BESS: Nag-iimbak at Naglalabas ng Electrical Energy

Teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiyaay tumutukoy sa paggamit ng kemikal o pisikal na mga pamamaraan upang mag-imbak ng elektrikal na enerhiya na nabuo mula sa pangunahing pinagmumulan ng enerhiya at ilabas ito kapag kinakailangan. Pangunahing kasama nito ang input at output ng enerhiya at bagay, at conversion ng enerhiya at kagamitan sa imbakan.

Hindi tulad ng mga nakasanayang generation asset na nagko-convert ng gasolina sa power on command, ang teknolohiya ng BESS ay naghihiwalay sa temporal na ugnayan sa pagitan ng produksyon at pagkonsumo-isang kakayahan na pangunahing nagbabago sa mga operasyon ng grid. Ang proseso ng electrochemical conversion ay nagbibigay-daan sa bidirectional na daloy ng enerhiya: pagsingil mula sa sobrang renewable generation o off-peak grid power, pagkatapos ay naglalabas sa panahon ng deficit o pagtaas ng presyo. Ang partikular na nagpapahalaga sa mga system na ito ay hindi lamang kapasidad ng imbakan ngunit ang bilis ng pagtugon ng-grid-mga baterya ay maaaring lumipat mula sa full charge hanggang sa full discharge sa mga millisecond, isang katangian ng pagganap na hindi matutumbasan ng thermal plant.

Ang arkitektura ay hindi kumplikado sa konsepto, kahit na ang mga detalye ng pagpapatupad ay naghihiwalay sa mga maaasahang pag-install mula sa mga may problema.
Ang mga cell ay pinagsama-sama sa mga module. Ang mga module ay nakasalansan sa mga rack. Pino-populate ng mga rack ang mga lalagyan o layuning-mga ginawang enclosure. Sinusubaybayan ng sistema ng pamamahala ng baterya ang mga indibidwal na boltahe at temperatura ng cell, binabalanse ang pamamahagi ng singil at mga anomalya sa pag-flag. Ang thermal management-karaniwang likidong paglamig sa modernong utility-mga scale deployment-ay nagpapanatili ng mga cell sa loob ng pinakamainam na operating window (karaniwan ay 15-35℃). Pinangangasiwaan ng system ng power conversion ang DC{11}}AC transformation, na kumukonekta sa grid sa pamamagitan ng karaniwang switchgear at step-up na mga transformer.

Dito nahaharap ang industriya ng tunay na mga hadlang. Ang napakaraming karamihan ng grid-scale na Battery Energy Storage System na nasa ilalim ng pagbuo o pagpapatakbo ay nagbibigay ng 2-4 na oras na tagal ng pag-discharge sa rate na kapasidad. Sapat na iyon para sa peak shaving sa gabi-sumisipsip ng surplus ng solar sa tanghali, pagkatapos ay ipapadala sa panahon ng-pag-demand ng paglubog ng araw-ngunit hindi sapat para sa maraming-araw na katatagan sa panahon ng pinahabang panahon na mababa-renew.
Ang sikat na "duck curve" ng California ay naglalarawan ng hindi pangkaraniwang bagay. Ang netong load (demand minus variable renewable output) ay bumubulusok sa panahon ng paggawa ng solar sa hapon, pagkatapos ay mabilis na rampa habang lumulubog ang araw at tumataas ang demand ng tirahan. Ang isang 4-oras na baterya ay pinangangasiwaan nang maayos ang pang-araw-araw na cycle. Ang hindi nito matugunan ay ang isang linggong kaganapan sa atmospera na ilog na pinipigilan ang pagbuo ng solar sa buong rehiyon habang sabay-sabay na pinapataas ang pangangailangan sa pag-init.

Ang mahabang-mga teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya-mga bateryang dumadaloy, naka-compress na hangin, hydrogen, mga thermal system-ay nagta-target sa puwang na ito, ngunit hindi pa umabot ang mga sukatan ng gastos at kahusayan sa lithium-ion para sa mas maiikling tagal. Patuloy na tumataya ang merkado sa mga incremental na pagbabawas sa gastos ng lithium-ion kaysa sa pinabilis na pag-deploy ng mga alternatibo.

Ang arbitrage ng enerhiya-pagbili ng mababa at pagbebenta ng mataas-habang umaakit ng mga mamumuhunan, ay bihirang nangingibabaw sa aktwal na kakayahang kumita ng mga baterya. Ang mga pantulong na serbisyo ay kadalasang mas kumikita.

Ang regulasyon ng dalas ay nangangailangan ng mabilis na pagtugon at samakatuwid ay mas mahal. Kapag hindi inaasahang nagsara ang malalaking generator, bumababa ang mga frequency ng grid. Maaaring mag-inject ng kuryente ang mga baterya sa loob ng 100 millisecond, na pumipigil sa pagbaba ng dalas bago magsimula ang mabagal na-paggalaw ng mga planta ng kuryente-ng pinapagana ng karbon. Malinaw na ipinakita ito ng Hornsdale Power Storage System ng South Australia noong 2017 nang tumugon ito sa-mga coal fired power plant nang mas mabilis kaysa sa napagkasunduan sa kontrata, na nag-iwas sa mga potensyal na cascading blackout.

Ang mga reserbang umiikot, suporta sa boltahe, at itim na-mga kakayahan sa pagsisimula-ang mga serbisyong ito ay lalong pinapaboran ang mabilis na-mga kakayahan sa pagtugon ng imbakan ng baterya kaysa sa mga tradisyonal na kasabay na generator. Ang ilang mga merkado ay partikular na nag-ayos ng mga mekanismo ng kompensasyon upang masuri ang bilis ng pagtugon, na lumilikha ng mga stream ng kita na hindi umiiral isang dekada na ang nakalipas.

Ang mga Sistema ng Imbakan ng Enerhiya ng Baterya ay nilulutas ang mga tunay na problema na nililikha ng paglipat ng enerhiya. Ang variable na nababagong henerasyon ay nangangailangan ng buffering. Dumadami ang mga kinakailangan sa flexibility ng grid. Pinapalakas ng electrification ng transportasyon at pag-init ang pinakamataas na hamon sa pamamahala ng demand.

Ngunit ang pag-iimbak lamang ay hindi malulutas ang problema sa intermittency sa pana-panahong sukat. Hindi nito inaalis ang pangangailangan para sa matatag na kapasidad sa pagbuo, bagama't maaari nitong bawasan kung gaano kadalas tumatakbo ang kapasidad na iyon. Ipinakilala nito ang mga bagong pagsasaalang-alang sa kaligtasan na pinag-aaralan pa ring pamahalaan ng industriya.

Gumagana ang teknolohiya. Ang ekonomiya ay umuunlad taun-taon. Mukhang matatag ang deployment trajectory. Wala sa mga iyon ang gumagarantiya ng tuluy-tuloy na pagsasama sa mga kumplikadong sistema ng grid na pinamamahalaan ng mga legacy na regulasyon at pinamamahalaan ng mga institusyong binuo sa paligid ng dispatchable fossil generation.

Ang sinumang magsasabi sa iyo ng teknolohiya ng BESS ay kumakatawan sa isang nalutas na problema alinman ay hindi binibigyang pansin o nagbebenta ng isang bagay. Ang sinumang nag-dismiss nito bilang hindi praktikal ay hindi tumingin sa kamakailang mga gastos sa proyekto o data ng pagpapatakbo. Ang katotohanan ay nasa pagitan ng mga sukdulang iyon-kung saan karaniwang dumarating ang matapat na pagtatasa ng engineering.