Gerenciamento de energia eficiente e economia de energia com um BESS

Visualizações: 320     Autor: China JB BATERIA      Horário de publicação: 03/29/2022      Origem: https://www.jbbessportugal.com

Olhando dentro de um BESS (Battery Energy Storage System): O que é um BESS e como ele funciona

Um BESS é um sistema de armazenamento de energia (ESS) que capta energia de diferentes fontes, acumula essa energia e a armazena em baterias recarregáveis para uso posterior. Caso haja necessidade, a energia eletroquímica é descarregada da bateria e fornecida a residências, veículos elétricos, instalações industriais e comerciais.

Um BESS é um sistema composto que compreende componentes de hardware juntamente com software de baixo e alto nível. As principais partes do BESS incluem:

Um sistema de bateria:
Ele contém células de bateria individuais que convertem energia química em energia elétrica. As células são dispostas em módulos que, por sua vez, formam conjuntos de baterias.

Um sistema de gerenciamento de bateria (BMS):
Um BMS garante a segurança do sistema de bateria. Ele monitora a condição das células da bateria, mede seus parâmetros e estados, como estado de carga (SOC) e estado de saúde (SOH), e protege as baterias contra incêndios e outros perigos.

Um inversor ou um sistema de conversão de energia (PCS):
Isso converte a corrente contínua (CC) produzida pelas baterias em corrente alternada (CA) fornecida às instalações. Os sistemas de armazenamento de energia da bateria possuem inversores bidirecionais que permitem carregar e descarregar.

Um sistema de gerenciamento de energia (EMS):
Este é responsável pelo monitoramento e controle do fluxo de energia dentro de um sistema de armazenamento de baterias. Um EMS coordena o trabalho de um BMS, um PCS e outros componentes de um BESS. Ao coletar e analisar dados de energia, um EMS pode gerenciar com eficiência os recursos de energia do sistema.

Dependendo de sua funcionalidade e condições operacionais, um BESS também pode incluir uma variedade de sistemas de segurança, como um sistema de controle de incêndio, um detector de fumaça, um sistema de controle de temperatura, sistemas de refrigeração, aquecimento, ventilação e ar condicionado. Os sistemas de segurança possuem unidades próprias de monitoramento e controle que proporcionam as condições necessárias para a operação segura de um BESS, monitorando seus parâmetros e respondendo a emergências.

Além da eletrônica, os BESSs complexos contam com soluções de software robustas. Por exemplo, sistemas de última geração usam algoritmos de aprendizado de máquina para otimizar o gerenciamento de energia. Estimar estados e características da bateria com alta precisão requer algoritmos confiáveis e modelos matemáticos construídos no desenvolvimento de software BMS.

Em suma, um BESS coleta energia de uma rede elétrica ou fontes de energia renováveis, como solar e eólica, e a armazena usando tecnologia de armazenamento de bateria. Em seguida, as baterias descarregam e liberam a energia quando necessário – durante picos de demanda, falta de energia e em uma variedade de outras aplicações.

Os BESSs podem acomodar diferentes baterias, incluindo baterias de íon-lítio, chumbo-ácido, níquel-cádmio e outras – detalharemos mais adiante neste artigo. Cada tipo de bateria possui determinadas especificações técnicas que designam os usos do BESS e afetam a eficiência do armazenamento de energia da bateria. As principais características da bateria incluem:

Capacidade de armazenamento:
Esta é a quantidade de carga elétrica armazenada por uma bateria ou a quantidade de eletricidade disponível em um BESS.

Poder:
Este parâmetro determina a quantidade de energia fornecida por uma bateria ou a potência de saída que um BESS pode fornecer.

Eficiência de ida e volta:
Isso exibe a relação entre a energia fornecida por uma bateria durante a descarga e a energia fornecida à bateria durante um ciclo de carga.

Profundidade de Descarga (DoD):
Isso mostra a porcentagem de energia descarregada de uma bateria em relação à sua capacidade total.

Vida:
Isso pode ser definido como o número de ciclos de carga e descarga de uma bateria ou a quantidade de energia que uma bateria pode fornecer durante sua vida útil (taxa de carga da bateria).

Segurança:
Esta é uma característica importante que mostra a conformidade da bateria com os requisitos de segurança, por exemplo, em termos de química da bateria.

Além das especificações de bateria acima, os sistemas de bateria de armazenamento têm outras características que descrevem seu desempenho. Por exemplo, o tempo de resposta é o tempo que um BESS precisa para sair do estado ocioso e começar a trabalhar com potência total. A taxa de rampa é a taxa na qual o sistema pode aumentar ou diminuir sua saída de potência – aumente ou diminua, respectivamente.

Tipos e alternativas de BESS

Os BESSs variam dependendo da eletroquímica ou da tecnologia de bateria que utilizam. Vejamos os principais tipos de baterias BESS e as oportunidades que eles oferecem para soluções de armazenamento de baterias.