Un sistema de almacenamento de enerxía de batería, coñecido comunmente como BESS, utiliza bancos de baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou fontes renovables para o seu uso posterior.A medida que avanzan as tecnoloxías das enerxías renovables e das redes intelixentes, os sistemas BESS están xogando un papel cada vez máis vital na estabilización das fontes de enerxía e na maximización do valor da enerxía verde.Entón, como funcionan exactamente estes sistemas?
Paso 1: Banco de baterías
A base de calquera BESS é o medio de almacenamento de enerxía: as baterías.Múltiples módulos de batería ou "células" están conectados entre si para formar un "banco de baterías" que proporciona a capacidade de almacenamento necesaria.As células máis utilizadas son as de iones de litio debido á súa alta densidade de potencia, longa vida útil e capacidade de carga rápida.Outras químicas como as baterías de chumbo-ácido e de fluxo tamén se utilizan nalgunhas aplicacións.
Paso 2: Sistema de conversión de enerxía
O banco de baterías conéctase á rede eléctrica mediante un sistema de conversión de enerxía ou PCS.O PCS consta de compoñentes electrónicos de potencia como un inversor, un conversor e filtros que permiten que a enerxía fluya en ambas direccións entre a batería e a rede.O inversor converte a corrente continua (DC) da batería en corrente alterna (AC) que usa a rede, e o conversor fai o inverso para cargar a batería.
Paso 3: Sistema de xestión da batería
Un sistema de xestión da batería, ou BMS, supervisa e controla cada célula de batería individual dentro do banco de baterías.O BMS equilibra as células, regula a tensión e a corrente durante a carga e a descarga e protexe contra danos derivados da sobrecarga, sobrecorrentes ou descargas profundas.Monitoriza parámetros clave como a tensión, a corrente e a temperatura para optimizar o rendemento e a vida útil da batería.
Paso 4: Sistema de refrixeración
Un sistema de refrixeración elimina o exceso de calor das baterías durante o funcionamento.Isto é fundamental para manter as células dentro do seu intervalo de temperatura óptimo e maximizar a vida do ciclo.Os tipos de refrixeración máis comúns utilizados son o refrixeración líquida (mediante a circulación do refrixerante a través de placas en contacto coas baterías) e o arrefriamento por aire (utilizando ventiladores para forzar o aire a través dos recintos das baterías).
Paso 5: Operación
Durante os períodos de baixa demanda de electricidade ou de alta produción de enerxía renovable, o BESS absorbe o exceso de enerxía a través do sistema de conversión de enerxía e gárdao no banco de baterías.Cando a demanda é alta ou as enerxías renovables non están dispoñibles, a enerxía almacenada é descargada de novo á rede a través do inversor.Isto permite que o BESS "cambie" a enerxía renovable intermitente, estabilizar a frecuencia e a tensión da rede e proporcionar enerxía de respaldo durante as interrupcións.
O sistema de xestión da batería supervisa o estado de carga de cada cela e controla a taxa de carga e descarga para evitar a sobrecarga, o sobrequecemento e a descarga profunda das baterías, prolongando a súa vida útil.E o sistema de refrixeración funciona para manter a temperatura global da batería dentro dun rango de funcionamento seguro.
En resumo, un sistema de almacenamento de enerxía da batería aproveita baterías, compoñentes electrónicos de potencia, controis intelixentes e xestión térmica xuntos de forma integrada para almacenar o exceso de electricidade e descargar enerxía baixo demanda.Isto permite á tecnoloxía BESS maximizar o valor das fontes de enerxía renovables, facer que as redes eléctricas sexan máis eficientes e sostibles e apoiar a transición cara a un futuro enerxético baixo en carbono.
Co aumento das fontes de enerxía renovables como a enerxía solar e eólica, os sistemas de almacenamento de enerxía en baterías a gran escala (BESS) están xogando un papel cada vez máis importante na estabilización das redes eléctricas.Un sistema de almacenamento de enerxía de batería utiliza baterías recargables para almacenar o exceso de electricidade da rede ou de enerxías renovables e entregar esa enerxía cando sexa necesario.A tecnoloxía BESS axuda a maximizar o uso da enerxía renovable intermitente e mellora a fiabilidade, a eficiencia e a sustentabilidade da rede.
Un BESS normalmente consta de varios compoñentes:
1) Bancos de baterías feitos de varios módulos ou células de batería para proporcionar a capacidade de almacenamento de enerxía necesaria.As baterías de iones de litio úsanse máis habitualmente debido á súa alta densidade de enerxía, longa vida útil e capacidades de carga rápida.Tamén se utilizan outras químicas como as baterías de chumbo-ácido e de fluxo.
2) Sistema de conversión de enerxía (PCS) que conecta o banco de baterías á rede eléctrica.O PCS consiste nun inversor, conversor e outros equipos de control que permiten que a enerxía fluya en ambas direccións entre a batería e a rede.
3) Sistema de xestión da batería (BMS) que supervisa e controla o estado e o rendemento das células individuais da batería.O BMS equilibra as células, protexe contra os danos derivados da sobrecarga ou da descarga profunda e supervisa parámetros como a tensión, a corrente e a temperatura.
4) Sistema de refrixeración que elimina o exceso de calor das baterías.O arrefriamento líquido ou a base de aire úsase para manter as baterías dentro do seu intervalo de temperatura óptimo de funcionamento e maximizar a vida útil.
5) Vivenda ou recipiente que protexa e asegure todo o sistema de baterías.Os recintos de baterías exteriores deben ser resistentes á intemperie e poden soportar temperaturas extremas.
As principais funcións dun BESS son:
• Absorbe o exceso de enerxía da rede durante os períodos de pouca demanda e liberala cando a demanda é alta.Isto axuda a estabilizar as flutuacións de tensión e frecuencia.
• Almacene enerxía renovable de fontes como a solar fotovoltaica e os parques eólicos que teñen unha produción variable e intermitente e, a continuación, entrega esa enerxía almacenada cando o sol non brilla ou o vento non sopra.Isto cambia o tempo a enerxía renovable para cando máis se necesita.
• Proporcionar enerxía de respaldo durante avarías ou cortes da rede para manter a infraestrutura crítica en funcionamento, xa sexa en modo illa ou conectado á rede.
• Participar en programas de resposta á demanda e servizos auxiliares aumentando ou baixando a produción de enerxía baixo demanda, proporcionando regulación de frecuencia e outros servizos de rede.
En conclusión, a medida que as enerxías renovables seguen crecendo como porcentaxe das redes eléctricas en todo o mundo, os sistemas de almacenamento de enerxía de baterías a gran escala desempeñarán un papel indispensable para facer que esa enerxía limpa sexa fiable e dispoñible durante todo o día.A tecnoloxía BESS axudará a maximizar o valor das enerxías renovables, a estabilizar as redes eléctricas e a apoiar a transición cara a un futuro enerxético máis sostible e con baixas emisións de carbono.
Hora de publicación: 07-07-2023