Como funcionam os sistemas de armazenamento de energia da bateria?

Um sistema de armazenamento de energia de bateria, comumente conhecido como BESS, utiliza bancos de baterias recarregáveis ​​para armazenar o excesso de eletricidade da rede ou de fontes renováveis ​​para uso posterior.À medida que as tecnologias de energia renovável e de redes inteligentes avançam, os sistemas BESS desempenham um papel cada vez mais vital na estabilização do fornecimento de energia e na maximização do valor da energia verde.Então, como exatamente esses sistemas funcionam?
Etapa 1: banco de baterias
A base de qualquer BESS é o meio de armazenamento de energia – baterias.Vários módulos de bateria ou “células” são conectados entre si para formar um “banco de baterias” que fornece a capacidade de armazenamento necessária.As células mais comumente usadas são de íon de lítio devido à sua alta densidade de potência, longa vida útil e capacidade de carregamento rápido.Outros produtos químicos, como baterias de chumbo-ácido e de fluxo, também são usados ​​em algumas aplicações.
Etapa 2: Sistema de conversão de energia
O banco de baterias se conecta à rede elétrica por meio de um sistema de conversão de energia ou PCS.O PCS consiste em componentes eletrônicos de potência como inversor, conversor e filtros que permitem que a energia flua em ambas as direções entre a bateria e a rede.O inversor converte a corrente contínua (CC) da bateria em corrente alternada (CA) que a rede utiliza, e o conversor faz o inverso para carregar a bateria.
Etapa 3: Sistema de gerenciamento de bateria
Um sistema de gerenciamento de bateria, ou BMS, monitora e controla cada célula de bateria individual dentro do banco de baterias.O BMS equilibra as células, regula a tensão e a corrente durante a carga e a descarga e protege contra danos causados ​​por sobrecarga, sobrecorrentes ou descarga profunda.Ele monitora parâmetros importantes como tensão, corrente e temperatura para otimizar o desempenho e a vida útil da bateria.
Etapa 4: Sistema de resfriamento
Um sistema de resfriamento remove o excesso de calor das baterias durante a operação.Isto é fundamental para manter as células dentro da faixa ideal de temperatura e maximizar o ciclo de vida.Os tipos mais comuns de resfriamento usados ​​são resfriamento líquido (pela circulação do líquido refrigerante através de placas em contato com as baterias) e resfriamento a ar (usando ventiladores para forçar o ar através dos gabinetes das baterias).
Etapa 5: Operação
Durante períodos de baixa procura de eletricidade ou alta produção de energia renovável, o BESS absorve o excesso de energia através do sistema de conversão de energia e armazena-o no banco de baterias.Quando a procura é elevada ou as energias renováveis ​​não estão disponíveis, a energia armazenada é descarregada de volta para a rede através do inversor.Isso permite que o BESS “desloque o tempo” da energia renovável intermitente, estabilize a frequência e a tensão da rede e forneça energia de reserva durante interrupções.
O sistema de gerenciamento de bateria monitora o estado de carga de cada célula e controla a taxa de carga e descarga para evitar sobrecarga, superaquecimento e descarga profunda das baterias – prolongando sua vida útil.E o sistema de resfriamento funciona para manter a temperatura geral da bateria dentro de uma faixa operacional segura.
Em resumo, um sistema de armazenamento de energia de bateria aproveita baterias, componentes eletrônicos de potência, controles inteligentes e gerenciamento térmico juntos de forma integrada para armazenar o excesso de eletricidade e descarregar energia sob demanda.Isto permite que a tecnologia BESS maximize o valor das fontes de energia renováveis, torne as redes elétricas mais eficientes e sustentáveis ​​e apoie a transição para um futuro energético de baixo carbono.

Com o aumento das fontes de energia renováveis, como a energia solar e a eólica, os sistemas de armazenamento de energia em baterias em grande escala (BESS) estão a desempenhar um papel cada vez mais importante na estabilização das redes eléctricas.Um sistema de armazenamento de energia de bateria utiliza baterias recarregáveis ​​para armazenar o excesso de eletricidade da rede ou de fontes renováveis ​​e devolver essa energia quando necessário.A tecnologia BESS ajuda a maximizar a utilização de energia renovável intermitente e melhora a confiabilidade, eficiência e sustentabilidade geral da rede.
Um BESS normalmente consiste em vários componentes:
1) Bancos de baterias compostos por vários módulos ou células de bateria para fornecer a capacidade de armazenamento de energia necessária.As baterias de íons de lítio são mais comumente usadas devido à sua alta densidade de potência, longa vida útil e capacidade de carregamento rápido.Outros produtos químicos, como baterias de chumbo-ácido e de fluxo, também são usados.
2) Sistema de conversão de energia (PCS) que conecta o banco de baterias à rede elétrica.O PCS consiste em um inversor, conversor e outros equipamentos de controle que permitem que a energia flua em ambas as direções entre a bateria e a rede.
3) Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) que monitora e controla o estado e o desempenho das células individuais da bateria.O BMS equilibra as células, protege contra danos causados ​​por sobrecarga ou descarga profunda e monitora parâmetros como tensão, corrente e temperatura.