Introducción
Para el rápido desarrollo de la sociedad tecnológica moderna, la energía eléctrica es una de las fuentes de energía más importantes. El suministro estable y confiable de energía eléctrica está relacionado con la producción normal de la sociedad y la vida cotidiana de las personas. En estos años, en el marco de los requisitos ambientales de neutralidad de carbono global, se han desarrollado energías renovables y se han conectado a la red para el uso de energía eléctrica.
Esto hace que el recurso energético sea más abundante. Sin embargo, al mismo tiempo, la alta volatilidad y la incertidumbre de la energía eléctrica conectada a la red hacen que la operación de la red sea un desafío y que sea complejo mantener el equilibrio de la red. En este punto, las tecnologías de equilibrio de la red basadas en sistemas de almacenamiento de energía de batería (BESS) Nace una solución viable para lograr la alta cuota de consumo de energía renovable en el sistema eléctrico y hace más fiable el suministro eléctrico.
Concepto de un BESS
Composición del BESS
Los componentes principales del BESS son el módulo de batería, BMS, PCS, EMS, sistema de control y monitoreo y otros componentes electrónicos.
Funcionamiento del BESS
El BESS puede equilibrar la red mediante la carga a baja carga y la descarga a alta carga, lo que regula el suministro y la demanda de energía. Cuando la red tiene una carga baja, el BESS cargará la energía almacenada y la utilizará a alta carga. Por el contrario, una vez que la carga en la red aumenta, el BESS liberará la energía eléctrica almacenada para equilibrar la demanda en la red.
Ventajas de BESS
Alta flexibilidad
El BESS tiene una gran flexibilidad, lo que permite ajustar la carga y descarga del sistema en tiempo real según la demanda real de la red. Al mismo tiempo, puede funcionar en diferentes modos.
Reacción sensible
El BESS puede responder en poco tiempo. También puede cambiar entre carga y descarga en milisegundos. De esta manera, mejora eficazmente el rendimiento de la red.
Sostenible
En comparación con la generación de electricidad tradicional, el BESS prácticamente no contamina ni genera ruido. No produce gases contaminantes ni contamina las fuentes de agua, lo que es muy beneficioso para el medio ambiente. El BESS es muy beneficioso para lograr la neutralidad de carbono y proteger el medio ambiente natural.
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Papel del BESS en el equilibrio de la red
Regular la carga
El BESS desempeña un papel fundamental para mantener el flujo de electricidad sin problemas. Al monitorear las cargas de la red y la volatilidad del suministro de energía renovable en tiempo real, puede indicarle cuánta electricidad se está utilizando y cuánta energía renovable está disponible. Luego, ajusta la cantidad de energía que almacena y libera para satisfacer las necesidades dinámicas de la red.
Los estudios han demostrado que el uso de BESS en redes eléctricas de distribución activa desequilibradas puede ayudar a controlar el voltaje al gestionar la cantidad de energía que se envía. Esto ayuda a mantener el voltaje de cada punto de la red dentro del rango correcto. Esto significa que se gastará menos dinero en el funcionamiento de la red y la calidad de la electricidad será mejor para todos.
Optimización del uso del almacenamiento de energía
La configuración óptima del BESS es crucial para mejorar la utilización del almacenamiento de energía. Mediante el uso de algoritmos de control inteligente y técnicas de análisis predictivo, el BESS puede cargar de manera eficiente cuando la red se encuentra en horas de menor demanda y luego liberarla cuando se necesita mucha energía para su uso.
Esto puede lograr un alto aprovechamiento del almacenamiento de energía. Además, puede cambiar la forma en que se carga y libera energía según el funcionamiento de la red y las necesidades de las personas. Esto ayuda a garantizar que usemos nuestro almacenamiento de energía de la manera más eficiente posible y aprovechemos al máximo nuestro sistema eléctrico.
Control de frecuencia
La rápida capacidad de respuesta del BESS lo convierte en una herramienta eficaz para la regulación de la frecuencia de la red. Cuando la frecuencia de la red se desvía del valor estándar, el BESS puede absorber o liberar rápidamente potencia activa para equilibrar las cosas. ¡Así es!
Este mecanismo de respuesta rápida ayuda a garantizar el funcionamiento estable de la red. También mejora la capacidad antiinterferencias del sistema eléctrico, lo que garantiza que las luces permanezcan encendidas cuando las necesite.
Mejorar la calidad del voltaje de la red
La configuración del BESS también desempeña un papel importante en la mejora de la calidad de la tensión de la red eléctrica. Al configurar el BESS correctamente, podemos equilibrar las fluctuaciones de potencia, reducir la energía perdida en la red y hacer funcionar todo el sistema de manera más rentable. Al mismo tiempo, las características de funcionamiento flexible del BESS pueden servir de manera eficaz para la gestión de la tensión de la red de distribución activa.
En segundo lugar, puede mejorar la calidad del voltaje de la red y también mejorar la confiabilidad del suministro de energía. A través de una regulación precisa del voltaje y un funcionamiento estable de la red eléctrica, BESS juega un papel importante. Por ejemplo, en la mejora de la calidad del voltaje de la red eléctrica y en la provisión de una sólida garantía para el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico.
Recursos: https://zhuanlan.zhihu.com/p/663676312
Práctica de aplicación de BESS en el equilibrio de la red
En la actualidad, BESS se ha utilizado ampliamente para equilibrar la red eléctrica y están haciendo un gran trabajo.
En Alemania, Japón y más allá.
BESS está contribuyendo a equilibrar la red con energía renovable, promoviendo el desarrollo de la energía verde. Estos sistemas pueden ajustar la red de manera más flexible, mejorando el consumo de energía renovable y abordando los altibajos que conlleva. Pueden almacenar energía cuando las fuentes renovables están bajas y distribuirla cuando están altas, manteniendo la red en equilibrio para una navegación fluida.
En Estados Unidos, China y muchos otros lugares
BESS puede ayudar a solucionar problemas de la red cuando fallan. Se mueven rápido y hacen cosas con la energía cuando la red falla, para que vuelva a la normalidad y el sistema eléctrico se mantenga en buen estado.
En algunas islas
BESS puede mantener estable el voltaje. Para estas islas que están un poco solas, mantener estable el voltaje es un poco difícil. ¡Pero BESS viene al rescate! Controlan el voltaje todo el tiempo y se aseguran de que se mantenga estable. De esa manera, el sistema eléctrico se vuelve más confiable.
En algunos sistemas de red regionales
BESS permite reducir los picos de demanda, optimizar las curvas de carga de la red y mejorar la eficiencia operativa de la misma. BESS almacena energía durante los períodos de baja demanda y libera la energía almacenada durante los períodos de máxima demanda. Los picos de demanda de la red se pueden reducir de manera efectiva, aliviando la presión de la red y logrando un funcionamiento uniforme y eficiente de la red.
Desafíos y tendencias de desarrollo
El BESS tiene enormes ventajas, pero aún tiene una serie de retos, como el alto coste, la vida útil, la eficiencia del ciclo y la influencia del medio ambiente, especialmente en las innovaciones tecnológicas, como el desarrollo de baterías más modernas, los avances en la tecnología de reciclaje de baterías y la integración de redes inteligentes. Una vez que se mejoren estos defectos, el rendimiento y las reducciones de costes tendrán la perspectiva de impulsar nuevas mejoras.
Conclusión
Con la continua madurez de las tecnologías de energía renovable y los avances en las tecnologías de baterías, BESS, como solución técnica flexible, eficiente y respetuosa con el medio ambiente, tiene aplicaciones prometedoras en el equilibrio de la red. En el futuro, BESS se volverá más inteligente y eficiente. Servirá como un soporte crítico para el equilibrio de la red y promoverá la aplicación a gran escala de la energía renovable. Además, contribuirá al desarrollo sostenible de la red.
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