Mfumo wa kuhifadhi nishati ya betri, unaojulikana kama BESS, hutumia benki za betri zinazoweza kuchajiwa tena kuhifadhi umeme wa ziada kutoka kwenye gridi ya taifa au vyanzo vinavyoweza kutumika tena kwa matumizi ya baadaye.Kadiri teknolojia za nishati mbadala na gridi mahiri zinavyosonga mbele, mifumo ya BESS inatekeleza jukumu muhimu zaidi katika kuleta utulivu wa usambazaji wa nishati na kuongeza thamani ya nishati ya kijani.Kwa hivyo mifumo hii inafanya kazi vipi hasa?
Hatua ya 1: Benki ya Betri
Msingi wa BESS yoyote ni kati ya kuhifadhi nishati - betri.Moduli nyingi za betri au "seli" huunganishwa pamoja ili kuunda "benki ya betri" ambayo hutoa uwezo wa kuhifadhi unaohitajika.Seli zinazotumiwa sana ni lithiamu-ion kutokana na msongamano wao wa juu wa nishati, maisha marefu na uwezo wa kuchaji haraka.Kemia zingine kama vile asidi ya risasi na betri za mtiririko pia hutumiwa katika programu zingine.
Hatua ya 2: Mfumo wa Ubadilishaji wa Nguvu
Benki ya betri inaunganisha kwenye gridi ya umeme kupitia mfumo wa kubadilisha nguvu au PCS.PCS ina vijenzi vya umeme vya nishati kama vile kigeuzi, kibadilishaji fedha na vichujio vinavyoruhusu nishati kutiririka pande zote mbili kati ya betri na gridi ya taifa.Kibadilishaji kigeuzi hubadilisha mkondo wa moja kwa moja (DC) kutoka kwa betri hadi mkondo wa kubadilisha (AC) ambao gridi ya taifa hutumia, na kibadilishaji fedha hufanya kinyume ili kuchaji betri.
Hatua ya 3: Mfumo wa Usimamizi wa Betri
Mfumo wa usimamizi wa betri, au BMS, hufuatilia na kudhibiti kila seli ya betri ndani ya benki ya betri.BMS husawazisha seli, hudhibiti voltage na mkondo wakati wa malipo na kutokwa, na hulinda dhidi ya uharibifu kutoka kwa chaji kupita kiasi, njia za kupita kupita kiasi au kutokwa kwa kina.Inafuatilia vigezo muhimu kama vile voltage, sasa na halijoto ili kuboresha utendaji wa betri na maisha.
Hatua ya 4: Mfumo wa Kupoeza
Mfumo wa baridi huondoa joto la ziada kutoka kwa betri wakati wa operesheni.Hii ni muhimu ili kuweka seli ndani ya kiwango bora cha joto na kuongeza maisha ya mzunguko.Aina za kawaida za kupoeza hutumiwa ni kupoeza kioevu (kwa kuzungusha kipozezi kupitia sahani zilizogusana na betri) na kupoeza hewa (kwa kutumia feni kulazimisha hewa kupitia nyufa za betri).
Hatua ya 5: Operesheni
Wakati wa mahitaji ya chini ya umeme au uzalishaji wa juu wa nishati mbadala, BESS inachukua nguvu nyingi kupitia mfumo wa kubadilisha nishati na kuihifadhi kwenye benki ya betri.Wakati mahitaji ni mengi au mbadala hazipatikani, nishati iliyohifadhiwa inarudishwa kwenye gridi ya taifa kupitia kibadilishaji umeme.Hii inaruhusu BESS "kuhama kwa wakati" nishati mbadala ya mara kwa mara, kuleta utulivu wa mzunguko wa gridi na voltage, na kutoa nishati mbadala wakati wa kukatika.
Mfumo wa usimamizi wa betri hufuatilia hali ya malipo ya kila seli na kudhibiti kasi ya malipo na utokaji ili kuzuia chaji kupita kiasi, joto kupita kiasi na kutokwa kwa betri kwa kina - kupanua maisha yao ya kutumika.Na mfumo wa kupoeza hufanya kazi ili kuweka joto la jumla la betri ndani ya safu salama ya uendeshaji.
Kwa muhtasari, mfumo wa kuhifadhi nishati ya betri hutumia betri, vijenzi vya umeme vya umeme, vidhibiti mahiri na usimamizi wa halijoto pamoja kwa mtindo uliounganishwa ili kuhifadhi umeme mwingi na kutoa nishati inapohitajika.Hii inaruhusu teknolojia ya BESS kuongeza thamani ya vyanzo vya nishati mbadala, kufanya gridi za nishati kuwa bora zaidi na endelevu, na kusaidia mpito wa siku zijazo za nishati ya kaboni ya chini.
Kutokana na kuongezeka kwa vyanzo vya nishati mbadala kama vile nishati ya jua na upepo, mifumo mikubwa ya kuhifadhi nishati ya betri (BESS) ina jukumu muhimu zaidi katika kuleta utulivu wa gridi za nishati.Mfumo wa hifadhi ya nishati ya betri hutumia betri zinazoweza kuchajiwa tena ili kuhifadhi umeme wa ziada kutoka kwa gridi ya taifa au kutoka kwa unaoweza kutumika upya na kurejesha nishati hiyo inapohitajika.Teknolojia ya BESS husaidia kuongeza matumizi ya nishati mbadala ya mara kwa mara na kuboresha utegemezi wa gridi ya taifa kwa ujumla, ufanisi na uendelevu.
BESS kawaida huwa na vijenzi vingi:
1) Benki za betri zilizoundwa na moduli nyingi za betri au seli ili kutoa uwezo unaohitajika wa kuhifadhi nishati.Betri za lithiamu-ioni hutumika sana kwa sababu ya msongamano mkubwa wa nishati, maisha marefu na uwezo wa kuchaji haraka.Kemia zingine kama vile asidi ya risasi na betri za mtiririko pia hutumiwa.
2) Mfumo wa kubadilisha nguvu (PCS) unaounganisha benki ya betri kwenye gridi ya umeme.PCS ina kibadilishaji kigeuzi, kibadilishaji fedha na vifaa vingine vya kudhibiti vinavyoruhusu nguvu kutiririka pande zote mbili kati ya betri na gridi ya taifa.
3) Mfumo wa usimamizi wa betri (BMS) unaofuatilia na kudhibiti hali na utendaji wa seli mahususi za betri.BMS husawazisha seli, hulinda dhidi ya uharibifu kutokana na chaji kupita kiasi au kutoweka kwa kina kirefu, na hufuatilia vigezo kama vile voltage, mkondo na halijoto.
4) Mfumo wa baridi ambao huondoa joto la ziada kutoka kwa betri.Upoaji wa kioevu au hewa hutumiwa kuweka betri ndani ya kiwango bora cha halijoto ya kufanya kazi na kuongeza muda wa kuishi.
5) Nyumba au chombo kinacholinda na kulinda mfumo mzima wa betri.Vifuniko vya betri vya nje lazima vizuie hali ya hewa na viweze kustahimili halijoto kali.
Kazi kuu za BESS ni:
• Nywa nishati ya ziada kutoka kwenye gridi ya taifa wakati wa mahitaji ya chini na uachie wakati uhitaji ni mkubwa.Hii husaidia kuleta utulivu wa kushuka kwa voltage na mzunguko.
• Hifadhi nishati mbadala kutoka kwa vyanzo kama vile PV ya jua na mashamba ya upepo ambayo yana pato tofauti na mara kwa mara, kisha toa nishati hiyo iliyohifadhiwa wakati jua haliwashi au upepo hauvuma.Wakati huu huhamisha nishati mbadala hadi inapohitajika zaidi.
• Toa nishati mbadala wakati wa hitilafu au kukatika kwa gridi ya taifa ili kuweka miundombinu muhimu ifanye kazi, iwe katika hali ya kisiwa au gridi ya taifa.
• Shiriki katika mwitikio wa mahitaji na programu za huduma za ziada kwa kuongeza pato la umeme juu au chini inapohitajika, kutoa udhibiti wa mzunguko na huduma zingine za gridi ya taifa.
Kwa kumalizia, kadiri nishati inayoweza kurejeshwa inavyoendelea kukua kama asilimia ya gridi za nishati duniani kote, mifumo mikubwa ya hifadhi ya nishati ya betri itachukua jukumu muhimu katika kufanya nishati hiyo safi itegemeke na kupatikana saa nzima.Teknolojia ya BESS itasaidia kuongeza thamani ya vitu vinavyoweza kurejeshwa, kuleta utulivu wa gridi za nishati na kusaidia mpito wa siku zijazo endelevu, zenye kaboni ya chini.
Muda wa kutuma: Jul-07-2023
