Bateryjne systemy magazynowania energii (BESS – z ang. battery energy storage systems) to sposób na integrację odnawialnych źródeł energii z siecią energetyczną. Wykorzystując odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce, systemy bateryjne odgrywają coraz większą rolę w kontekście magazynowania energii. Podczas gdy coraz więcej krajów wyznacza sobie cele osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 roku,
wdrożenie niezawodnego, efektywnego i zrównoważonego systemu energetycznego jest niezwykle ważne.
W tym artykule omówimy technologię kryjącą się za tymi systemami, integrację energii odnawialnej oraz najnowsze osiągnięcia technologiczne w zakresie magazynowania energii w akumulatorach, ze szczególnym uwzględnieniem produktów firmy Moxa. Moxa to lider w dziedzinie sieci przemysłowych i komunikacji, oferujący rozwiązania przemysłowe, obliczeniowe i automatyzacyjne.
Technologia BESS
Funkcjonowanie systemów BESS można porównać do działania zbiornika wodnego, w którym energia jest oszczędzana i przechowywana do późniejszego wykorzystania. BESS stanowi istotny element niezawodnej i czystszej przyszłości energetycznej, ponieważ płynnie integruje się zarówno z aplikacjami typu front-of-the-meter (FTM), jak i behind-the-meter (BTM). FTM to magazyny sieciowe wspierające cały system energetyczny, natomiast BTM to systemy wykorzystywane głównie w domach jednorodzinnych, które umożliwiają przechowywanie nadwyżki energii z paneli PV.
Głównymi składnikami systemów BESS są:
- System zarządzania energią (EMS): odpowiedzialny za kontrolę przepływu energii w systemie akumulatorów.
- System konwersji mocy (PCS): Konwertuje prąd AC na DC i odwrotnie.
- System zarządzania akumulatorem (BMS): Nadzoruje proces ładowania i rozładowywania w celu optymalizacji żywotności akumulatora.
- System pomocniczy: Alarmuje w przypadku wykrycia anomalii, w tym nieautoryzowanego dostępu, niekorzystnych warunków środowiskowych i usterek systemu.
Akumulatory litowo-jonowe – znane ze swojej wyjątkowej zdolności magazynowania energii i możliwości szybkiego ładowania – zdominowały rynek BESS. Tymczasem akumulatory sodowo-jonowe zyskują coraz większą popularność. Systemy BESS stają coraz bardziej wydajne, bezpieczne i przyjazne dla środowiska. Przewiduje się, że do 2030 roku pojemność akumulatorów wzrośnie pięciokrotnie.
Rola systemów BESS w integracji odnawialnych źródeł energii
Systemy BESS odgrywają kluczową rolę w integracji energii odnawialnej, zapewniając płynne przejście od tradycyjnych do ekologicznych źródeł energii. Funkcjonalność BESS rozciąga się na różne aspekty zarządzania energią i jej dostaw.
- Stabilność sieci i integracja odnawialnych źródeł energii: BESS zapewnia niezbędną rezerwę mocy, która przewyższa konwencjonalne metody zarządzania napięciem i częstotliwością, znacząco przyczyniając się do stabilności sieci. Zmienne pod względem dostępności odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i woda, nie są zwykle uwzględniane w inwestycjach energetycznych. Dzięki systemom BESS zapewniającym stabilne dostawy energii odnawialne źródła energii mogą stać się częścią stabilnej sieci energetycznej.
- Opłacalność ekonomiczna i rozbudowa systemu: Główne kraje produkujące energię – Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, kraje Unii Europejskiej, Japonia i Chiny – uchwaliły w ostatnich latach przepisy zachęcające do stosowania systemów magazynowania energii. Kiedy zapotrzebowanie na energię jest największe, BESS dostarcza energię do sieci, co skutkuje dużymi zyskami ekonomicznymi.
- Skalowalność i przyszły potencjał: Globalny rynek BESS wykazuje szybki wzrost, z inwestycjami sięgającymi 5 miliardów dolarów w 2022 roku i prognozowanymi na 120-150 miliardów dolarów do 2030 roku. Ekspansja ta oznacza skalowalność systemów BESS i wskazuje na ich nieodzowną rolę w przyszłych systemach energetycznych, ułatwiając wdrażanie energii odnawialnej na dużą skalę i przyczyniając się do niezależności energetycznej i zrównoważonego rozwoju.
Systemy BESS z marką Moxa
Rozwiązania Moxa pozwalają przezwyciężyć wyzwania związane z przechowywaniem danych i łącznością w chmurze. Moxa angażuje się w zapewnienie wydajności i
niezawodności w operacjach i utrzymaniu systemów BESS.
Dlaczego Moxa?
Moxa oferuje różnorodne rozwiązania w zakresie magazynowania energii, które można wykorzystać do zarządzania i równoważenia zasobów energii odnawialnej. Produkty marki zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o integratorach systemów i konstruktorach BESS. Systemy zarządzania bateriami i energią (BMS/EMS) instalowane w szafach magazynowania energii i dużych magazynach energii na poziomie MW umożliwiają monitorowanie i sterowanie poprzez gromadzenie i wykorzystywanie danych z różnych systemów. Produkty z serii UC, MGate, NPort, NAT i ioLogik firmy Moxa zapewniają idealną platformę dla rozwoju rynku BESS.
Marka Moxa udostępnia ponadto wiele zasobów, dzięki którym klienci mogą dowiedzieć się więcej o technologii BESS i korzyściach płynących z magazynowania energii. Zapewniając najlepsze rozwiązania w zakresie magazynowania energii, Moxa pomaga wzmocnić odporność sieci i ułatwia szersze wykorzystanie energii odnawialnej.
Przyszłość bateryjnych systemów energetycznych
Branża bateryjnych magazynów energii szybko się zmienia w wyniku rozwoju technologicznego, co przekłada się na poprawę zrównoważonego rozwoju, niezawodności i wydajności tych systemów. Innowacje w zakresie akumulatorów litowo-jonowych i sodowo-jonowych, ponowne wykorzystanie akumulatorów oraz zastosowanie sztucznej inteligencji do optymalizacji magazynowania to tylko niektóre z kluczowych osiągnięć w tej dziedzinie, które wspierają rozwój zarządzania energią i cel, jakim jest dekarbonizacja sieci.
Moxa jest istotnym elementem tej zmiany, ponieważ oferuje stabilne przemysłowe rozwiązania sieciowe, które poprawiają łączność i niezawodność BESS. Technologia firmy ułatwia bezpieczne i efektywne zarządzanie magazynowaniem energii, jednocześnie wspierając płynną integrację odnawialnych źródeł energii z siecią. Moxa wnosi znaczący wkład w rozwój technologii BESS, wzmacniając ich znaczenie w przejściu do bardziej zaawansowanego technologicznie i zrównoważonego sektora energetycznego.
