Rafgeymsluorkugeymslukerfi (BESS) vinna með því að nota rafhlöður til að geyma raforku þegar það er tiltækt og losa það þegar þörf krefur . Hér er ítarleg sundurliðun á vinnureglum þeirra, íhlutum og rekstrarferlum:
Kjarnaþættir Bess
Dæmigert rafhlöðuorkugeymslukerfi (BESS) samanstendur af nokkrum lykilþáttum:
Rafhlöðubanki:Aðal orkugeymslueiningin er oft samsett úr endurhlaðanlegri rafhlöðutækni, svo sem litíumjónar (algengasta), blý-sýru, flæðis rafhlöður eða natríum-byggðar rafhlöður .
Kraftviðskiptakerfi (PCS):Breytir beinni straumi (DC) frá rafhlöðum í skiptisstraum (AC) til notkunar á ristum og öfugt þegar þú hleður rafhlöðurnar .
Orkustjórnunarkerfi (EMS):Stýrir hleðslu og losun rafhlöður, hámarkar orkunotkun út frá þáttum eins og eftirspurn eftir ristum, orkuverði og endurnýjanlegri orkuöflun .
Eftirlit og stjórnkerfi:Fylgstu með rafhlöðuafköstum, hitastigi, spennu og öðrum breytum til að tryggja örugga og skilvirka notkun .
Hitastjórnunarkerfi:Stjórnar hitastigi til að koma í veg fyrir ofhitnun eða frystingu, sem getur brotið niður líftíma rafhlöðunnar .
Vinnandi meginregla: Hleðsla og losun lotur
Hleðslufasa (orkugeymsla)
Þegar umfram rafmagn er fáanlegt (e . g ., á lágum eftirspurn eða þegar endurnýjanlegir orkugjafar eins og sól eða vindur framleiða meiri kraft en þörf er á) breytir tölvurnar AC frá ristinni eða rafalunum í DC .}
DC aflgjafinn hleðst rafhlöðubankann, geymir orku efnafræðilega innan rafhlöðufrumna . til dæmis, í litíumjónarafhlöðum, hreyfast litíumjónir frá bakskautinu að rafskautinu í gegnum raflausn, geyma orku .
Losunarstig (losun orku)
Þegar eftirspurn eftir raforku er mikil eða endurnýjanleg heimildir eru óvirkar rafhlöðurnar:
Geymd efnaorku er breytt aftur í DC rafmagn .
Tölvurnar umbreyta þessum DC í AC, sem síðan er gefið í ristina eða notaðar til að knýja tengda álag (E . g ., byggingar og atvinnugreinar) .}
Lykilrekstrarstillingar rafgeymisgeymslukerfis
Hámark rakstur:Gjöld á lágum eftirspurn (utan hámarki) þegar rafmagn er ódýrara, losnar síðan á háum eftirspurn (hámarki) klukkustundum til að draga úr treysta á dýrum ristorku .
Tíðni reglugerð:Aðlagar fljótt afköst til að viðhalda stöðugleika ristunar, bæta fyrir litlar sveiflur í framboði og eftirspurn .
Sameining endurnýjanlegrar orku:Geymir umfram orku frá sól eða vindbúum þegar kynslóð er meiri en eftirspurn, losar það þegar kynslóð er lítil (e . g ., á nóttunni eða við logn veður).}
Afritunarkraftur:Veitir neyðarorku meðan á straumleysi stendur, dregið af geymdri orku þar til ristin er endurreist .
Arbitrage:Nýtir sér mismun á raforkuverðs með því að hlaða þegar verð er lágt og losar þegar verð er hátt, sem býr til tekjur .
Rafhlöðutækni sem notuð er í Bess
Mismunandi rafhlöðutegundir bjóða upp á mismunandi kosti fyrir tiltekin forrit:
| Tækni | Kostir | Algeng forrit |
| Litíumjónarafhlöður (Li-Ion) | Mikil orkuþéttleiki, langan hringrás, hröð hleðsla og lágt sjálfstýring . | Geymsla í ristum, rafknúin ökutæki, rafeindatækni með nammi . |
| Blý-sýru rafhlöður | Lágmark-kostnaður, þroskaður tækni, hentugur fyrir litla orku, geymslu skammtímans . | Afritunarkraftur, smáskalakerfi . |
| Flæða rafhlöður | Langt líf, stigstærð orkugeta (aðskilin raflausnargeymslu), öryggi . | Stórkvarða geymsla, iðnaðarforrit . |
| Natríum-byggðar rafhlöður | Mikið efni, lítill kostnaður, hentugur fyrir geymslu á ristum á tilteknum svæðum . | Ný tækni fyrir stórfellda geymslu langstærðar . |
Ávinningur og áskoranir Bess
Ávinningur
* Stöðugleiki rista: sléttir út sveiflur í aflgjafa, bætir áreiðanleika .
* Endurnýjanleg samþætting: gerir kleift að nota hlé á stöðvandi sólar- og vindorku .
* Kostnaðarsparnaður: dregur úr hámarks raforkukostnaði fyrir neytendur og fyrirtæki .
* Umhverfisáhrif: Styður afkolun með því að skipta um jarðefnaeldsneytisstyrk við hámarkseftirspurn .
Áskoranir
* Kostnaður: Mikil fjárfesting í rafhlöðum og innviðum, þó að kostnaður minnki .
* Niðurbrot rafhlöðu: Hringrás hleðslu og losunar draga úr líftíma rafhlöðunnar, sem þarfnast skipti .
* Orkutap: Umbreyting milli AC og DC, auk innri rafgeymistaps, leiðir til þess að einhver orka er sóað .
* Öryggi og endurvinnsla: Li-Ion rafhlöður Pose Fire áhættur ef ekki er stjórnað á réttan hátt og endurvinnsluinnviði er enn að þróa .
Raunveruleg dæmi
* Stórfelld Bess verkefni:
Hornsdale rafmagns varasjóðurinn í Ástralíu (150 MW/193 MWh Li-Ion rafhlaða) stöðugar ristina og samþættir vindorku .
Gateway orkugeymsluverkefnið í U . s . (1 . 2 gw/4,8 gWst) styður áreiðanleika rist og endurnýjanlega orku geymslu.
* Notkun íbúðar/atvinnuskyns:
Kerfi eins og Powerwall Tesla leyfa heimilum og fyrirtækjum að geyma sólarorku til notkunar eða afritunar á nóttunni .
Framtíðarþróun rafgeymisgeymslukerfis
Með því að koma jafnvægi á framboð og eftirspurn gegnir Bess lykilhlutverki við að skipta yfir í sveigjanlegri, sjálfbærari og skilvirkari raforkukerfi .
Þróun ódýrari, langvarandi rafhlöður (E . g ., Solid-State Lithium rafhlöður, vanadíumflæði rafhlöður) .
Sameining við snjallnet og gervigreind fyrir bjartsýni orkustjórnun .
Stækkun geymslu langs tíma (10+ klukkustundir) til að styðja við 24/7 endurnýjanlega orkukerfi .
https: // www . wx-alp . com/