Батареянын энергияны сактоо тутуму (BESS) эки негизги эффективдүү индикаторлорго көңүл бурууну талап кылат: бири энергияны сактоо сыйымдуулугуна жана колдонууга байланыштуу, б.а., кубаттуулукка байланыштуу; ал эми экинчиси энергияны толтуруу же бошотуу жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу, башкача айтканда, бийликке байланыштуу. Бул эки аспекттин ортосундагы байланыш көбүнчө энергия сактоо тутуму энергияга-багытталганбы же кубаттуулук-багытталганбы, айырмалоо үчүн колдонулат.
Батарея энергияны сактоо тутумунун кубаттуулугу
Бул көрсөткүч, адатта, киловатт-саат (кВт.саат) же мегаватт{1}}саат (МВт) менен туюнтулган, сактоо тутуму кармай турган теориялык максималдуу энергия сыйымдуулугун билдирет. Бул энергия сактоо системасынын маанилүү параметрлеринин бири болуп саналат; бирок анын иш жүзүндө колдонулуучу кубаттуулугуна батареянын разряддын тереңдиги (DOD) жана системанын натыйжалуулугу таасир этет.
BESSтин (Батареянын Энергиясын Сактоо системасы) кубаттуулугу батареянын сыйымдуулугунун аныктамасынан айырмаланып, чыгарыла турган же колдонула турган энергиянын көлөмүн баса белгилейт. Батареянын сыйымдуулугу жалпысынан белгилүү бир шарттардагы батареянын сыйымдуулугуна (разряддын ылдамдыгы, температура, токтотуу чыңалуу ж.б.) тиешелүү жана ампер-саат (Ач) менен өлчөнөт, убакыттын өтүшү менен токтун интегралын билдирет.
Батарея энергиясын сактоо системасы: Максималдуу системанын күчү
Системанын максималдуу кубаттуулугу энергияны сактоо тутумунун максималдуу кубаттоо жана разряддоо мүмкүнчүлүгүн чагылдырат жана жалпысынан киловатт (кВт) же мегаватт (МВт) менен көрсөтүлөт. Бул өндүрүмдүүлүк көрсөткүчү батарейканы, туруктуу ток өткөргүч схемасын, ПКС жана AC туташуу, ал тургай максималдуу кубаттуулукта иштөө учурундагы жоготуулар (бул жоготуулар негизинен жылуулукка айланат), температураны көзөмөлдөө тутумунун жана башка көмөкчү жабдуулардын конструкциясына таасир этүүчү бүткүл негизги схеманын конструкциясы менен аныкталат. Бир эле кубаттуулуктагы энергияны сактоо тутумдары максималдуу кубаттуулуктагы айырмачылыктардан улам бир кыйла ар түрдүү функцияларга ээ болушу мүмкүн; ал тургай, бир эле энергия сактоо системасы ар кандай иштөө кубаттуулугунун деңгээлинен улам натыйжалуулуктун квадраттык айырмасын сезет.
1 МВт/500 кВт/саат сыяктуу кубаттуулук параметрине салыштырмалуу кубаттуулук параметри салыштырмалуу чоң болгондо, ал кубаттуулук-түрү энергияны сактоо системасы деп аталат; тескерисинче, эгерде ал 500 кВт/1 МВт саат болсо, анда ал энергия-түрү энергияны сактоо системасы деп аталат. Ошондуктан, кээде убакыт түшүнүгү киргизилет, мисалы, биринчиси 1 МВт/0,5 с, экинчиси 500 кВт/2 ч деп белгиленет.
Батареянын энергияны сактоо системасы: Энергияны жоготуу жана эффективдүүлүк
Энергияны сактоо тутумунун эффективдүүлүгү кубаттоо жана разряддоо процессиндеги энергиянын жоголушун чагылдырат. Бул система тарабынан чыгарылган энергиянын ага заряддалган энергияга катышы катары түшүнсө болот, ошондой эле циклдин эффективдүүлүгү деп аталат. Бул жоготуу энергияны сактоочу аккумулятордун техникалык түрүнө гана байланыштуу эмес, ошондой эле энергияны конвертациялоо системасы (PCS) сыяктуу электрдик компоненттерден да көз каранды. Тар мааниде системанын эффективдүүлүгү биринчи кезекте заряддоо жана разряддоо учурундагы негизги схемадагы жоготууларды чагылдырат, аккумулятордон, DC автобусунан, PCSден жана акырында трансформаторго чейин (эгерде бар болсо). Бирок, практикалык инженердик колдонмолордо, температураны көзөмөлдөө системасы сыяктуу көмөкчү жабдуулардын электр энергиясын керектөө көбүнчө жалпы жоготууга кирет, бул жалпы эффективдүүлүккө таасирин тийгизет.
Сүрөт: BESS энергия балансынын байланышы
Батареянын энергияны сактоо системасы: Циклдердин саны
Батареянын заряды-разрядынын саны анын иштөө мөөнөтүн аныктайт. Энергияны сактоо тутумунда, батареянын баасы жогору болгондуктан, анын иштөө мөөнөтү бүт системанын иштөө мөөнөтүн да аныктайт. Цикл өмүрүнүн деградациясы ички каршылыктын өсүшүнө алып келет, ал өз кезегинде жоготууларды жана жылуулукту пайда кылууну көбөйтөт, деградация процессин андан ары тездетет. Андан тышкары, бат-баттан ашыкча заряддоо жана-заряддан ашыкча заряддоо электролитте металлдык заттардын кайра-кайра эрип кетишине жана чөктүрүлүшүнө алып келет, бул дагы батареянын циклинин иштөө мөөнөтүнө жана коопсуздугуна олуттуу таасирин тийгизет.
Литий{0}}иондук батареянын белгилүү бир түрү үчүн 1С кубаттоо жана 1С разряддоо шарттарында циклдердин саны сүрөттө көрсөтүлгөндөй, разряддын ар кандай тереңдиктеринде (DOD) олуттуу айырмачылыктарды көрсөтөт.
Батарея энергиясын сактоо тутумунун баасы
Энергияны сактоо системаларынын баасы системанын кубаттуулугуна, кубаттуулугуна жана иштөө чөйрөсүнө тыгыз байланыштуу. Жалпысынан, энергияны сактоо системаларында-батареялардын баасы салыштырмалуу жогору болот; кубаттуулук-түрү сактоо тутумдарында батареялардын баасы салыштырмалуу төмөн. Бирок, кандай болгон күндө да, батарейканын пакетинин баасы азыркы учурда жалпы BESS наркынын негизги бөлүгүн түзөт, ошондой эле келечекте чыгымдарды азайтуу үчүн негизги аймак болуп калат.
Нарк бирдиги юань/кВт саат же юань/кВт катары көрсөтүлүшү мүмкүн, бирок анын маанисин толук жана так чагылдырбайт. Ошондуктан, конкреттүү долбоорлорду талкуулоодо бир эле учурда кубаттуулукту да, кубаттуулукту да тактоо зарыл.
Батарея энергиясын сактоо системасы: наркы Жооп убактысы
BESS (Батареянын Энергиясын Сактоо Системалары) үчүн кубаттуулукту конвертациялоо да, жооп берүү убактысы да миллисекунддук диапазондо, бул энергия тутумунун колдонмолору үчүн жетиштүү. Бул жерде BESS башка физикалык энергияны сактоо ыкмаларына, мисалы, маховик энергияны сактоо жана насостук{1}}камдалуучу гидроэнергетикага салыштырмалуу жогору турат. Бирок, чыңалуудагы, орнотуу ыкмаларындагы жана батарея клеткасынын кубаттуулугундагы чектөөлөрдөн улам, бир BESS бирдигинин кубаттуулугу жана кубаттуулугу салыштырмалуу чектелген. Ошондуктан, ири{4}}масштабдуу энергияны сактоочу электр станцияларында, мисалы, параллелдүү туташтырылган ондогон кадимки төмөнкү чыңалуудагы 5МВт/2саат энергияны сактоо тутумдарынан турган электр станцияларында, жооп берүү убакытындагы тоскоолдук биринчи кезекте байланыш ыкмасы жана график механизми менен чектелет. Ага параллелдүү түзүлүштөр арасында кубаттуулукту координациялоо жана айланма токту басуу сыяктуу функциялар да таасир этет. Акыркы станциянын{10}}деңгээлинин жооп берүү убактысы жүздөгөн миллисекунддор, атүгүл секунддарда болушу мүмкүн. Албетте, бир 5MW/2h BESS бирдиги жөн гана гипотетикалык мисал; батарейкаларды ашыкча параллелдүү туташтыруу өзү олуттуу коопсуздук коркунучун жаратат. Бул көйгөйдү чечүү топтук башкаруу ыкмаларын өзгөртүүнү жана жогорку чыңалуудагы түз туташуу сыяктуу жаңы энергияны сактоо тутумунун жаңы технологияларын колдонууну жана ачылыштарды талап кылат.
Батарея энергиясын сактоо системасы: Башка өзгөчөлүктөрү
Колдонмонун башка сценарийлеринде же экономикалык анализдерде өзгөчө энергия (энергиянын-массага катышы, Вт/кг), өзгөчө кубаттуулук (кубаттын{2}}массага- катышы, кВт/кг) жана бирдиктеги энергиянын тыгыздыгы (энергиянын-а-аянттын катышы, Вт/м2) сыяктуу түшүнүктөр да колдонулат. Бул түшүнүктөр долбоордун транспорттук чыгымдарын жана жерди пайдалануу талаптарын эсептөө үчүн актуалдуу болуп саналат.