O armazenamento de energia da bateria é essencial para um sistema de energia sustentável e resiliente. Ele armazena eletricidade para uso posterior, apoiando a mudança de combustíveis fósseis para fontes renováveis como vento e solar.
Ao capturar energia renovável quando disponível e despachar conforme necessário, o armazenamento da bateria melhora a eficiência da grade, a confiabilidade e a sustentabilidade. Este blog explora como o armazenamento de energia da bateria funciona e sua importância.
Como funciona o armazenamento de energia da bateria
Uma bateria armazena energia elétrica como energia química, que é liberada como eletricidade. O carregamento converte energia elétrica e química, e descarregar reverte isso. Os sistemas de armazenamento de energia da bateria usam controles avançados para gerenciamento de energia eficiente. Os principais componentes incluem o sistema de bateria, inversor, sistema de gerenciamento de bateria, controles ambientais, um controlador e equipamentos de segurança, como sistemas e sensores de supressão de incêndio.
A importância do armazenamento de energia da bateria
Os sistemas de armazenamento de energia da bateria (BESS) são importantes no cenário de energia atual, oferecendo benefícios aos consumidores e à grade mais ampla. Eis por que eles são cruciais:
Aumentando a integração de energia renovável
- Mitigando intermitência: o Bess armazena excesso de energia do solar e do vento durante o pico de produção para uso quando a demanda é alta ou a geração renovável é baixa.
- Otimizando operações de grade: eles ajudam os utilitários a manter uma fonte de alimentação estável, suavizando flutuações na saída renovável.
Melhorando a confiabilidade e resiliência da grade
- Poder de backup: o Bess fornece backup durante interrupções, garantindo poder para infraestrutura crítica.
- Regulação da frequência: Eles respondem rapidamente a mudanças na frequência da grade, mantendo a estabilidade.
Permitindo eletrificação de transporte e aquecimento
- O BESS suporta veículos elétricos com infraestrutura de cobrança e tecnologias de veículo a grade (V2G).
- Eles ajudam a integrar bombas de calor no sistema para aquecimento e resfriamento eficientes.
Melhorando a independência e segurança energética
- Ao armazenar energia renovável, o Bess reduz a dependência de combustíveis fósseis.
- Eles permitem que as comunidades gerem e armazenem sua própria energia, aumentando a independência.
Tipos de armazenamento de energia da bateria
Vários tipos de baterias são usados em sistemas de armazenamento de energia, cada um com prós e contras distintos:
Baterias de íon-lítio
As principais químicas em sistemas de armazenamento de energia são LFP (Fosfato de ferro de lítio) e NMC (Óxido de cobalto de níquel de lítio de níquel). As baterias de íons de lítio são o tipo mais usado para armazenamento de energia devido a vários motivos:
- Alto densidade de energia: Armazene energia significativa em um tamanho compacto.
- Longo ciclo de vida: Pode ser cobrado e descarregado muitas vezes antes de degradações da capacidade.
- Taxas de eficiência e carga/descarga: cobrança e descarga com eficiência a taxas altas, tornando -as ideais para aplicações que precisam de armazenamento ou liberação rápida de energia.
- Tecnologia comprovada: a tecnologia de íons de lítio é madura e bem compreendida, tornando-a uma escolha mais segura do que as tecnologias mais novas e não comprovadas.
Apesar disso, as baterias de íons de lítio enfrentam desafios, como a necessidade de sistemas de gerenciamento avançado para evitar superaquecimento e manter a saúde. É necessário selecionar o fornecedor certo para o armazenamento de energia de íons de lítio.
Baterias de chumbo-ácido
Baterias ácidas de chumbo são uma tecnologia madura usada em aplicações de ciclismo pouco frequentes, como iniciar carros ou fornecer energia de backup de emergência. Eles são confiáveis, acessíveis e amplamente disponíveis com alta potência.
No entanto, eles têm menor densidade de energia e vida útil mais curta que as baterias de íon de lítio, particularmente sob ciclismo profundo.
Além disso, eles exigem manutenção regular e podem prejudicar o ambiente se não forem reciclados corretamente.
Baterias de fluxo
As baterias de fluxo fornecem várias vantagens:
- Vida de ciclo longo: eles operam para milhares de ciclos com degradação mínima, reduzindo as necessidades de reposição.
- Escalabilidade: facilmente escalado para atender aos requisitos específicos de armazenamento de energia, tornando -os versáteis.
Mas eles também têm desvantagens:
- Densidade de energia mais baixa: as baterias de fluxo requerem mais espaço do que as baterias de íons de lítio para a mesma quantidade de energia.
- Custo inicial mais alto: seu custo inicial pode exceder o de outras tecnologias de bateria.
Baterias de íons de sódio
As baterias de íons de sódio oferecem várias vantagens. O sódio é mais abundante e mais barato que o lítio, usado em baterias de íons de lítio. Eles também são menos propensos a fuga térmica, uma preocupação de segurança para baterias de íon de lítio.
No entanto, as baterias de íons de sódio também estão com desafios, como menor densidade de energia, o que pode exigir baterias maiores para o mesmo armazenamento de energia.
Além disso, essa tecnologia ainda está em desenvolvimento e seu desempenho e confiabilidade a longo prazo permanecem incertos.
A escolha da bateria certa depende de fatores como custo, densidade de energia, vida útil do ciclo, segurança e requisitos de aplicação. À medida que a tecnologia avança, os novos tipos de bateria aumentarão ainda mais os recursos de armazenamento de energia.
Aplicações de armazenamento de energia da bateria
Os sistemas de armazenamento de energia da bateria são usados em aplicações residenciais, comerciais e de utilidade, cada uma com necessidades e capacidades distintas.
Aplicações residenciais
Os sistemas de armazenamento de energia da bateria residencial (BESS) aumentam a independência energética e reduzem a dependência da grade.
Normalmente variando de 5 a 15 kWh, eles geralmente são combinados com painéis solares na cobertura para armazenar excesso de energia gerada durante o dia.
Os proprietários podem usar essa energia armazenada durante o pico de demanda ou noturno, resultando em economia de custos. Bess também fornece energia de backup durante interrupções, garantindo eletricidade doméstica confiável.
Aplicações comerciais
Commercial Bess oferece inúmeros benefícios para as empresas.
Variando de 30 kWh a 2000 kWh, esses sistemas ajudam a reduzir os custos de energia, melhorar a eficiência e melhorar a confiabilidade da grade.
Ao armazenar energia durante o horário fora do pico e liberá-la durante a demanda de pico, as empresas reduzem as contas de eletricidade e as pegadas de carbono.
Além disso, o Bess fornece energia de backup durante interrupções, minimizando as interrupções operacionais.
Aplicações em escala de utilidade
O BESS em escala de utilidade é indispensável para estabilizar a grade e integrar energia renovável. Esses grandes sistemas, medidos em megawatts (MW), oferecem vários serviços de grade, incluindo regulamentação de frequência, suporte de tensão, nivelamento de carga e arbitragem energética.
Ao armazenar excesso de energia renovável durante períodos de alta geração, eles garantem uma fonte de alimentação confiável e sustentável.
