سیستم BESS چیست؟

سیستم BESS چیست؟

سیستم های ذخیره انرژی باتری (BESS)شبکه برق را با قابلیت ذخیره انرژی قابل اعتماد و کارآمد خود متحول می کنند. BESS که مانند یک باتری عظیم عمل می کند، متشکل از چندین سلول باتری (معمولاً لیتیوم یون) است که به دلیل کارایی بالا و طول عمر طولانی آنها شناخته شده است. این سلول ها به اینورترهای برق و یک سیستم کنترل پیچیده متصل هستند که با هم کار می کنند تا ذخیره انرژی کارآمد را تضمین کنند.

سیستم 100 کیلووات ساعت BESS

انواع سیستم های BESS

سیستم های BESS را می توان بر اساس کاربرد و مقیاس آنها دسته بندی کرد:

انبار صنعتی و تجاری

این سیستم ها که در تنظیمات صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند شامل ذخیره سازی باتری، ذخیره سازی چرخ فلایویل و ذخیره سازی ابرخازن هستند. برنامه های کاربردی کلیدی عبارتند از:

• استفاده خود توسط کاربران صنعتی و تجاری: کسب و کارها می توانند سیستم های BESS را برای ذخیره انرژی تولید شده از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید یا باد نصب کنند. این انرژی ذخیره شده را می توان در صورت نیاز استفاده کرد و وابستگی به شبکه را کاهش داد و هزینه برق را کاهش داد.
• ریزشبکه ها: سیستم‌های BESS برای ریزشبکه‌ها، تامین برق پشتیبان، هموارسازی نوسانات شبکه و افزایش پایداری و قابلیت اطمینان بسیار مهم هستند.
• پاسخ تقاضا: سیستم‌های BESS می‌توانند در برنامه‌های پاسخگویی به تقاضا، شارژ در دوره‌های کم‌هزینه و تخلیه در زمان‌های اوج مصرف، کمک به تعادل عرضه و تقاضای شبکه و کاهش هزینه‌های اوج اصلاح شرکت کنند.

ذخیره سازی در مقیاس شبکه

این سیستم‌های مقیاس بزرگ در برنامه‌های شبکه برای تراشیدن اوج و افزایش امنیت شبکه استفاده می‌شوند و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و توان خروجی قابل‌توجهی را ارائه می‌دهند.

اجزای کلیدی یک سیستم BESS

1. باتری: هسته BESS که مسئول ذخیره انرژی الکتروشیمیایی است. باتری های لیتیوم یون به دلیل موارد زیر ترجیح داده می شوند:
   • چگالی انرژی بالا: نسبت به انواع دیگر انرژی بیشتری را در واحد وزن یا حجم ذخیره می کنند.
   • طول عمر طولانی: قابلیت هزاران چرخه شارژ-دشارژ با حداقل تلفات ظرفیت.
   • قابلیت تخلیه عمیق: آنها می توانند بدون آسیب رساندن به سلول های باتری عمیقا تخلیه شوند.
2. اینورتر: برق DC باتری ها را به برق متناوب قابل استفاده در خانه ها و مشاغل تبدیل می کند. این BESS را قادر می سازد:
   • برق AC را در صورت نیاز به شبکه تامین کنید.
   • شارژ از شبکه در دوره هایی که قیمت برق پایین است.
3. سیستم کنترل: فرمانده هوشمند BESS، به طور مستمر بر عملیات سیستم نظارت و مدیریت می کند تا اطمینان حاصل شود:
   • سلامت باتری و عملکرد بهینه: افزایش عمر و کارایی باتری.
   • جریان انرژی کارآمد: بهینه سازی چرخه های شارژ-تخلیه برای به حداکثر رساندن ذخیره سازی و استفاده.
   • ایمنی سیستم: محافظت در برابر خطرات الکتریکی و اطمینان از عملکرد ایمن.

چگونه یک سیستم BESS کار می کند

یک سیستم BESS بر اساس یک اصل ساده عمل می کند:

1. جذب انرژی: در دوره های کم تقاضا (به عنوان مثال، شب برای انرژی خورشیدی)، BESS انرژی تجدیدپذیر اضافی را از شبکه جذب می کند و از هدر رفتن جلوگیری می کند.
2. ذخیره انرژی: انرژی جذب شده با دقت به صورت الکتروشیمیایی در باتری ها برای استفاده در آینده ذخیره می شود.
3. انتشار انرژی: در زمان اوج تقاضا، BESS انرژی ذخیره شده را به شبکه باز می گرداند و از تامین برق مداوم و قابل اطمینان اطمینان حاصل می کند.

مزایای سیستم های BESS

فناوری BESS مزایای متعددی را ارائه می دهد که به طور قابل توجهی شبکه برق را متحول می کند:

• پایداری و قابلیت اطمینان شبکه افزایش یافته استBESS که به عنوان یک بافر عمل می کند، نوسانات تولید انرژی تجدیدپذیر را کاهش می دهد و دوره های اوج تقاضا را هموار می کند و در نتیجه شبکه پایدارتر و قابل اعتمادتری ایجاد می کند.
• افزایش استفاده از انرژی های تجدیدپذیرBESS با ذخیره انرژی اضافی خورشیدی و باد، استفاده از منابع تجدیدپذیر را به حداکثر می‌رساند، وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد و ترکیب انرژی پاک‌تر را ترویج می‌کند.
• کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی: BESS با ارائه انرژی تجدیدپذیر پاک به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند و به محیط زیست پایدارتر کمک می کند.
• صرفه جویی در هزینهذخیره‌سازی استراتژیک انرژی در دوره‌های کم‌هزینه می‌تواند هزینه‌های کلی را برای مصرف‌کنندگان و کسب‌وکارها با تخلیه نیرو در زمان‌های اوج تقاضا کاهش دهد.

کاربردهای سیستم های BESS

به عنوان یک فناوری ذخیره انرژی کارآمد، سیستم های BESS پتانسیل قابل توجهی را در زمینه های مختلف نشان می دهند. مدل های عملیاتی آنها بر اساس سناریوهای مختلف با نیازهای خاص سازگار می شوند. در اینجا نگاهی عمیق به برنامه های BESS در تنظیمات معمولی داریم:

1. خود استفاده توسط صنعتی و Commکاربران ercial: صرفه جویی در انرژی و افزایش استقلال انرژی

برای کسب‌وکارهایی که سیستم‌های انرژی خورشیدی یا بادی دارند، BESS می‌تواند به به حداکثر رساندن استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و دستیابی به صرفه‌جویی در هزینه کمک کند.

• مدل عملیات:
  • در روز: انرژی خورشیدی یا باد در درجه اول بار را تامین می کند. انرژی اضافی از طریق اینورترها به AC تبدیل می شود و در BESS ذخیره می شود یا به شبکه تغذیه می شود.
  • شب: با کاهش انرژی خورشیدی یا باد، BESS انرژی ذخیره شده را با شبکه به عنوان منبع ثانویه تامین می کند.
• مزایا:
  • کاهش وابستگی به شبکه و کاهش هزینه های برق.
  • افزایش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، حمایت از پایداری زیست محیطی.
  • افزایش استقلال انرژی و انعطاف پذیری.

2. ریزشبکه ها: منبع تغذیه قابل اعتماد و حفاظت از زیرساخت های حیاتی

در ریزشبکه‌ها، BESS با تامین برق پشتیبان، هموارسازی نوسانات شبکه و بهبود پایداری و قابلیت اطمینان، به ویژه در مناطق دورافتاده یا مستعد قطع، نقش مهمی ایفا می‌کند.

• مدل عملیات:
  • عملکرد عادی: ژنراتورهای پراکنده (به عنوان مثال، خورشیدی، بادی، دیزل) ریزشبکه را با انرژی اضافی ذخیره شده در BESS تامین می کنند.
  • خرابی شبکه: BESS به سرعت انرژی ذخیره شده را آزاد می کند تا توان پشتیبان را فراهم کند و از عملکرد زیرساخت های حیاتی اطمینان حاصل کند.
  • اوج بار: BESS از ژنراتورهای توزیع شده پشتیبانی می کند، نوسانات شبکه را صاف می کند و ثبات را تضمین می کند.
• مزایا:
  • پایداری و قابلیت اطمینان ریزشبکه افزایش یافته و عملکرد زیرساخت های حیاتی را تضمین می کند.
  • کاهش وابستگی به شبکه و افزایش استقلال انرژی.
  • بهینه سازی راندمان ژنراتور توزیع شده، کاهش هزینه های عملیاتی.

3. کاربردهای مسکونی: انرژی پاک و زندگی هوشمند

برای خانواده‌هایی که پنل‌های خورشیدی روی پشت‌بام دارند، BESS به حداکثر استفاده از انرژی خورشیدی کمک می‌کند، انرژی پاک و تجربه انرژی هوشمند را ارائه می‌دهد.

• مدل عملیات:
  • در روز: پنل های خورشیدی بارهای خانگی را با انرژی اضافی ذخیره شده در BESS تامین می کنند.
  • شب: BESS انرژی خورشیدی ذخیره شده را تامین می کند و در صورت نیاز توسط شبکه تکمیل می شود.
  • کنترل هوشمند: BESS با سیستم‌های خانه هوشمند ادغام می‌شود تا استراتژی‌های تخلیه شارژ را بر اساس تقاضای کاربر و قیمت برق برای مدیریت بهینه انرژی تنظیم کند.
• مزایا:
  • کاهش وابستگی به شبکه و کاهش هزینه های برق.
  • استفاده از انرژی پاک، حمایت از حفاظت از محیط زیست.
  • تجربه انرژی هوشمند پیشرفته، بهبود کیفیت زندگی.

نتیجه گیری

سیستم های BESS یک فناوری کلیدی برای دستیابی به یک سیستم انرژی پاک تر، هوشمندتر و پایدارتر هستند. با پیشرفت تکنولوژی و کاهش هزینه ها، سیستم های BESS نقش مهمی را در ایجاد آینده ای روشن تر برای بشریت ایفا خواهند کرد.