Эффективное управление энергопотреблением и энергосбережение с помощью BESS

Взгляды: 710     Автор: Китай JB BATTERY      Время публикации: 03/29/2022      Источник: https://www.jbbessrussia.com

Заглянем внутрь BESS (система накопления энергии на батареях): что такое BESS и как она работает

BESS — это система накопления энергии (ESS), которая улавливает энергию из различных источников, накапливает эту энергию и сохраняет ее в перезаряжаемых батареях для последующего использования. При необходимости электрохимическая энергия разряжается от аккумулятора и подается в дома, электромобили, промышленные и коммерческие объекты.

BESS — это составная система, состоящая из аппаратных компонентов, а также программного обеспечения низкого и высокого уровня. К основным частям BESS относятся:

Аккумуляторная система:
Он содержит отдельные аккумуляторные элементы, которые преобразуют химическую энергию в электрическую. Ячейки собраны в модули, которые, в свою очередь, образуют аккумуляторные блоки.

Система управления батареями (BMS):
BMS обеспечивает безопасность аккумуляторной системы. Он контролирует состояние аккумуляторных элементов, измеряет их параметры и состояния, такие как уровень заряда (SOC) и состояние работоспособности (SOH), и защищает аккумуляторы от пожаров и других опасностей.

Инвертор или система преобразования энергии (PCS):
Это преобразует постоянный ток (DC), вырабатываемый батареями, в переменный ток (AC), подаваемый на объекты. Системы накопления энергии аккумуляторов имеют двунаправленные инверторы, которые позволяют как заряжать, так и разряжать.

Система управления энергопотреблением (EMS):
Он отвечает за мониторинг и контроль потока энергии в системе хранения аккумуляторов. EMS координирует работу BMS, PCS и других компонентов BESS. Собирая и анализируя данные об энергопотреблении, EMS может эффективно управлять энергоресурсами системы.

В зависимости от своей функциональности и условий эксплуатации BESS также может включать в себя ряд систем безопасности, таких как система противопожарной защиты, детектор дыма, система контроля температуры, системы охлаждения, обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы безопасности имеют собственные блоки контроля и управления, обеспечивающие условия, необходимые для безопасной эксплуатации БЭСС, путем контроля ее параметров и реагирования на аварийные ситуации.

Помимо электроники, сложные BESS полагаются на надежные программные решения. Например, современные системы используют алгоритмы машинного обучения для оптимизации управления энергопотреблением. Для оценки состояния и характеристик батареи с высокой точностью требуются надежные алгоритмы и математические модели, встроенные в программное обеспечение BMS.

Таким образом, BESS собирает энергию из электросети или возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и ветер, и хранит ее с использованием технологии аккумуляторных батарей. Затем батареи разряжаются и высвобождают энергию, когда это необходимо — во время пиковых нагрузок, перебоев в подаче электроэнергии и во многих других случаях.

BESS могут вмещать различные батареи, в том числе литий-ионные, свинцово-кислотные, никель-кадмиевые и другие — мы подробнее остановимся на них позже в статье. Каждый тип батареи имеет определенные технические характеристики, определяющие использование BESS и влияющие на эффективность накопления энергии батареи. К основным характеристикам батареи относятся:

Емкость накопителя:
Это количество электрического заряда, хранящегося в батарее, или количество электричества, доступное в BESS.

Власть:
Этот параметр определяет количество энергии, подаваемой батареей, или выходную мощность, которую может обеспечить BESS.

Эффективность туда и обратно:
Отображает отношение энергии, отдаваемой аккумулятором во время разряда, к энергии, отдаваемой аккумулятору во время цикла зарядки.

Глубина разряда (DoD):
Это показывает процент энергии, высвобождаемой из батареи, по отношению к ее общей емкости.

Продолжительность жизни:
Это может быть определено как количество циклов заряда и разряда батареи или количество энергии, которое батарея может обеспечить в течение своего срока службы (пропускная способность батареи).

Безопасность:
Это важная характеристика, которая показывает соответствие батареи требованиям безопасности, например, в отношении химического состава батареи.

В дополнение к указанным выше характеристикам аккумуляторов системы аккумуляторных батарей имеют и другие характеристики, характеризующие их производительность. Например, время отклика — это время, необходимое BESS, чтобы выйти из состояния простоя и начать работать на полную мощность. Скорость нарастания — это скорость, с которой система может увеличивать или уменьшать свою выходную мощность — увеличивать или уменьшать ее соответственно.

Типы BESS и альтернативы

BESS различаются в зависимости от используемой электрохимии или аккумуляторной технологии. Давайте рассмотрим основные типы аккумуляторов BESS и возможности, которые они предлагают для хранения аккумуляторов.