Was ist ein Batteriespeichersystem und wie funktioniert es?

Mit der groß angelegten Einführung von erneuerbare Energie und der steigenden Nachfrage nach Flexibilität und Zuverlässigkeit in den Stromsystemen sind Batterie-Energiespeichersysteme zu einer entscheidenden Komponente des Energiemanagements geworden. BESS können Strom zu verschiedenen Zeiten speichern und wieder abgeben, um Schwankungen bei Energieangebot und -nachfrage auszugleichen, die Netzstabilität zu verbessern, die Stromkosten zu optimieren und sichere und zuverlässige Energielösungen für Unternehmen und Haushalte zu bieten. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über BESS, einschließlich ihrer Definition, Funktionsprinzipien, Vorteile, Anwendungsszenarien und Integration mit dezentralen Erzeugungssystemen.

Was ist ein Batterie-Energiespeichersystem?

Ein Batterie-Energiespeichersystem ist ein System, das Batterien als Energiespeichermedium verwendet, um Strom über einen bestimmten Zeitraum zu speichern und wieder abzugeben. BESS sind besonders wichtig für Haushalte, Unternehmen und Versorgungsunternehmen, da die Energieversorgung aufgrund von Standort, Wetter oder Stromausfällen schwanken kann.

Die Solarenergie ist als saubere und erneuerbare Ressource ein einzigartiger und bemerkenswerter Energiemotor, aber ihre Stromerzeugung hängt vom Sonnenlicht ab. Durch die Kombination mit Batterien können BESS die tagsüber erzeugte überschüssige Solarenergie speichern und nachts oder bei Stromausfällen nutzen, wodurch die Schwankungen der erneuerbaren Energien gemildert werden und eine stabile Stromversorgung gewährleistet wird.

Wie kann ein Batterie-Energiespeichersystem Arbeit?

Ein komplettes BESS besteht in der Regel aus Batteriemodulen, einem Batteriemanagementsystem (BMS), einem Leistungsumwandlungssystem (PCS), einem Energiemanagementsystem (EMS) und Hilfssystemen, wobei jede Komponente spezifische Funktionen erfüllt.

Das Funktionsprinzip eines BESS lässt sich in vier Kernschritten zusammenfassen: Laden, Speichern, Entladen und intelligentes Management. Wenn das Stromangebot ausreichend ist, z. B. in Zeiten, in denen das Netz nicht ausgelastet ist oder ein Überschuss an erneuerbarer Energie erzeugt wird, wandelt das PCS Wechselstrom in Gleichstrom um und speichert elektrische Energie in der Batterie als chemische Energie. Wenn der Strombedarf steigt oder die Erzeugung nicht ausreicht, wandelt das System die chemische Energie wieder in elektrische Energie für das Netz oder die Last um und ermöglicht so Spitzenlastabschaltung und Energieausgleich. BMS und EMS überwachen das System in Echtzeit, optimieren die Lade-/Entladestrategien und gewährleisten einen effizienten, stabilen und sicheren Betrieb durch intelligente Zeitplanung, Wärmemanagement und Sicherheitsschutz.

Durch die Umwandlung von elektrischer und chemischer Energie können BESS flexibel auf Schwankungen bei Stromangebot und -nachfrage reagieren, die Netzstabilität erhöhen, die Nutzung erneuerbarer Energien und die Energieeffizienz verbessern und die Stromkosten für Unternehmen und Haushalte senken.

Vorteile von Batterie-Energiespeichersystem

Batteriespeichersysteme bieten effiziente, intelligente und nachhaltige Lösungen für moderne Energiestrukturen. Sie verbessern nicht nur die Nutzung erneuerbarer Energien, sondern erhöhen auch die Netzstabilität, optimieren die Energiekosten und bieten erhebliche Vorteile für die Umwelt.

1. Steigerung der Nutzung erneuerbarer Energien

Die Erzeugung von Solar- und Windenergie ist schwankend, und BESS können überschüssigen Strom speichern, wenn die Erzeugung hoch ist, und ihn abgeben, wenn die Erzeugung niedrig ist, und so die Energieproduktion glätten. Durch Spitzenausgleich und Leistungsregulierung verbessern Speichersysteme die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erneuerbarer Energien erheblich und fördern so die breite Akzeptanz grüner Energie.

2.Verbesserung der Netzstabilität und -zuverlässigkeit

BESS können schnell auf hohe oder schwankende Netzlasten reagieren und Frequenzregulierung, Spannungsunterstützung und Notstromversorgung bieten, um das Gleichgewicht und die Stabilität des Netzes zu erhalten. Für Industrieparks oder Rechenzentren, die eine hohe Zuverlässigkeit benötigen, können Speichersysteme als Notstromversorgung dienen und sich bei Ausfällen sofort einschalten, um Betriebsunterbrechungen zu minimieren.

3. die Stromkosten zu senken

Speichersysteme können sich in Zeiten niedriger Strompreise automatisch aufladen und in Spitzenzeiten entladen, wodurch Unternehmen und Haushalte ihre Energiekosten optimieren können. In Kombination mit PV-Solaranlagen steigert die Speicherung den Eigenverbrauch und verringert die Abhängigkeit vom Stromnetz, was langfristig wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

4. signifikante Vorteile für die Umwelt

Der Einsatz von BESS verringert die Abhängigkeit von herkömmlichen fossilen Brennstoffen, senkt die Kohlenstoffemissionen und unterstützt den Übergang zu einem saubereren, kohlenstoffarmen Energiemix. Durch die effizientere Nutzung erneuerbarer Energien unterstützen Batteriespeichersysteme die globalen Ziele der Energiewende und bieten praktische Lösungen zur Bekämpfung des Klimawandels.

Anwendungsszenarien von Batterie-Energiespeichersystem

BESS haben ein breites Anwendungsspektrum und spielen eine wichtige Rolle im kommerziellen, industriellen, netzgebundenen und privaten Bereich und bieten Flexibilität, Stabilität und wirtschaftliche Vorteile. Im Folgenden werden die wichtigsten Funktionen und Werte von BESS in verschiedenen Anwendungsszenarien beschrieben:

Gewerbliche und industrielle Szenarien

Für Unternehmen und Fabriken ist BESS ein leistungsfähiges Instrument für Energiemanagement und Kostenkontrolle:

• Spitzenrasur: Laden Sie in Schwachlastzeiten und entladen Sie in Spitzenzeiten, um die Spitzenlast zu reduzieren und hohe Gebühren zu vermeiden.
• Lastverschiebung: Verlagerung des Stromverbrauchs von Zeiten mit hohen Kosten auf Zeiten mit niedrigen Kosten, um die Energiekosten auszugleichen und die Gesamteffizienz zu verbessern.
• Microgrid-Unterstützung: In Parks, Fabriken oder abgelegenen Gebieten können BESS als Kernkomponente eines Mikronetzes fungieren und sowohl den netzgekoppelten als auch den unabhängigen Betrieb ermöglichen.

Selbst bei Netzausfällen kann ein Mikronetz kritische Lasten mit Hilfe des Speichersystems aufrechterhalten.

Erfahren Sie, wie GODEs Batterie-Energiespeichersystem (BESS) unterstützt den Dino Desert Themenpark in Malaysia durch die Integration erneuerbarer Energieerzeugung, die Maximierung der Energieeffizienz und die Optimierung des Spitzenlastmanagements. Selbst im Microgrid-Modus kann das System kritische Lasten bei Netzausfällen aufrechterhalten und so eine kontinuierliche und zuverlässige Stromversorgung gewährleisten.

Grid-side Anwendungen

Auf der Ebene des Stromnetzes sind BESS eine wesentliche Infrastruktur zur Gewährleistung der Netzstabilität und Flexibilität:

• Peak Shaving & Frequenzregulierung: Reagieren Sie schnell auf Frequenz- und Spannungsschwankungen und verbessern Sie die Netzqualität.
• Reduzieren Sie den Übertragungsstress: Entladen Sie die gespeicherte Energie während der Nachfragespitzen, um die Belastung der Leitungen zu verringern und eine Überlastung der Anlagen zu verhindern.
• Schwarzstart-Fähigkeit: Bereitstellung von Anfahrstrom für Generatoren bei großflächigen Ausfällen, um eine schnelle Netzwiederherstellung zu ermöglichen.

Szenarien für Wohngebiete

BESS bietet auch ein großes Potenzial für das Energiemanagement in Privathaushalten und hilft den Haushalten, energieunabhängig zu werden und einen kohlenstoffarmen Lebensstil zu führen:

• Notstromversorgung: Bereitstellung von Notstrom für wichtige Geräte bei Stromausfällen.
• Peak-Valley Arbitrage: Speichern Sie Strom in Niedrigpreiszeiten und nutzen Sie ihn in Spitzenzeiten oder speisen Sie ihn in das Netz ein, um Ihre Stromrechnung zu senken.
• Netzunabhängiges Leben: In Verbindung mit der Photovoltaik ermöglicht BESS den Haushalten eine teilweise oder vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz und unterstützt den Eigenverbrauch und einen Lebensstil mit sauberer Energie.

Integration von BESS mit dezentralen Erzeugungssystemen

GODE's Speichersystem nutzt PCS-, EMS- und intelligente Steuerungstechnologien zur nahtlosen Integration von BESS in verschiedene dezentrale Erzeugungssysteme. Unabhängig davon, ob eine Anlage bereits über Photovoltaik, Windturbinen oder andere erneuerbare Energiesysteme verfügt oder den Bau neuer dezentraler Energieanlagen plant, können die Speicherlösungen von GODE flexibel angepasst werden. Durch Echtzeit-Überwachung und intelligente Disposition optimiert das System die Energieerzeugung und -nutzung und ermöglicht so eine dezentrale Stromversorgung, Spitzenabdeckung und effiziente Energienutzung.

Schlussfolgerung

Durch intelligentes Lade- und Entlademanagement und die enge Integration mit dezentralen Erzeugungssystemen verändert die Batteriespeicherung die moderne Energienutzung. Ob in Wohn-, Gewerbe- oder Netzanwendungen, BESS ermöglicht eine effiziente Energienutzung, stabile Versorgung und Kostenoptimierung und bietet eine solide technische Unterstützung für eine kohlenstoffarme und nachhaltige Zukunft.