电池储能系统(BESS):概念及应用解析

发表时间: 2024-05-31 22:29

原文链接:什么是电池储能系统(BESS)

说到储能,公众通常会想到电池,电池在能量转换效率、系统寿命和安全性方面至关重要。然而,如果储能要作为一个系统发挥作用,电池储能系统(BESS)就变得与核心组件(通常被称为“大脑”)同等重要。

BESS直接负责储能系统的控制策略。控制策略显著影响电池的衰减率、循环寿命和储能系统的整体经济可行性。此外,BESS在快速保护设备和确保安全方面发挥着至关重要的作用。如果我们把储能系统比作人体,BESS就像大脑一样,决定所执行的任务,建立合理的工作和休息模式,并在发生事故时实现自我保护。

BESS是什么以及它如何工作?

电能可以储存在电池中以备不时之需。电池储能系统 (BESS) 是一种先进的技术解决方案,可以以多种方式储存电能以供日后使用。鉴于能源供应可能会因天气、停电或地缘政治原因而出现波动,电池系统对于公用事业、企业和家庭实现持续的电力供应至关重要。电池储能系统 不再是事后想法或附加组件,而是任何能源战略的重要支柱,尤其是利用可再生太阳能的能源战略。太阳是一种奇妙的能源引擎,但它有一个重大限制:没有阳光就不能发电。通过将电池储能与光伏解决方案相结合,电池可以缓解可再生能源的间歇性,将白天产生的太阳能储存起来供夜间使用,从而保证始终有稳定的电力供应。

电池储能系统如何工作?

电池储能系统 (BESS) 的工作原理很简单。电池从电网、发电站或太阳能电池板等可再生能源或其他能源获取电能,然后将其存储为电流,并在需要时释放。与软件结合使用时,BESS 电池成为一个平台,将电池的储能容量与通过利用人工智能、机器学习和数据驱动解决方案实现高级能源消耗管理所需的智能结合在一起。这使得电池成为抵消气候变化的工具,因为它们使用户能够更灵活地使用能源,使用户能够适应需求和供应的低谷和高峰。总体而言,电池储能系统促进可再生能源的部署,从而有助于减少碳排放,甚至降低企业和家庭的成本。

BESS:主要应用

电池储能的用途非常广泛,不仅仅是在能源短缺或停电时用作简单的应急备用电源。根据储能是用于企业还是家庭,其应用方式有所不同。

对于商业和工业用户来说,有以下几种应用:

    • 调峰,即管理能源需求以避免能源消费突然短期激增的能力
    • 负荷转移,允许企业在能源价格更高时利用电池,将能源消耗从一个时间段转移到另一个时间段
    • 灵活性,客户可以在关键时刻减少其站点的电网需求,而无需改变其电力消耗。因此,能源存储使参与需求响应计划和节省能源成本变得更加容易
    • 微电网 依赖电池作为关键组件,因为这些电网需要储能,以便在需要时与主电网断开连接
    • 与可再生能源的整合,因为在没有可再生能源的情况下,电池可以保证平稳、连续的电力供应。

住宅用户受益于储能系统的运用,具体如下:

    • 自用,因为住宅用户可以在白天生产太阳能,然后在晚上运行家里的电器
    • 停电时的紧急备份
    • 脱离电网,或完全脱离电力或能源设施

电池储能系统的优势

使用电池存储技术有很多优势 。 它们使可再生能源更加可靠,从而更加可行。太阳能和风能的供应可能会波动,因此电池存储系统对于“平滑”这种流动至关重要,无论风吹还是阳光普照,都可以全天候提供持续的能源供应。此外,它们还可以保护任何用户免受可能影响能源供应的电网波动的影响。以下是电池存储的一些优势:

    • 环境效益:在家庭或企业安装可再生能源电池存储系统可减少污染,从而促进能源转型并对抗全球变暖的影响。
    • 降低能源成本:储存低成本能源并在电费较高的高峰时段使用,可让用户转移消费并避免更高的费用,从而节省资金。与免费的太阳能结合使用时,节省的成本会更大。
    • 减少对电网的依赖:电池存储系统保证持续的能源供应,即使在电网因需求高峰或极端天气而不稳定的时候也是如此。
    • “始终开启”供电:太阳并非始终“开启”。电池存储系统全天候工作,因此可以通过在系统中存储任何多余的电力来补偿太阳能供应的任何波动。
    • 弹性:电池存储系统在停电时提供紧急备用电源,保证业务连续性。

电池储能系统的主要类型有哪些?

电池储能系统基本上有两种类型:面向消费者的“电表后”(BTM)系统,也称为“小型电池储能”,其中包括住宅级光伏电站和电池储能单元,有助于在阳光不充足、无法产生太阳能等情况下减轻公共电网的压力;以及“电表前”(FTM)系统,它们基本上位于能源分配方程式的公用事业方面,包括大规模能源生产和存储设施,如发电厂、太阳能园区和大型储能系统。更详细地说:

电表后系统安装在用户处,通常比电表前系统小。电表后系统的主要功能是提高其所有者的能源供应稳定性并降低成本,但如果当地监管框架允许,电池也可以将能源回馈给电网,从而成为额外的收入来源。

电表前系统规模较大,直接连接到电网,因此通常属于公用事业公司,帮助其解决网络拥塞问题或作为建设新电力线的替代方案。

电池储能系统能使用多长时间以及如何赋予它第二次生命?

大多数电池储能系统的使用寿命为5至15年。作为能源转型解决方案生态系统的一部分,电池储能是实现可持续发展的工具,同时,它们本身也必须完全可持续。电池的再利用和电池寿命结束时所含材料的回收是全方位的可持续发展目标,也是循环经济原则的有效应用。从电池中回收越来越多的材料并赋予它们第二次生命,无论是在提取阶段还是在处置阶段,都会带来环境效益。电池再利用还能带来经济效益。