Накопление энергии в солнечной энергетике

Во всем мире солнечная энергия является самым надежным возобновляемым источником энергии, а фотоэлектрическая генерация готова стать ведущей технологией в постоянном стремлении к климатической нейтральности. Тем не менее, солнечная энергия демонстрирует изменчивость и нуждается в постоянном «партнере», чтобы достичь и превзойти параметры ископаемого топлива. Системы накопления энергии на базе аккумуляторов (BESS) идеально подходят для достижения этой цели.

Что такое BESS?

Системы накопления энергии состоят из современных аккумуляторных батарей, интегрированных с передовыми технологиями и программным обеспечением, и предлагают комплексные решения для хранения и использования энергии, полученной из возобновляемых источников, таких как солнце, ветер и гидроэлектростанции, а также традиционной электрической сети.

С точки зрения потребителей, особенно работающих от сети, решения по накоплению энергии имеют значительные преимущества. Они обеспечивают энергетическую стабильность, способствуют энергетической независимости, снижают затраты на энергию и способствуют устойчивости предприятий, объектов недвижимости с высоким потреблением энергии, жилых районов и сельскохозяйственных производителей.

BESS играют ключевую роль, отдавая преимущества производителям энергии и всей энергетической системе, особенно в условиях роста доли возобновляемой энергии в энергетическом балансе и децентрализации инфраструктуры. Интеграция систем накопления энергии способствует более эффективному использованию производимой возобновляемой энергии, повышает стабильность электроснабжения и обеспечивает лучшее равновесие между спросом на энергию и потреблением.

Компоненты BESS

Система хранения состоит из литий-ионных аккумуляторов, сконфигурированных последовательно или параллельно, системы управления аккумулятором (BMS), системы преобразования электроэнергии (PCS) и системы управления энергией (EMS):

• BMS отвечает за наблюдение за состоянием заряда батареи (SOC), температурой, общим состоянием системы, напряжением, мощностью и предупреждениями о пожаре. Кроме того, она регулирует мощность для зарядки и разрядки в соответствии с входным сигналом.
• Система преобразования электроэнергии (PCS), также известная как двунаправленный инвертор, обеспечивает преобразование между переменным и постоянным током. Несколько кластеров в системе аккумуляторов подключены к общей шине постоянного тока, в то время как дополнительная шина постоянного тока подключена к системе преобразования электроэнергии.
• EMS действует как мост между спросом на сеть и системой управления аккумулятором — Она отслеживает потребности сети энергии и то, как эта необходимая энергия может быть передана от BESS. EMS отправляет входные сигналы для зарядки или разрядки аккумуляторов на основе требований логики управления и состояния заряда батарей.

Как BESS оптимизирует солнечную энергию?

В сочетании с фотоэлектрическими (PV) солнечными модулями аккумуляторные системы хранения энергии выполняют жизненно важную функцию накопления избыточной энергии, производимой в периоды пика производства, например, в полдень. Эта накопившаяся энергия может быть использована в периоды низкого производства энергии, обеспечивая эффективное использование всей солнечной энергии.

Установка BESS позволяет потребителям использовать свою накопленную солнечную энергию для компенсации высоких цен на электроэнергию в периоды пикового спроса, тем самым повышая экономическую эффективность. Без такой системы накопления избыток солнечной энергии либо ушел бы на мусор, либо продавался в энергосистему по более низкой цене. BESS приносит пользу производителям электроэнергии, обеспечивая экономически эффективное и устойчивое производство возобновляемой энергии одновременно оптимизируя цены на энергию.

Хотя другие системы накопления энергии, такие как гидроаккумулирующие электростанции, накопители энергии на сжатом воздухе, накопители энергии на маховике, накопители тепловой энергии и механические гравитационные накопители известны уже некоторое время, коммерчески жизнеспособные BESS появились только недавно в результате снижения стоимости литий-и и увеличение доступности отработанных аккумуляторов электромобилей.

Солнечная энергия и BESS

Чтобы достичь устойчивого развития и обеспечить долголетие нашей планеты, мы должны поставить приоритет на оптимизацию производства энергии из возобновляемых источников. Спрос на энергию продолжает расти с беспрецедентной быстротой, что заставляет человечество совершать экологический переход.

Аккумуляторные системы накопления энергии играют ключевую роль в этом контексте. В сочетании с солнечной энергией эти технологии представляют невероятно мощную комбинацию, которая содержит огромный потенциал для всех нас, чтобы использовать и получить значительные преимущества. Авенстон предлагает полный спектр услуг внедрения аккумуляторных систем накопления энергии для солнечных электростанций и других объектов возобновляемой энергетики, промышленности и коммерческого сектора.