Qu'est-ce qu'un système de stockage d'énergie par batterie et comment fonctionne-t-il ?

Avec l'adoption à grande échelle des les énergies renouvelables et la demande croissante de flexibilité et de fiabilité des réseaux électriques, les systèmes de stockage d'énergie par batterie sont devenus un élément crucial de la gestion de l'énergie. Les BESS peuvent stocker et libérer de l'électricité à différents moments, ce qui permet de faire face aux fluctuations de l'offre et de la demande d'énergie, d'améliorer la stabilité du réseau, d'optimiser les coûts de l'électricité et de fournir des solutions énergétiques sûres et fiables aux entreprises et aux ménages. Cet article présente une vue d'ensemble approfondie des BESS, y compris leur définition, leurs principes de fonctionnement, leurs avantages, leurs scénarios d'application et leur intégration dans les systèmes de production distribuée.

Qu'est-ce qu'un système de stockage d'énergie par batterie ?

Un système de stockage d'énergie par batterie est un système qui utilise des batteries comme support de stockage d'énergie pour stocker et libérer de l'électricité sur une certaine période. Les BESS sont particulièrement importants pour les ménages, les entreprises et les services publics, car l'approvisionnement en énergie peut fluctuer en fonction de la localisation, des conditions météorologiques ou des coupures de courant.

L'énergie solaire, en tant que ressource propre et renouvelable, est un moteur énergétique unique et remarquable, mais sa production d'énergie dépend de la lumière du soleil. En les associant à des batteries, les BESS peuvent stocker l'énergie solaire excédentaire produite pendant la journée et l'utiliser la nuit ou pendant les pannes, ce qui atténue l'intermittence de l'énergie renouvelable et garantit une alimentation électrique stable.

Comment un Système de stockage d'énergie par batterie Le travail ?

Un BESS complet se compose généralement de modules de batterie, d'un système de gestion de la batterie (BMS), d'un système de conversion d'énergie (PCS), d'un système de gestion de l'énergie (EMS) et de systèmes auxiliaires, chaque composant remplissant des fonctions spécifiques.

Le principe de fonctionnement d'une BESS peut être résumé en quatre étapes principales : la charge, le stockage, la décharge et la gestion intelligente. Lorsque l'alimentation électrique est suffisante, par exemple pendant les périodes creuses du réseau ou en cas d'excédent de production renouvelable, le PCS convertit le courant alternatif en courant continu et stocke l'énergie électrique dans la batterie sous forme d'énergie chimique. Lorsque la demande d'électricité augmente ou que la production est insuffisante, le système reconvertit l'énergie chimique en énergie électrique pour le réseau ou la charge, ce qui permet l'écrêtement des pointes et l'équilibrage énergétique. Le BMS et l'EMS surveillent le système en temps réel, optimisent les stratégies de charge/décharge et garantissent un fonctionnement efficace, stable et sûr grâce à une programmation intelligente, une gestion thermique et une protection de la sécurité.

Grâce à la conversion entre l'énergie électrique et l'énergie chimique, les BESS peuvent répondre avec souplesse aux fluctuations de l'offre et de la demande d'électricité, renforcer la stabilité du réseau, améliorer l'utilisation des énergies renouvelables et l'efficacité énergétique, et réduire les coûts de l'électricité pour les entreprises et les ménages.

Avantages de la Système de stockage d'énergie par batterie

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie offrent des solutions efficaces, intelligentes et durables pour les structures énergétiques modernes. Ils permettent non seulement d'améliorer l'utilisation des énergies renouvelables, mais aussi de renforcer la stabilité du réseau, d'optimiser les coûts énergétiques et d'apporter des avantages environnementaux significatifs.

1.Augmenter l'utilisation des énergies renouvelables

La production d'énergie solaire et éolienne est variable, et les BESS peuvent stocker l'électricité excédentaire lorsque la production est élevée et la restituer lorsque la production est faible, ce qui permet de lisser la production d'énergie. Grâce à l'écrêtement des pointes et à la régulation de la puissance, les systèmes de stockage améliorent considérablement la disponibilité et la fiabilité des énergies renouvelables, ce qui favorise l'adoption des énergies vertes.

2.Améliorer la stabilité et la fiabilité du réseau

Les BESS peuvent répondre rapidement aux charges élevées ou fluctuantes du réseau, en assurant la régulation de la fréquence, le maintien de la tension et la sauvegarde d'urgence pour aider à maintenir l'équilibre et la stabilité du réseau. Pour les parcs industriels ou les centres de données exigeant une grande fiabilité, les systèmes de stockage peuvent servir d'alimentation de secours et s'enclencher immédiatement en cas de panne afin de minimiser les interruptions d'activité.

3. réduire les coûts de l'électricité

Les systèmes de stockage peuvent se charger automatiquement pendant les périodes où le prix de l'électricité est bas et se décharger pendant les périodes de pointe, ce qui permet aux entreprises et aux ménages d'optimiser leurs coûts énergétiques. Lorsqu'il est associé à des systèmes photovoltaïques, le stockage augmente encore l'autoconsommation et réduit la dépendance à l'égard du réseau électrique, ce qui génère des avantages économiques à long terme.

4. Avantages environnementaux significatifs

L'application des BESS réduit la dépendance aux combustibles fossiles conventionnels, diminue les émissions de carbone et favorise la transition vers un bouquet énergétique plus propre et à faible teneur en carbone. En utilisant plus efficacement les énergies renouvelables, les systèmes de stockage par batterie soutiennent les objectifs mondiaux de transition énergétique et fournissent des solutions pratiques pour lutter contre le changement climatique.

Scénarios d'application de la Système de stockage d'énergie par batterie

Les BESS ont un large éventail d'utilisations, jouant un rôle important dans les environnements commerciaux, industriels, résidentiels et de réseau, en apportant flexibilité, stabilité et avantages économiques. Voici les principales fonctions et valeurs des BESS dans différents scénarios d'application :

Scénarios commerciaux et industriels

Pour les entreprises et les usines, le BESS est un outil puissant de gestion de l'énergie et de contrôle des coûts :

• L'écrêtement des pointes: Charger pendant les périodes creuses et décharger pendant les périodes de pointe afin de réduire les charges de pointe et d'éviter des frais de demande élevés.
• Déplacement de la charge : Transférer la consommation d'électricité des périodes où les coûts sont élevés vers les périodes où les coûts sont faibles afin d'équilibrer les dépenses énergétiques et d'améliorer l'efficacité globale.
• Soutien aux micro-réseaux : Dans les parcs, les usines ou les zones reculées, les BESS peuvent servir de composant central d'un micro-réseau, permettant un fonctionnement à la fois connecté au réseau et indépendant.

Même en cas de panne du réseau, un micro-réseau peut maintenir les charges critiques alimentées par le système de stockage.

Découvrez comment le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) de GODE soutient le parc à thème Dino Desert en Malaisie en intégrant la production d'énergie renouvelable, en maximisant l'efficacité énergétique et en optimisant la gestion des pics de charge. Même en mode micro-réseau, le système peut soutenir les charges critiques pendant les pannes de réseau, garantissant ainsi une alimentation électrique continue et fiable.

Applications côté réseau

Au niveau du système électrique, les BESS constituent une infrastructure essentielle pour assurer la stabilité et la flexibilité du réseau :

• Élimination des pointes et régulation de la fréquence : Réagit rapidement aux fluctuations de fréquence et de tension, améliorant ainsi la qualité du réseau.
• Alléger les contraintes de transport : Décharger l'énergie stockée pendant les pics de demande afin de réduire la charge des lignes et d'éviter la surcharge des équipements.
• Capacité de démarrage à froid : Fournir de l'énergie de démarrage aux générateurs lors de pannes de grande ampleur, afin de permettre un rétablissement rapide du réseau.

Scénarios résidentiels

Les BESS présentent également un grand potentiel dans le domaine de la gestion de l'énergie résidentielle, en aidant les ménages à atteindre l'indépendance énergétique et à adopter un mode de vie à faible émission de carbone :

• Alimentation de secours : Fournir de l'énergie de secours pour les appareils critiques pendant les pannes.
• Arbitrage entre les périodes de pointe et les vallées : Stocker l'électricité pendant les périodes où les prix sont bas et l'utiliser ou la réinjecter dans le réseau pendant les périodes de pointe afin de réduire les factures d'électricité.
• Vie hors réseau : Associés à un système photovoltaïque, les BESS permettent aux ménages de fonctionner partiellement ou totalement hors réseau, favorisant ainsi l'autoconsommation et un mode de vie basé sur l'énergie propre.

Intégration des BESS dans les systèmes de production décentralisés

GODE's Système de stockage s'appuie sur les technologies PCS, EMS et de contrôle intelligent pour intégrer de manière transparente les BESS à divers systèmes de production distribuée. Qu'une installation dispose déjà d'un système photovoltaïque solaire, de turbines éoliennes ou d'autres systèmes d'énergie renouvelable, ou qu'elle envisage de construire de nouvelles installations d'énergie distribuée, les solutions de stockage de GODE peuvent s'adapter de manière flexible. Grâce à la surveillance en temps réel et à la répartition intelligente, le système optimise la production et l'utilisation de l'énergie, ce qui permet une alimentation électrique localisée, l'écrêtement des pointes et une utilisation efficace de l'énergie, aidant ainsi les entreprises à réduire leurs coûts, à améliorer la fiabilité de l'énergie et à soutenir les objectifs de développement durable.

Conclusion

Grâce à une gestion intelligente de la charge et de la décharge et à une intégration poussée avec les systèmes de production distribués, le stockage d'énergie par batterie transforme l'utilisation moderne de l'énergie. Qu'il s'agisse d'applications résidentielles, commerciales ou de réseaux, le BESS permet une utilisation efficace de l'énergie, un approvisionnement stable et une optimisation des coûts, offrant ainsi un solide soutien technique pour un avenir durable et à faible émission de carbone.