Sistem penyimpanan energi baterai, umumnya dikenal sebagai BESS, menggunakan kumpulan baterai yang dapat diisi ulang untuk menyimpan kelebihan listrik dari jaringan listrik atau sumber terbarukan untuk digunakan nanti.Seiring dengan kemajuan teknologi energi terbarukan dan jaringan pintar, sistem BESS memainkan peran yang semakin penting dalam menstabilkan pasokan listrik dan memaksimalkan nilai energi ramah lingkungan.Jadi, bagaimana tepatnya sistem ini bekerja?
Langkah 1: Bank Baterai
Fondasi dari setiap BESS adalah media penyimpanan energi - baterai.Beberapa modul baterai atau "sel" dihubungkan bersama untuk membentuk "bank baterai" yang menyediakan kapasitas penyimpanan yang diperlukan.Sel yang paling umum digunakan adalah litium-ion karena kepadatan dayanya yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kemampuan pengisian daya yang cepat.Bahan kimia lain seperti baterai timbal-asam dan aliran juga digunakan dalam beberapa aplikasi.
Langkah 2: Sistem Konversi Daya
Bank baterai terhubung ke jaringan listrik melalui sistem konversi daya atau PCS.PCS terdiri dari komponen elektronika daya seperti inverter, konverter, dan filter yang memungkinkan daya mengalir di kedua arah antara baterai dan jaringan listrik.Inverter mengubah arus searah (DC) dari baterai menjadi arus bolak-balik (AC) yang digunakan jaringan, dan konverter melakukan kebalikannya untuk mengisi daya baterai.
Langkah 3: Sistem Manajemen Baterai
Sistem manajemen baterai, atau BMS, memantau dan mengontrol setiap sel baterai di dalam bank baterai.BMS menyeimbangkan sel, mengatur tegangan dan arus selama pengisian dan pengosongan, dan melindungi terhadap kerusakan akibat pengisian daya yang berlebihan, arus berlebih, atau pengosongan yang dalam.Ini memonitor parameter utama seperti voltase, arus, dan suhu untuk mengoptimalkan kinerja dan masa pakai baterai.
Langkah 4: Sistem Pendingin
Sistem pendingin menghilangkan panas berlebih dari baterai selama pengoperasian.Hal ini penting untuk menjaga sel dalam kisaran suhu optimal dan memaksimalkan siklus hidup.Jenis pendinginan yang paling umum digunakan adalah pendinginan cair (dengan mensirkulasikan cairan pendingin melalui pelat yang bersentuhan dengan baterai) dan pendinginan udara (menggunakan kipas untuk memaksa udara melewati selungkup baterai).
Langkah 5: Operasi
Selama periode permintaan listrik rendah atau produksi energi terbarukan tinggi, BESS menyerap kelebihan daya melalui sistem konversi daya dan menyimpannya di bank baterai.Ketika permintaan tinggi atau energi terbarukan tidak tersedia, energi yang tersimpan dibuang kembali ke jaringan listrik melalui inverter.Hal ini memungkinkan BESS untuk "menggeser waktu" energi terbarukan yang terputus-putus, menstabilkan frekuensi dan voltase jaringan, dan menyediakan daya cadangan selama pemadaman listrik.
Sistem manajemen baterai memantau status pengisian daya setiap sel dan mengontrol laju pengisian dan pengosongan baterai untuk mencegah pengisian daya yang berlebihan, panas berlebih, dan pengosongan baterai yang berlebihan sehingga memperpanjang masa pakai baterai.Dan sistem pendingin berfungsi untuk menjaga suhu baterai secara keseluruhan dalam kisaran pengoperasian yang aman.
Singkatnya, sistem penyimpanan energi baterai memanfaatkan baterai, komponen elektronika daya, kontrol cerdas, dan manajemen termal secara terpadu untuk menyimpan kelebihan listrik dan melepaskan daya sesuai permintaan.Hal ini memungkinkan teknologi BESS memaksimalkan nilai sumber energi terbarukan, menjadikan jaringan listrik lebih efisien dan berkelanjutan, serta mendukung transisi menuju masa depan energi rendah karbon.
Dengan meningkatnya sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin, sistem penyimpanan energi baterai skala besar (BESS) memainkan peran yang semakin penting dalam menstabilkan jaringan listrik.Sistem penyimpanan energi baterai menggunakan baterai yang dapat diisi ulang untuk menyimpan kelebihan listrik dari jaringan listrik atau dari energi terbarukan dan menyalurkan daya tersebut kembali saat dibutuhkan.Teknologi BESS membantu memaksimalkan pemanfaatan energi terbarukan yang bersifat intermiten dan meningkatkan keandalan, efisiensi, dan keberlanjutan jaringan secara keseluruhan.
BESS biasanya terdiri dari beberapa komponen:
1) Bank baterai terbuat dari beberapa modul atau sel baterai untuk menyediakan kapasitas penyimpanan energi yang diperlukan.Baterai litium-ion paling umum digunakan karena kepadatan dayanya yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kemampuan pengisian daya yang cepat.Bahan kimia lain seperti baterai timbal-asam dan aliran juga digunakan.
2) Sistem konversi daya (PCS) yang menghubungkan bank baterai ke jaringan listrik.PCS terdiri dari inverter, konverter, dan peralatan kontrol lainnya yang memungkinkan daya mengalir di kedua arah antara baterai dan jaringan listrik.
3) Sistem manajemen baterai (BMS) yang memantau dan mengontrol status dan kinerja masing-masing sel baterai.BMS menyeimbangkan sel, melindungi terhadap kerusakan akibat pengisian daya yang berlebihan atau pengosongan yang dalam, dan memantau parameter seperti tegangan, arus, dan suhu.
4) Sistem pendingin yang menghilangkan panas berlebih dari baterai.Pendinginan berbasis cairan atau udara digunakan untuk menjaga baterai dalam kisaran suhu pengoperasian optimal dan memaksimalkan masa pakai.
5) Perumahan atau wadah yang melindungi dan mengamankan seluruh sistem baterai.Penutup baterai luar ruangan harus tahan cuaca dan mampu menahan suhu ekstrem.
Fungsi utama BESS adalah untuk:
• Menyerap kelebihan listrik dari jaringan listrik pada saat permintaan rendah dan melepaskannya ketika permintaan tinggi.Ini membantu menstabilkan fluktuasi tegangan dan frekuensi.
• Menyimpan energi terbarukan dari sumber seperti PV surya dan pembangkit listrik tenaga angin yang memiliki keluaran yang bervariasi dan terputus-putus, kemudian menyalurkan energi tersimpan tersebut saat matahari tidak bersinar atau angin tidak bertiup.Saat ini energi terbarukan akan dialihkan ke saat yang paling dibutuhkan.
• Menyediakan listrik cadangan ketika terjadi gangguan atau pemadaman jaringan untuk menjaga infrastruktur penting tetap beroperasi, baik dalam mode island atau grid-tied.
• Berpartisipasi dalam respon permintaan dan program layanan tambahan dengan meningkatkan atau menurunkan output listrik sesuai permintaan, menyediakan pengaturan frekuensi dan layanan jaringan lainnya.
Kesimpulannya, seiring dengan pertumbuhan energi terbarukan dalam persentase jaringan listrik di seluruh dunia, sistem penyimpanan energi baterai berskala besar akan memainkan peran yang sangat diperlukan dalam menjadikan energi ramah lingkungan dapat diandalkan dan tersedia sepanjang waktu.Teknologi BESS akan membantu memaksimalkan nilai energi terbarukan, menstabilkan jaringan listrik, dan mendukung transisi menuju masa depan energi yang lebih berkelanjutan dan rendah karbon.
Waktu posting: 07-Jul-2023
