Избор на подходящите типове батерийни системи за съхранение на енергия за вашите нужди

Глобалният пазар за съхранение на енергия, в съответствие с доклада на BloombergNEF, се очаква да се разшири от 17 GWh през 2020 г. до 358 GWh до 2030 г. на фона на значителен напредък и инвестиции в системи за резервно захранване по целия свят. по този начин BESS играе важна роля в съвременната инфраструктура на електрическата мрежа.

Какво е система за съхранение на енергия на батерията (BESS)?

Система за съхранение на енергия на батерията (BESS) е механизъм, който акумулира електрическа енергия в акумулаторни батерии, за да се използва по-късно. Батерийните клетки, системите за управление на батерията (BMS) и системите за преобразуване на енергия (PCS) са някои от жизненоважните компоненти. Постоянният ток, съхраняван в батерийните модули, се използва предимно от BESS за осигуряване на захранващ капацитет по време на големи изисквания.

Системата за управление на енергията (EMS) контролира състоянието на зареждане (SOC) и оптимизира използването на ресурси. BESS обикновено използва външни вериги и двупосочни инвертори за ефективно качество на електроенергията и взаимно свързване на мрежата, които преобразуват постоянен ток в променлив ток или обратно. Някои усъвършенствани модули могат също да комбинират други форми на съхранение на енергия като съхранение на термична и кинетична енергия, за да повишат цялостната си ефективност.

Защо системите за съхранение на енергия от батерии са от съществено значение

Системи за съхранение на енергия от батерии (BESS) са от решаващо значение в днешния енергиен пейзаж поради няколко причини:

• Подобрена стабилност на мрежата: BESS стабилизира доставките на електроенергия, като съхранява излишната енергия по време на ниско търсене и я освобождава по време на пикови периоди на търсене на електроенергия, осигурявайки надеждно захранване.
• Оптимизирана енергийна ефективност: BESS съхранява енергия от възобновяеми източници като слънчева енергия, като увеличава ефективността чрез намаляване на загубата на енергия и зависимостта от изкопаеми горива.
• Намалени енергийни разходи: BESS позволява пиково бръснене, съхраняване на електричество, когато цените на електроенергията са ниски, и използването му по време на пиковите периоди, като помага за намаляване на разходите за енергия за бизнеса и собствениците на жилища.
• Подкрепа за интегриране на възобновяема енергия: BESS улеснява интегрирането на възобновяема енергия в мрежата чрез съхраняване на излишната енергия и осигуряване на постоянно снабдяване с чиста енергия.

Видове батерийни системи за съхранение на енергия

Въпреки че всички системи за съхранение на енергия използват батерии, те не използват едни и същи. По същия начин в решенията за съхранение на енергия се използват различни видове батерии и често се разработват нови.

Литиево-йонни батерии

Литиево-йонните батерии са един от най-разпространените видове системи за съхранение на енергия на батерията (BESS), които работят чрез преместване на литиеви йони между катод и анод по време на циклите на зареждане и разреждане. Като се има предвид високата им енергийна плътност, те намират широко приложение в електрически превозни средства, преносима електроника и съхранение на енергия в домакинствата.

Основен недостатък обаче е възможността за термично изтичане, при което има бързо повишаване на температурата в батерията, което води до пожар или дори експлозия. Има много причини, като например когато се презареди, физически се повреди или прегрее. За да бъдат литиево-йонните батерии безопасни, те трябва да имат подходящи системи за управление на топлината и мониторинг. Има непрекъснати подобрения с цел тези устройства да станат по-безопасни и по-ефективни, като по този начин бъдат достатъчно надеждни за различните им приложения.

Оловно-киселинни батерии

Оловно-киселинните батерии са една от най-старите и традиционни технологии за съхранение на батерии; те са признати за своята надеждност и достъпност. Те работят, като преобразуват химическата енергия в електрическа чрез реакция между оловни плочи със сярна киселина. Въпреки ниската им енергийна плътност, обикновено около 30-50 Wh/kg, и по-краткия живот, който варира между 200-800 цикъла на зареждане, те все още остават силно използвани поради тяхната евтиност. Те обикновено се използват в системи за резервно захранване, непрекъсваеми захранващи устройства (UPS) и навсякъде, където има ограничен бюджет. Те също така са достатъчно здрави и могат да предложат високи ударни токове, следователно подходящи за приложения, изискващи незабавна наличност на захранване.

Поточни батерии

Проточните батерии са вид батерия, която съхранява енергия в течни електролитни разтвори, които протичат през клетките на батерията, докато се зареждат и разреждат. Този дизайн позволява лесна мащабируемост, тъй като размерът на резервоарите за електролит може да бъде увеличен, за да се разшири енергийният капацитет на системата. Проточните батерии имат дълъг живот на цикъла, често надхвърлящ 10,000 XNUMX цикъла, което ги прави идеални за широкомащабни приложения като съхранение на енергия в мащаб на комунални услуги и индустриални приложения. Те осигуряват стабилна изходна мощност за дълги периоди, което ги прави подходящи за ситуации, в които е необходимо постоянно и надеждно захранване. По-ниската им енергийна плътност в сравнение с други форми на батерии може да ограничи използването им в приложения с ограничено пространство. Въпреки това, техният висок капацитет, издръжливост и гъвкавост позволяват проточните батерии да се използват за нуждите на съхранение на енергия с голям капацитет.

Никел-кадмиеви батерии

Забележителна характеристика на никел-кадмиевите (Ni-Cd) батерии е, че те са здрави и способни да функционират при тежки температури, което ги прави подходящи за взискателни среди. Те използват никелов оксиден хидроксид и кадмий като електроди, което ги прави устойчиви, но намалява енергийната им плътност до 40-60 Wh/kg. Включването на кадмий също поражда опасения за околната среда, което налага правилно изхвърляне и рециклиране. В резултат на това Ni-Cd батериите намират приложение само в специализирани индустрии, където надеждността при екстремни условия е критична; например авиация, военно оборудване, наред с други сектори на индустрията. Независимо от някои недостатъци, Ni-Cd батериите се радват на дълги жизнени цикли и постоянни характеристики при предизвикателни работни среди.

Натриево-серни батерии

Работейки при около 300-350°C, разтопен натрий и сяра се използват като активни материали в натриево-сярни (NaS) батерии. Те се отличават с висока енергийна плътност, която варира от около 150-240 Wh/kg и отлична ефективност. NaS батериите обикновено са ограничени до широкомащабни инсталации като хранилища за комунална енергия и електроцентрали поради тяхната работна температура и дизайн. Тяхната дълготрайна и постоянна наличност на електричество ги прави особено ценни за стабилизиране на мрежите, прекъсване на пикове или интегриране на възобновяеми енергийни източници. Въпреки това, техните предимства идват с недостатъка, че изискват усъвършенствани системи за управление на топлината, които могат да бъдат ефективно управлявани само в стационарни, широкомащабни приложения, като се имат предвид техните изключително горещи операции.

Защо литиево-йонните са популярен избор?

Литиево-йонните батерии са се превърнали във водещ избор за много решения за съхранение на енергия поради тяхната комбинация от производителност, ефективност и надеждност. Ето защо те се открояват:

• Висока енергийна плътност: Позволява съхранение на големи количества енергия в компактна форма, идеална за приложения с ограничено пространство.
• Дълъг цикъл на живот: Поддържа хиляди цикли на зареждане и разреждане, което допринася за дълголетието.
• Висока ефективност: Ефективност на зареждане/разреждане от около 90-95%, минимизиране на загубата на енергия.
• Ниска степен на саморазреждане: Запазва заряда за дълги периоди, идеален за резервно захранване и надеждно дългосрочно съхранение на енергия.

Разнообразни приложения на системи за съхранение на енергия от батерии (BESS)

Системи за съхранение на енергия от батерии (BESS) са от съществено значение в различни сектори, като всеки отговаря на уникални енергийни нужди.

Жилищно съхранение на енергия от батерии

в домовете, BESS съхранява енергия от източници като слънчеви панели, осигурявайки резервно захранване по време на прекъсване на захранването и намалявайки зависимостта от мрежата. Това позволява на собствениците на жилища да управляват по-ефективно своето потребление на електроенергия и насърчава приемането на възобновяема енергия.

Съхранение на енергия от търговски батерии

BESS се използва от предприятията за намаляване на пиковите натоварвания, съхраняване на електроенергия през времената, когато не е в търсене, така че да могат да се постигнат по-ниски разходи в периоди на по-голямо търсене. Тези системи също осигуряват аварийно захранване и насърчават използването на възобновяема енергия, като по този начин гарантират безпроблемни операции и цели за устойчивост.

Съхранение на енергия от батерии с полезен мащаб

Полезен мащаб BESS балансира предлагането и търсенето в мрежата, като спестява излишната мощност и я освобождава, когато е необходимо. Тези системи са жизненоважни за стабилността на мрежата, особено след като са интегрирани повече възобновяеми енергийни източници и изпълняват такива основни функции като спомагателни услуги и поддръжка на напрежението. Освен това тези съоръжения биха могли да облекчат напрежението по разпределителните линии по време на пиковите часове на търсене.

Оценяване на вашите нужди от съхранение на енергия

Когато избирате подходящата система за съхранение на енергия от батерии, важно е внимателно да оцените специфичните си изисквания. Следващата таблица очертава основните фактори, които трябва да имате предвид:

Заключение: Бъдещето на системата за съхранение на енергия от батерии (BESS)

В продължаващото развитие на глобалния енергиен преход, BESS е още по-важен. Текущото развитие на технологията за батерии повишава ефективността, надеждността и достъпността на BESS, което го прави неразделна част от устойчивата енергия за бъдещите поколения. И с намаляващата зависимост от изкопаемите горива, BESS ще бъде полезно за поддържане на устойчивостта и сигурността на захранването, тъй като това определя значението му в променящия се енергиен сектор. Освен това, това е важна стъпка към справяне с изменението на климата.

Увеличете своите системи за съхранение на енергия на батерията с BENY

Увеличете вашите системи за съхранение на енергия от батерии с модерни решения от BENY. С водещи в индустрията R&D поддържа, нашите първокласни стоки са предназначени да бъдат ефективни и надеждни в къщи, офиси и търговски, както и широкомащабни индустриални приложения. В резултат на това BENY предлага бързи съобразени реакции и 24/7 глобална поддръжка, за да осигури добра оптимизация на производителността на вашите системи за съхранение на енергия спрямо целите за устойчивост, които сте си поставили. Подобрете управлението на енергията си чрез свързване с BENY, така че вашият BESS проектите могат да бъдат успешни.