Piller Güç Şebekesini Nasıl Artırıyor?

Pil Enerjisi Depolama Sistemleri (BESS’ler), güç yönetimi için esnek bir araçtır ve daha da iyi hale gelmektedirler. Piller, fosil yakıtlardan yenilenebilir enerjiye geçişte hayati bir rol oynamaktadır. Böyle bir rol, pil enerjisini depolayan ve gerektiğinde serbest bırakan pil enerji depolama sistemlerinde (BESS’ler) yer almaktadır. BESS pazarı dünya çapında hızla büyümektedir. Son 10 yılda hem otomotiv hem de enerji endüstrilerinde toplu şebeke ölçeğinde BESS kurulumları görüldü. BloombergNEF’e göre, 2018 itibariyle 9 GW / 17 GWh BESS dağıtıldı ve 2040 yılına kadar 1.095 GW / 2.850 GWh dağıtılması bekleniyor. uygulama sayısı.

BESS Nasıl Çalışır?

BESS’in ana bileşenleri bir pil dizisi, bir kontrol sistemi, bir invertör ve bir pil yönetim sistemidir (BMS). Pil dizisi, gerekli kapasite ve voltajı sağlamak için paralel ve/veya seri bağlantılardaki bir dizi pildir. Bir kontrol sistemi, BESS’in beynidir. Akülerin ne zaman şarj edilmesi gerektiğini ve yüklere ne zaman güç sağlamaları gerektiğini belirler. Kontrol sistemi bu işlemleri koordine etmek için BESS dışındaki cihazlarla etkileşime girmelidir. Aküler DC voltajı sağladığından, bunu tüketiciler için uygun AC voltajına dönüştürmek için bir invertör kullanılır. Diğer sorumlulukların yanı sıra BMS, sıcaklığı kontrol etmek için termal yönetim sağlar. bataryalar. Bu çok önemlidir, çünkü pilin çalışması sırasında kimyasal reaksiyonlardan kaynaklanan ısı sisteme zarar verebilir ve personel için zararlı olabilir. Sıcaklığı kontrol etmek, tüm pil türleri için önemlidir, ancak özellikle lityum iyon piller için, çalışmaları sıcaklığa çok bağlı olduğundan önemlidir. Uygun olmayan sıcaklıklar pillerin termal olarak kaçmasına neden olarak yangına ve patlamaya neden olabilir.

BESS için En Uygun Pil Türleri

Daha eski BESS’ler çoğunlukla kurşun-asit veya nikel-kadmiyum (Ni-Cd) piller kullanırdı. Ancak, son beş yılda lityum iyon (Li-ion) piller hızla pazar payı kazandı. Li-ion artık yeni BESS kurulumlarında kullanılan en yaygın pildir. Kurşun asitli pil teknolojisi piyasadaki en iyi fiyata sahiptir ve teknoloji olgun ve güvenilirdir. Ancak, eskimiş olarak kabul edilir. Kurşun asit piller, Li-ion teknolojisine kıyasla zayıf bir özgül enerji oranına sahiptir, bu da sistemin yeterli enerjiyi sağlamak için ağır olması gerektiği anlamına gelir. İki kurşun asitli akü tipi vardır: taşmalı havalandırmalı kurşun asit (VLA) ve valf ayarlı kurşun asit (VRLA). VLA’nın fiyatı daha düşüktür, ancak VRLA daha popülerdir çünkü daha az bakım gereksinimi vardır, asit sızıntısı riski yoktur ve montaj esnekliği vardır.

Güç Şebekesi için BESS Uygulamaları

Fosil yakıtlar geride kalıyor ve toplum daha yeşil enerji üretimine geçiyor. Tüketiciler, örneğin elektrikli araçlarını şarj ederken her zamankinden daha fazla elektrik kullanıyor. Bu değişiklikler şebeke yönetimi için bir zorluk teşkil etmektedir ve BESS’ler gelecek vaat eden ve çok yönlü bir çözümdür. BESS’ler, elektrik tedarik zincirinin üretim, iletim, dağıtım ve tüketim dahil olmak üzere birçok bölümünde uygulamalar bulmuştur. Yenilenebilir enerjinin elektrik şebekesine entegrasyonunda önemli bir rol oynarlar. BESS’ler, yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimindeki dalgalanmayı, zirvelerde enerjiyi emerek ve düşük enerji üretimi sırasında sağlayarak telafi eder.

BESS’ler, güç yönetimi için hızlı dağıtım süresi, son derece hızlı yanıt ve iyi ölçeklenebilirlik sağlayabilir. PV Tech’e göre, elektrik şebekesi, nominal güçlerini 30 saniyeden daha kısa sürede artırabilmek ve 15 dakika boyunca sabit bir güç çıkışını sürdürebilmek için bir BESS’ye ihtiyaç duyar. Modern Li-ion piller bu gereksinimleri karşılar.

Başka bir uygulama, iletim şebekesi esnekliği için bir BESS dağıtmaktır. İletim şebekesi güvenilirlik standartları, bir hat veya ana trafo merkezinin çalışmadığı şebekedeki beklenmedik olaylar sırasında bile sistemin kararlı bir durumda kalmasını gerektirir. İletim sistemi, tüm iletim tesisleri hizmetteyken tam kapasite taşıyabilmeli ve gelecekteki yük büyüme modellerini içermelidir. Bu nedenle, geleneksel iletim sistemleri tipik olarak büyük boyutludur ve yeterince kullanılmamaktadır. Pik yük nadiren meydana geldiğinden, iletim sistemleri genellikle kapasitelerinin yalnızca yüzde 55’ini kullanır.