Inteligentne zużycie energii może przyczynić się do obniżenia kosztów energii elektrycznej co w ostatnich czasach staje się bardzo istotnym warunkiem z uwagi na wzrosty cen energii elektrycznej na rynku. Z drugiej strony inteligentne zużycie energii przyczynia się również do ochrony środowiska naturalnego.
Chcąc uzyskać inteligentne zużycie energii elektrycznej występuje konieczność dopasowywania podaży do popytu na energię elektryczną, co jest możliwe przez zastosowanie bateryjnych systemów magazynowania energii (BESS – Battery Energy Storage System).
Dzięki szerokiemu zakresowi mocy i pojemności magazynowej, bateryjne systemy magazynowania energii mogą być stosowane zarówno w gospodarstwach domowych, jak również w obiektach użyteczności publicznej, czy w przemyśle.
Bateryjne systemy magazynowania energii mogą magazynować energię elektryczną – pochodzącą z różnych źródeł – w akumulatorach, do momentu późniejszego wykorzystania w okresie wystąpienia na nią zapotrzebowania. W takim przypadku energia elektrochemiczna akumulatora jest rozładowywana i dostarczana do domu, pojazdu elektrycznego, obiektu przemysłowego, czy handlowego.
Bateryjne systemy magazynowania energii dużej mocy (stosowane w przemyśle, czy handlu) zwykle składają się z następujących elementów:
-> System baterii – zawiera pojedyncze ogniwa baterii, które przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną. Bateryjny system magazynowania energii może składać się z różnych rodzajów akumulatorów, takich jak akumulatory litowo-jonowe, kwasowo-ołowiowe, niklowo-kadmowe. Każdy typ baterii ma określone specyfikacje techniczne, które charakteryzują ich zastosowanie oraz wydajność magazynowania energii w baterii.
-> System zarządzania baterią (BMS – Battery Management System) – monitoruje stan ogniw baterii, mierzy ich parametry i stany, takie jak stan naładowania (SOC – State Of Charge) i stan zużycia (SOH – State of Health) oraz chroni akumulatory przed pożarem i innymi zagrożeniami.
-> Falownik lub system przetwornic (PCS – Power Conversion System). – przekształca prąd stały (DC) wytwarzany przez akumulatory w prąd zmienny (AC) dostarczany do odbiorników. Systemy magazynowania energii akumulatorów mogą być wyposażone w dwukierunkowe falowniki, które umożliwiają zarówno ładowanie, jak i rozładowywanie baterii.
-> System zarządzania energią (EMS – Energy Management System) – odpowiada za monitorowanie i kontrolę przepływu energii w systemie magazynowania baterii oraz koordynuje pracę BMS, PCS oraz innych elementów BESS. Gromadząc i analizując dane dotyczące energii, EMS może efektywnie zarządzać zasobami energetycznymi systemu.
W zależności od funkcjonalności i warunków pracy, bateryjny system magazynowania energii może zawierać również szereg układów bezpieczeństwa, takich jak system czujniki dymu, system kontroli temperatury, systemy chłodzenia, ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. Systemy bezpieczeństwa posiadają własne jednostki monitorujące i sterujące, które zapewniają warunki niezbędne do bezpiecznej pracy BESS poprzez monitorowanie jego parametrów i reagowanie na sytuacje awaryjne.
Zastosowanie bateryjnych systemów magazynowania energii staje się nie tylko modą na ekologię, ale przede wszystkich koniecznością w czasach tak gwałtownych zmian cen energii elektrycznej.
