Sistemas de almacenamento de enerxía en baterías (BESS) PPT

Fai clic para descargar:

Sistemas de almacenamento de enerxía en baterías PPT1

Sistemas de almacenamento de enerxía en baterías (BESS) PPT2

Un sistema de almacenamento de enerxía en baterías (BESS, polas súas siglas en inglés) é un sistema enerxético que utiliza baterías para almacenar e liberar enerxía eléctrica. Úsase amplamente en áreas como as redes eléctricas, a conexión á rede de enerxías renovables, os vehículos eléctricos e as instalacións comerciais e industriais. A función principal do BESS é equilibrar a subministración e a demanda de enerxía mediante a tecnoloxía de almacenamento de enerxía, mellorar a estabilidade e a fiabilidade da rede eléctrica e apoiar o uso eficiente das enerxías renovables.

1. Compoñentes básicos e principios de funcionamento de BESS

O BESS normalmente consta dos seguintes compoñentes clave:

• Sistema de batería: Responsables de almacenar enerxía eléctrica, os tipos comúns inclúen baterías de ións de litio (como as baterías de fosfato de ferro e litio LFP), baterías de chumbo-ácido, baterías de fluxo, etc. As baterías de ións de litio son amplamente adoptadas debido á súa alta densidade de enerxía, longa vida útil e baixos custos de mantemento.
• Sistema de xestión da batería (BMS): Monitoriza o estado da batería, incluíndo a voltaxe, a corrente, a temperatura e outros parámetros, para garantir un funcionamento seguro e evitar problemas como a sobrecarga, a sobredescarga ou a fuga térmica.
• Sistema de conversión de enerxía (PCS): Converte a corrente continua (CC) da batería en corrente alterna (CA) para a conexión á rede ou o subministro da carga. O PCS tamén admite a conversión bidireccional, o que permite as operacións de carga e descarga da batería.
• Sistema de xestión da enerxía (EMS): Coordina o funcionamento do BMS, o PCS e outros compoñentes, optimiza o fluxo de enerxía e permite a monitorización e o control remotos.
• Sistemas auxiliares: Inclúe sistemas de refrixeración, sistemas de extinción de incendios, transformadores, SAI, etc., para garantir o funcionamento seguro e estable do sistema.

2. Escenarios de aplicación para BESS

BESS ten un amplo valor de aplicación en múltiples campos:

• Lado da grella: As BESS pódense empregar para suavizar as flutuacións das fontes de enerxía renovables (como a enerxía solar e eólica), mellorando a estabilidade e a fiabilidade da rede. Por exemplo, poden liberar enerxía almacenada durante as horas punta para reducir a presión da rede e cargar durante as horas fóra das horas punta para minimizar os custos enerxéticos.
• Lado de servizos públicos: Os sistemas BESS pódense empregar en instalacións residenciais, comerciais e industriais para proporcionar enerxía de reserva, cambiar a carga e xestionar os custos da electricidade. Por exemplo, os usuarios residenciais poden usar a enerxía almacenada durante as horas punta diúrnas para reducir os gastos de electricidade.
• Produtores independentes de enerxía (PIE): Os BESS poden axudar aos IPP a equilibrar a produción de enerxía, mellorar a eficiencia do uso da enerxía e aumentar os ingresos proporcionando servizos auxiliares como o soporte de tensión e a regulación de frecuencia.
• Microredes: En contornas remotas ou fóra da rede, o BESS pode funcionar como un sistema enerxético independente, combinando fontes de enerxía renovables como a enerxía solar e eólica para proporcionar un subministro de enerxía estable.

3. Vantaxes de BESS

• Mellora do uso das enerxías renovables: Ao almacenar a electricidade xerada durante os períodos de baixa produción, o BESS mellora significativamente a utilización das enerxías renovables e reduce a restrición da enerxía eólica e solar.
• Mellora da estabilidade da rede: O BESS pode proporcionar enerxía de reserva durante as interrupcións da rede, garantindo o funcionamento continuo das cargas críticas e mellorando a resistencia da rede ás interferencias.
• Redución dos custos enerxéticos: Ao cargar durante os períodos de prezos baixos e descargar durante os períodos de prezos altos, BESS pode axudar aos usuarios a reducir os custos enerxéticos.
• Protección ambiental e sustentabilidade: O BESS axuda a reducir a dependencia dos combustibles fósiles, promove o desenvolvemento de enerxía limpa e aliñase cos obxectivos globais de neutralidade de carbono.

4. Desafíos e tendencias de desenvolvemento das empresas de servizos sociais (BESS)

Malia as súas numerosas vantaxes, o BESS aínda afronta algúns desafíos no seu desenvolvemento:

• Problemas de custo: Aínda que o custo das baterías de ións de litio diminuíu significativamente, aínda é necesaria unha maior redución de custos para o despregamento a grande escala.
• Problemas de seguridade: O embalamento térmico da batería pode causar incendios, polo que son necesarios sistemas robustos de extinción de incendios e control BMS.
• Madurez técnica: Algunhas tecnoloxías de baterías emerxentes (como as baterías de estado sólido) aínda están en fase de I+D e non se comercializaron a grande escala.

No futuro, cos avances tecnolóxicos e o apoio político, as baterías de ións de litio (BESS) desempeñarán un papel cada vez máis importante na transición enerxética. Por exemplo, BloombergNEF prevé que para 2030 o custo das baterías de ións de litio reducirase á metade, o que impulsará un crecemento exponencial das instalacións globais de almacenamento de enerxía.

5. Mercado e participantes de BESS

O mercado global de BESS está nunha fase de rápido desenvolvemento, con actores clave como:

• ABB: Ofrece solucións BESS integrais que abarcan hardware, software e servizos de integración.
• Enerxía NextEra: Céntrase no desenvolvemento e a operación de enerxías renovables e sistemas de almacenamento de enerxía.
• BYD: Como líder mundial na fabricación de baterías, BYD ofrece sistemas de baterías de ións de litio de alto rendemento.
• ENERXÍA PK: Ofrece sistemas BESS que van dende os 100 kWh ata os 2 MWh, para aplicacións industriais e comerciais.

6. Perspectivas futuras para BESS

A medida que medra a atención global nas enerxías renovables e nos obxectivos de neutralidade de carbono, o almacenamento de enerxía enerxética (BESS) converterase nunha das tecnoloxías principais que impulsarán a transición enerxética. Proxéctase que para 2040 o mercado mundial de almacenamento de enerxía alcance os billóns de dólares, con China, Estados Unidos e India como participantes importantes no mercado. Ademais, os escenarios de aplicación para BESS ampliaranse aínda máis para incluír redes intelixentes, estacións de carga de vehículos eléctricos, centros de datos e moito máis.

Conclusión

As BESS son unha solución enerxética eficiente, flexible e sostible que aborda eficazmente a intermitencia das enerxías renovables e a inestabilidade da rede. A medida que a tecnoloxía continúa avanzando e os custos continúan diminuíndo, as BESS xogarán un papel cada vez máis importante nos futuros sistemas enerxéticos. Xa sexan operadores de rede, produtores de enerxía independentes ou usuarios comúns, todos poden mellorar a eficiencia da utilización da enerxía, reducir os custos operativos e contribuír a alcanzar os obxectivos de desenvolvemento sostible a través das BESS.