteme?
Hapi 1: Banka e baterive
Themeli i çdo BESS është mediumi i ruajtjes së energjisë - bateritë.Module të shumta baterish ose "qeliza" lidhen së bashku për të formuar një "bankë baterie" që siguron kapacitetin e kërkuar të ruajtjes.Qelizat më të përdorura janë litium-jon për shkak të densitetit të lartë të fuqisë, jetëgjatësisë së gjatë dhe aftësisë së karikimit të shpejtë.Kimi të tjera si bateritë e acidit të plumbit dhe të rrjedhës përdoren gjithashtu në disa aplikacione.
Hapi 2: Sistemi i Konvertimit të Energjisë
Banka e baterive lidhet me rrjetin elektrik nëpërmjet një sistemi të konvertimit të energjisë ose PCS.PCS përbëhet nga komponentë elektronikë të energjisë si një inverter, konvertues dhe filtra që lejojnë që energjia të rrjedhë në të dy drejtimet midis baterisë dhe rrjetit.Inverteri konverton rrymën direkte (DC) nga bateria në rrymë alternative (AC) që përdor rrjeti, dhe konverteri bën të kundërtën për të ngarkuar baterinë.
Hapi 3: Sistemi i menaxhimit të baterisë
Një sistem i menaxhimit të baterisë, ose BMS, monitoron dhe kontrollon çdo qelizë individuale të baterisë brenda bankës së baterisë.BMS balancon qelizat, rregullon tensionin dhe rrymën gjatë ngarkimit dhe shkarkimit dhe mbron nga dëmtimi nga mbingarkesa, mbirrymat ose shkarkimi i thellë.Ai monitoron parametrat kryesorë si tensioni, rryma dhe temperatura për të optimizuar performancën dhe jetëgjatësinë e baterisë.
Hapi 4: Sistemi i ftohjes
Një sistem ftohjeje heq nxehtësinë e tepërt nga bateritë gjatë funksionimit.Kjo është thelbësore për të mbajtur qelizat brenda intervalit optimal të temperaturës dhe për të maksimizuar jetën e ciklit.Llojet më të zakonshme të ftohjes që përdoren janë ftohja e lëngshme (duke qarkulluar ftohësin nëpër pllaka në kontakt me bateritë) dhe ftohja e ajrit (duke përdorur ventilatorë për të detyruar ajrin përmes mbylljeve të baterive).
Hapi 5: Operacioni
Gjatë periudhave të kërkesës së ulët për energji elektrike ose prodhimit të lartë të energjisë së rinovueshme, BESS thith energjinë e tepërt nëpërmjet sistemit të konvertimit të energjisë dhe e ruan atë në bankën e baterive.Kur kërkesa është e lartë ose burimet e rinovueshme janë të padisponueshme, energjia e ruajtur shkarkohet përsëri në rrjet përmes inverterit.Kjo lejon BESS të "ndërrojë në kohë" energjinë e rinovueshme me ndërprerje, të stabilizojë frekuencën dhe tensionin e rrjetit dhe të sigurojë energji rezervë gjatë ndërprerjeve.
Sistemi i menaxhimit të baterive monitoron gjendjen e karikimit të çdo qelize dhe kontrollon shkallën e ngarkimit dhe shkarkimit për të parandaluar mbingarkimin, mbinxehjen dhe shkarkimin e thellë të baterive - duke zgjatur jetën e tyre të përdorshme.Dhe sistemi i ftohjes punon për të mbajtur temperaturën e përgjithshme të baterisë brenda një intervali të sigurt funksionimi.
Si përmbledhje, një sistem i ruajtjes së energjisë së baterisë përdor bateritë, komponentët elektronikë të energjisë, kontrollet inteligjente dhe menaxhimin termik së bashku në një mënyrë të integruar për të ruajtur energjinë e tepërt dhe shkarkimin e energjisë sipas kërkesës.Kjo lejon teknologjinë BESS të maksimizojë vlerën e burimeve të rinovueshme të energjisë, t'i bëjë rrjetet e energjisë më efikase dhe të qëndrueshme dhe të mbështesë kalimin në një të ardhme energjie me karbon të ulët.

Me rritjen e burimeve të rinovueshme të energjisë si energjia diellore dhe era, sistemet e ruajtjes së energjisë së baterive në shkallë të gjerë (BESS) po luajnë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në stabilizimin e rrjeteve të energjisë.Një sistem i ruajtjes së energjisë së baterisë përdor bateri të rikarikueshme për të ruajtur energjinë e tepërt nga rrjeti ose nga burimet e rinovueshme dhe për ta kthyer atë energji kur është e nevojshme.Teknologjia BESS ndihmon në maksimizimin e përdorimit të energjisë së rinovueshme me ndërprerje dhe përmirëson besueshmërinë, efikasitetin dhe qëndrueshmërinë e përgjithshme të rrjetit.
Një BESS zakonisht përbëhet nga disa komponentë:
1) Bankat e baterive të bëra nga module ose qeliza të shumta baterish për të siguruar kapacitetin e kërkuar të ruajtjes së energjisë.Bateritë litium-jon përdoren më së shpeshti për shkak të densitetit të lartë të fuqisë, jetëgjatësisë së gjatë dhe aftësive të karikimit të shpejtë.Përdoren gjithashtu kimikate të tjera si plumb-acid dhe bateri rrjedhëse.
2) Sistemi i konvertimit të energjisë (PCS) që lidh bankën e baterive me rrjetin elektrik.PCS përbëhet nga një inverter, konvertues dhe pajisje të tjera kontrolli që lejon që energjia të rrjedhë në të dy drejtimet midis baterisë dhe rrjetit.
3) Sistemi i menaxhimit të baterisë (BMS) që monitoron dhe kontrollon gjendjen dhe performancën e qelizave individuale të baterisë.BMS balancon qelizat, mbron nga dëmtimi nga mbingarkesa ose shkarkimi i thellë dhe monitoron parametra si tensioni, rryma dhe temperatura.

4) Sistemi ftohës që largon nxehtësinë e tepërt nga bateritë.Ftohja e lëngshme ose e bazuar në ajër përdoret për të mbajtur bateritë brenda intervalit optimal të temperaturës së funksionimit dhe për të maksimizuar jetëgjatësinë.
5) Strehimi ose kontejneri që mbron dhe siguron të gjithë sistemin e baterisë.Mbylljet e baterive të jashtme duhet të jenë rezistente ndaj motit dhe në gjendje të përballojnë temperaturat ekstreme.
Funksionet kryesore të një BESS janë:
• Thithni energjinë e tepërt nga rrjeti gjatë periudhave me kërkesë të ulët dhe lironi atë kur kërkesa është e lartë.Kjo ndihmon në stabilizimin e luhatjeve të tensionit dhe frekuencës.
• Ruani energjinë e rinovueshme nga burime si PV diellore dhe ferma me erë që kanë prodhim të ndryshueshëm dhe me ndërprerje, më pas jepni atë energji të ruajtur kur dielli nuk shkëlqen ose era nuk po fryn.Kjo kohë e zhvendos energjinë e rinovueshme në kohën kur është më e nevojshme.
• Siguroni energji rezervë gjatë defekteve ose ndërprerjeve të rrjetit për të mbajtur funksionimin e infrastrukturës kritike, qoftë në modalitetin ishull ose të lidhur me rrjetin.
• Merrni pjesë në përgjigjen e kërkesës dhe programet e shërbimit ndihmës duke rritur ose ulur fuqinë dalëse sipas kërkesës, duke ofruar rregullimin e frekuencës dhe shërbime të tjera të rrjetit.
Si përfundim, ndërsa energjia e rinovueshme vazhdon të rritet si përqindje e rrjeteve të energjisë në mbarë botën, sistemet e ruajtjes së energjisë së baterive në shkallë të gjerë do të luajnë një rol të domosdoshëm për ta bërë atë energji të pastër të besueshme dhe të disponueshme gjatë gjithë kohës.Teknologjia BESS do të ndihmojë në maksimizimin e vlerës së burimeve të rinovueshme, stabilizimin e rrjeteve të energjisë dhe mbështetjen e tranzicionit drejt një të ardhmeje energjie më të qëndrueshme dhe me karbon të ulët.


Koha e postimit: korrik-07-2023