Dystrybucja i magazynowanie energii elektrycznej

Jeśli chodzi o dystrybucję energii, niezawodność i wysoka dostępność są jednymi z największych problemów. Bateryjny system magazynowania energii elektrycznej (BESS) pomaga zapewnić te cechy w systemie dystrybucji energii. Nowoczesne systemy zarządzania energią (EMS) muszą zarządzać energią i ją rozpraszać, przez co gromadzenie energii jest nieocenionym narzędziem do dostarczania energii do właściwej lokalizacji, gdy jest to niezbędne. BESS może też zapewnić inne korzyści, jak zmniejszenie kosztów i ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Może być stosowany w przypadku wystąpienia przerw w liniach energetycznych, w głównych podstacjach lub w czasie planowanych przerw.

Przyjrzyjmy się dokładniej systemowi BESS – jak działa z systemami zarządzania siecią i dlaczego jest tak istotnym elementem całego systemu.

The high level of risk present in the pharmaceutical industry has made many manufacturers hesitant to move away from paper documentation and embrace the total digitalization of the manufacturing plant. As drug patents expire, however, production efficiency becomes increasingly important. At COPA-DATA, we have developed our pharmaceutical manufacturing software zenon to help companies overcome industry challenges and optimize their processes using innovative technology.

Pobierz BESS White Paper

Co to jest BESS?

BESS to rodzaj systemu magazynowania energii elektrycznej, który gromadzi i przechowuje energię, która jest wyładowywana i dystrybuowana w późniejszym okresie. Musi on być kontrolowany przez system zarządzania energią, który koordynuje działaniem różnych podzespołów, uczestniczących w całkowicie zoptymalizowanym procesie. Dystrybutorzy energii mogą wykorzystywać BESS do gromadzenia nadmiaru energii elektrycznej i dostarczać go do krytycznych lokalizacji w czasie przerw w dostawie zasilania. Takimi odbiorcami energii może być ratownictwo, placówki medyczne i branża przemysłowa.

Komponenty bateryjnego systemu magazynowania energii elektrycznej obejmują baterie, systemy oprogramowania, które je kontrolują, i wymagane zasoby dodatkowe, jak systemy kontroli temperatury, ognia i wentylacji. W systemach BESS często stosowane są baterie litowo-jonowe, ale innymi dostępnymi opcjami są baterie kwasowo-ołowiowe, niklowo-kadmowe, przepływowe i sodowo-siarkowe – wszystkie z unikatowymi zaletami i wadami.

Bateryjny system magazynowania energii elektrycznej może zapewniać liczne korzyści, takie jak:

Większa wydajność: zastosowanie BESS pomaga zminimalizować straty w systemach dystrybucyjnych w celu zmniejszenia kosztów operacyjnych. Szczegółowe informacje z monitorowania zapewniają wgląd w procesy związane z wytwarzaniem i zużyciem energii, co pozwala dystrybutorowi mediów na optymalizację systemu i zmniejszenie kosztów wytwarzania.
Niezawodność: energia wiatrowa i słoneczna może różnić się pod względem ilości wytwarzanej energii w danym czasie. Są one nieciągłe i nieprzewidywalne. Dzięki BESS producenci energii odnawialnej mogą utrzymywać moc na wysokim poziomie, aby sprostać wymaganiom, nawet w okresach o słabym nasłonecznieniu lub słabym wietrze.
Arbitraż energetyczny: akumulatory BESS można ładować, gdy ceny energii elektrycznej są niskie, a gdy ceny są wysokie, wyładowywać je i sprzedawać energię. Ta możliwość może być szczególnie przydatna w przypadku energii słonecznej, dostawcy mogą bowiem zatrzymać energię o wysokiej dostępności do czasu, aż osiągnie ona wyższą cenę.
Regulacja częstotliwości: niektóre metody wytwarzania energii wiążą się z niespójnymi częstotliwościami. System BESS może zapewnić szybką odpowiedź częstotliwościową (FFR), która szybko reaguje na zmiany częstotliwości w celu zmniejszenia nierównowagi między wieloma synchronicznymi generatorami. Inne systemy mogą wymagać więcej czasu, a BESS potrzebuje zaledwie kilku sekund, co pozwala na szybsze uruchomienie niezbędnych zasobów.
Elastyczność: Instalacja bateryjnego systemu magazynowania energii elektrycznej jest stosunkowo łatwa, ponieważ baterie można umieścić w dowolnym miejscu. Nie trzeba wykonywać prac w pobliżu zasobów naturalnych, takich jak podziemne zbiorniki wodne lub miejsca występowania wiatrów o dużej prędkości.
Lepsze wyniki dla użytkownika: BESS jest przydatny zarówno dla dostawcy mediów i użytkownika końcowego, ponieważ pomaga zwiększyć jakość zasilania. Lepsza jakość zasilania umożliwia z kolei osiągnięcie większej niezawodności operacji i potencjalne przewidywanie oszczędności na kosztach.

W skrócie: BESS może znacznie zwiększyć niezawodność i rentowność systemu dystrybucji energii elektrycznej. W związku z coraz większą opłacalnością i niezawodnością energii odnawialnych eksperci uważają, że globalny rynek BESS będzie rosnąć ze złożoną roczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 16,3% do 2029 roku.

Jak BESS wspomaga różne rodzaje energii

Bateryjny system magazynowania energii elektrycznej sprawdza się szczególnie dobrze w przypadku określonych metod wytwarzania i dystrybucji energii, kompensując ich wady, takie jak nieprzewidywalność i zmienność. Jest to główny element pozwalający przedsiębiorstwom użyteczności publicznej lub firmom na przejście na energię odnawialną przy zachowaniu wysokiego czasu pracy i wydajności.

Energia słoneczna

Energia słoneczna jest podatna na przerywane wyniki. Słońce nie zawsze świeci, a gdy świeci, energię trzeba przechowywać do wykorzystania, gdy go nie ma, np. w nocy lub w pochmurne dni. BESS może realizować takie magazynowanie i działać jako regulator częstotliwości w celu utrzymania stabilności systemu. Energia słoneczna wymaga odpowiedniej częstotliwości wyjściowej dla każdego przypadku penetracji fotowoltaicznej, aby osiągnąć dopuszczalne limity sieci. Jako narzędzie arbitrażu energetycznego BESS wspiera również wysokie oszczędności na kosztach, co przekłada się na ogólne powodzenie wdrożenia instalacji.

Zastosowanie bateryjnego systemu magazynowania energii elektrycznej w połączeniu z systemem EMS jest postrzegane jako szczególnie obiecujące rozwiązanie dla mikrosieci, gdzie sieci elektryczne mogą zwiększyć podatność systemu na brak ciągłości i występujące dynamiczne obciążenia.

Energia wiatrowa

Energia wiatrowa ma podobne ograniczenia wynikające z nieregularną dostępnością i wahaniami mocy. Bateryjny system magazynowania energii elektrycznej zapewnia kontrolę nad tymi nieprzewidywalnymi warunkami, dzięki czemu instalacje wiatrowe mogą nadal dostarczać niezawodną energię i większe przychody.

Konwencjonalne wytwarzanie energii

Energia elektryczna wytwarzana z paliw kopalnych lub energii jądrowej również może skorzystać z BESS. Większość energii produkowanej w USA wciąż pochodzi z gazu ziemnego i węgla. Ponownie – BESS oferuje możliwości arbitrażu energetycznego, pomagające w poprawie rentowności systemu, ale może również zwiększyć wydajność systemu przez dostęp do zmagazynowanej energii, gdy zajdzie taka potrzeba. Nawet jeśli posiadane zasilanie jest niezawodne, mogą występować przerwy w dostawie energii z powodu uszkodzeń lub problemów w systemie dostaw. BESS pomaga przez zapewnienie zasilania awaryjnego w celu zaspokojenia zapotrzebowania klientów nawet w nagłych sytuacjach.

Może też odegrać znaczącą rolę w przechodzeniu z nieodnawialnych na odnawialne źródła energii przez zapewnienie magazynowania energii w celu kompensowania braku przewidywalności podczas wdrażania nowych źródeł energii.

Co rozumiemy pod pojęciem „BESS”?

Możliwe jest przechowywanie energii w bateryjnym systemie magazynowania energii (BESS) przez ładowanie go z sieci lub elektrowni, a następnie rozładowywanie, gdy potrzebna jest energia elektryczna lub inne usługi sieciowe.

DLACZEGO konieczne jest posiadanie BESS w skali użyteczności publicznej?

Bateryjne systemy magazynowania energii elektrycznej, które są wdrażane w skali użyteczności publicznej, poprawiają stabilność sieci przez kompensowanie luk i przerw w przesyle energii. Zmiany w sektorach gospodarki, które zużywają znaczne ilości energii, w przyszłości stworzą możliwości inwestycji w innowacyjne technologie, które mają potencjał zwiększenia odporności sektorów i zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.

JAK baterie mogą ułatwić magazynowanie i dystrybucję energii z odnawialnych źródeł?

Bateryjny system magazynowania energii elektrycznej może uzupełnić lub zastąpić istniejące sieci zasilania, jeśli zostanie zbudowany na dużą skalę i będzie utrzymany na miejscu.

Kluczowe protokoły, stanowiące podstawę niezawodnego, skalowalnego, wydajnego bateryjnego systemu magazynowania energii.

BESS i IIoT

Innym ważnym czynnikiem związanym z BESS jest sposób, w jakim integruje się on z Przemysłowym Internetem Rzeczy (Industrial Internet of Things – IIoT).system magazynowania energii elektrycznej opiera się na tablicy danych wejściowych dotyczących stanu systemu, zapotrzebowania i generowanej mocy. Połączenie systemu BESS z urządzeniami IoT jest niezbędne do bieżącego monitorowania, oceny i zbierania danych. Branża IIoT może wykorzystać BESS, aby pomóc stworzyć rozległą sieć niezawodnych, spójnych dostaw energii na całym świecie. Umożliwia też technikom zarządzanie dystrybucją energii z dużo większą ilością danych dostępnych „pod ręką” i pochodzących z odległych lokalizacji.

Większa niezawodność dzięki oprogramowaniu zenon

Jeśli chcesz czerpać z korzyści zapewnianych przez ateryjny system magazynowania energii elektrycznej i zwiększyć wydajność i niezawodność dystrybucji energii, COPA-DATA może Ci w tym pomóc. Nasze oprogramowanie do automatyzacji energii, zenon, zostało stworzone, aby wspomagać działanie systemu dystrybucji energii w całym zakresie funkcjonalności. Ta potężna platforma spełnia szereg standardów branżowych, takich jak ISO i IEEE, aby kultywować niezawodne środowisko energetyczne z elastycznością, której potrzeba w celu dostosowania się do nowych technologii, takich jak IoT i rozwiązania oparte na chmurze. zenon jest pełen narzędzi, służących do monitorowania, kontrolowania i optymalizowania sieci, w tym do wizualizacji i uczenia maszynowego.

Na dodatek nasza umowa Service Level Agreement zapewnia kompleksowe wsparcie ze strony zespołu COPA-DATA. Dajemy dostęp do bogatych zasobów online, szkoleń i wsparcia technicznego.Skontaktuj się z ekspertem już dziś, aby dowiedzieć się więcej o zenon i o tym, jak możemy Ci pomóc w pełni wykorzystać posiadany system dystrybucji energii.