Yaygın olarak BESS olarak bilinen bir pil enerji depolama sistemi, şebekeden veya yenilenebilir kaynaklardan gelen fazla elektriği daha sonra kullanmak üzere depolamak için şarj edilebilir pil kümelerini kullanır.Yenilenebilir enerji ve akıllı şebeke teknolojileri ilerledikçe, BESS sistemleri güç kaynaklarını istikrara kavuşturmada ve yeşil enerjinin değerini maksimuma çıkarmada giderek daha hayati bir rol oynuyor.Peki bu sistemler tam olarak nasıl çalışıyor?
Adım 1: Pil Bankası
Herhangi bir BESS'in temeli enerji depolama aracı olan pillerdir.Çoklu pil modülleri veya "hücreler", gerekli depolama kapasitesini sağlayan bir "pil bankası" oluşturmak üzere birbirine bağlanır.En sık kullanılan hücreler, yüksek güç yoğunlukları, uzun ömürleri ve hızlı şarj olabilmeleri nedeniyle lityum iyondur.Kurşun-asit ve akışlı piller gibi diğer kimyalar da bazı uygulamalarda kullanılmaktadır.
Adım 2: Güç Dönüşüm Sistemi
Akü bankası, bir güç dönüştürme sistemi veya PCS aracılığıyla elektrik şebekesine bağlanır.PCS, gücün akü ile şebeke arasında her iki yönde akmasına izin veren invertör, dönüştürücü ve filtreler gibi güç elektroniği bileşenlerinden oluşur.İnvertör, aküden gelen doğru akımı (DC) şebekenin kullandığı alternatif akıma (AC) dönüştürür ve dönüştürücü aküyü şarj etmek için bunun tersini yapar.
Adım 3: Pil Yönetim Sistemi
Bir akü yönetim sistemi veya BMS, akü bankası içindeki her bir akü hücresini izler ve kontrol eder.BMS hücreleri dengeler, şarj ve deşarj sırasında voltajı ve akımı düzenler ve aşırı şarj, aşırı akım veya derin deşarjdan kaynaklanan hasarlara karşı koruma sağlar.Pil performansını ve ömrünü optimize etmek için voltaj, akım ve sıcaklık gibi temel parametreleri izler.
Adım 4: Soğutma Sistemi
Bir soğutma sistemi, çalışma sırasında akülerdeki aşırı ısıyı uzaklaştırır.Bu, hücreleri optimum sıcaklık aralığında tutmak ve döngü ömrünü maksimuma çıkarmak için kritik öneme sahiptir.Kullanılan en yaygın soğutma türleri sıvı soğutma (soğutucunun akülerle temas halindeki plakalar arasında dolaştırılması yoluyla) ve hava soğutmadır (havayı akü muhafazalarından geçirmek için fanların kullanılması).
Adım 5: Çalıştırma
Elektrik talebinin düşük olduğu veya yenilenebilir enerji üretiminin yüksek olduğu dönemlerde BESS, güç dönüşüm sistemi aracılığıyla fazla gücü emer ve akü bankasında depolar.Talep yüksek olduğunda veya yenilenebilir kaynaklar mevcut olmadığında, depolanan enerji invertör aracılığıyla şebekeye geri deşarj edilir.Bu, BESS'in aralıklı yenilenebilir enerjiyi "zaman kaydırmasına", şebeke frekansını ve voltajını dengelemesine ve kesintiler sırasında yedek güç sağlamasına olanak tanır.
Pil yönetim sistemi, her bir hücrenin şarj durumunu izler ve pillerin aşırı şarj edilmesini, aşırı ısınmasını ve derin deşarjını önlemek için şarj ve deşarj oranını kontrol ederek kullanım ömrünü uzatır.Soğutma sistemi de genel pil sıcaklığını güvenli bir çalışma aralığında tutmak için çalışır.
Özetle, bir batarya enerji depolama sistemi, fazla elektriği depolamak ve talep üzerine gücü boşaltmak için bataryaları, güç elektroniği bileşenlerini, akıllı kontrolleri ve termal yönetimi entegre bir şekilde bir arada kullanır.Bu, BESS teknolojisinin yenilenebilir enerji kaynaklarının değerini en üst düzeye çıkarmasına, elektrik şebekelerini daha verimli ve sürdürülebilir hale getirmesine ve düşük karbonlu bir enerji geleceğine geçişi desteklemesine olanak tanır.
Güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının yükselişiyle birlikte, büyük ölçekli pil enerji depolama sistemleri (BESS), enerji şebekelerinin istikrara kavuşturulmasında giderek daha önemli bir rol oynuyor.Pil enerji depolama sistemi, şebekeden veya yenilenebilir enerji kaynaklarından gelen fazla elektriği depolamak ve gerektiğinde bu gücü geri sağlamak için şarj edilebilir piller kullanır.BESS teknolojisi, aralıklı yenilenebilir enerjinin kullanımını en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur ve genel şebeke güvenilirliğini, verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırır.
Bir BESS tipik olarak birden fazla bileşenden oluşur:
1) Gerekli enerji depolama kapasitesini sağlamak için birden fazla akü modülünden veya hücresinden oluşan akü bankaları.Lityum-iyon piller, yüksek güç yoğunlukları, uzun ömürleri ve hızlı şarj yetenekleri nedeniyle en yaygın olarak kullanılmaktadır.Kurşun-asit ve akışlı piller gibi diğer kimyalar da kullanılmaktadır.
2) Akü bankasını elektrik şebekesine bağlayan güç dönüştürme sistemi (PCS).PCS, gücün akü ile şebeke arasında her iki yönde akmasına izin veren bir invertör, dönüştürücü ve diğer kontrol ekipmanından oluşur.
3) Bireysel pil hücrelerinin durumunu ve performansını izleyen ve kontrol eden pil yönetim sistemi (BMS).BMS hücreleri dengeler, aşırı şarj veya derin deşarjdan kaynaklanan hasarlara karşı korur ve voltaj, akım ve sıcaklık gibi parametreleri izler.
4) Akülerdeki aşırı ısıyı uzaklaştıran soğutma sistemi.Pilleri optimum çalışma sıcaklığı aralığında tutmak ve ömrünü maksimuma çıkarmak için sıvı veya hava bazlı soğutma kullanılır.
5) Tüm akü sistemini koruyan ve sabitleyen mahfaza veya kap.Dış mekan akü muhafazaları hava koşullarına dayanıklı olmalı ve aşırı sıcaklıklara dayanabilmelidir.
BESS'in ana işlevleri şunlardır:
• Talebin düşük olduğu dönemlerde fazla gücü şebekeden çekin ve talebin yüksek olduğu zamanlarda serbest bırakın.Bu, voltaj ve frekans dalgalanmalarının dengelenmesine yardımcı olur.
• Güneş PV'si ve rüzgar santralleri gibi değişken ve aralıklı çıkışa sahip kaynaklardan gelen yenilenebilir enerjiyi depolayın, ardından bu depolanan gücü güneş parlamadığında veya rüzgar esmediğinde sağlayın.Bu, yenilenebilir enerjiyi en çok ihtiyaç duyulan zamana kaydırır.
• Kritik altyapının ada veya şebekeye bağlı modda çalışmasını sağlamak için şebeke arızaları veya kesintileri sırasında yedek güç sağlayın.
• Talep üzerine güç çıkışını artırarak veya azaltarak, frekans düzenlemesi ve diğer şebeke hizmetlerini sağlayarak talep yanıt ve yan hizmet programlarına katılın.
Sonuç olarak, yenilenebilir enerji dünya çapında enerji şebekelerinin yüzdesi olarak büyümeye devam ederken, büyük ölçekli batarya enerji depolama sistemleri, temiz enerjiyi güvenilir ve günün her saati kullanılabilir hale getirmede vazgeçilmez bir rol oynayacaktır.BESS teknolojisi yenilenebilir enerji kaynaklarının değerini en üst düzeye çıkarmaya, enerji şebekelerini istikrara kavuşturmaya ve daha sürdürülebilir, düşük karbonlu bir enerji geleceğine geçişi desteklemeye yardımcı olacak.
Gönderim zamanı: Temmuz-07-2023
