BESSシステムとは何ですか?

BESSシステムとは何ですか?

バッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS)は、信頼性が高く効率的なエネルギー貯蔵機能によって電力網を変革しています。巨大なバッテリーのように機能する BESS は、高効率と長寿命で知られる複数のバッテリー セル (通常はリチウムイオン) で構成されています。これらのセルは、効率的なエネルギー貯蔵を確保するために連携して動作するパワーインバーターと高度な制御システムに接続されています。

100kwh BESSシステム

BESS システムの種類

BESS システムは、アプリケーションと規模に基づいて分類できます。

産業用および商業用ストレージ

産業および商業環境で使用されるこれらのシステムには、バッテリ ストレージ、フライホイール ストレージ、スーパーキャパシタ ストレージが含まれます。主な用途には次のようなものがあります。

• 産業および商業ユーザーによる自己使用：企業はBESSシステムを設置して、太陽光や風力などの再生可能資源から生成されたエネルギーを貯蔵できます。この貯蔵されたエネルギーは必要なときに使用できるため、送電網への依存が軽減され、電気コストが削減されます。
• マイクログリッド: BESS システムはマイクログリッドにとって不可欠であり、バックアップ電力を提供し、グリッドの変動を平滑化し、安定性と信頼性を高めます。
• デマンドレスポンス: BESS システムはデマンド レスポンス プログラムに参加でき、低コスト期間に充電し、ピーク時に放電することで、送電網の需要と供給のバランスをとり、ピークカット コストを削減します。

グリッドスケールのストレージ

これらの大規模システムは、ピークカットとグリッドのセキュリティ強化のためにグリッド アプリケーションで使用され、相当なエネルギー貯蔵容量と電力出力を提供します。

BESS システムの主要コンポーネント

1. バッテリー: BESS の中核であり、電気化学エネルギーの貯蔵を担当します。リチウムイオン電池は次の理由から推奨されます。
   • 高いエネルギー密度: 他のタイプと比較して、単位重量または単位体積あたりにより多くのエネルギーを蓄えます。
   • 長寿命: 容量損失を最小限に抑えながら数千回の充放電サイクルが可能。
   • 深放電能力: バッテリーセルを損傷することなく深く放電できます。
2. インバータ：バッテリーからのDC電源を家庭や企業で使用できるAC電源に変換します。これにより、BESS は次のことが可能になります。
   • 必要に応じて、グリッドに AC 電力を供給します。
   • 電気料金が安い時期には系統から充電します。
3. 制御システム: BESS のインテリジェントな司令官であり、システム動作を継続的に監視および管理して、次のことを保証します。
   • 最適なバッテリーの状態とパフォーマンス: バッテリー寿命と効率を延長します。
   • 効率的なエネルギーの流れ: 充放電サイクルを最適化して、保管と使用を最大化します。
   • システムの安全性: 電気的危険から保護し、安全な操作を保証します。

BESS システムの動作方法

BESS システムは、次のような単純な原理に基づいて動作します。

1. エネルギー吸収: 需要の低い時間帯 (太陽光発電の夜間など) には、BESS が送電網から過剰な再生可能エネルギーを吸収し、無駄を防ぎます。
2. エネルギー貯蔵: 吸収されたエネルギーは、将来の使用に備えて電気化学的にバッテリーに注意深く保存されます。
3. エネルギー放出: 需要のピーク時に、BESS は蓄積されたエネルギーをグリッドに放出し、継続的で信頼性の高い電力供給を保証します。

BESS システムの利点

BESS テクノロジーは数多くのメリットをもたらし、電力網を大きく変革します。

• グリッドの安定性と信頼性の向上: BESS はバッファーとして機能し、再生可能エネルギーの発電変動を緩和し、ピーク需要期間を平滑化することで、より安定した信頼性の高い送電網を実現します。
• 再生可能エネルギー利用の増加: BESS は、余剰の太陽エネルギーと風力エネルギーを貯蔵することで、再生可能資源の利用を最大化し、化石燃料への依存を減らし、よりクリーンなエネルギーミックスを促進します。
• 化石燃料への依存度の低減: BESS はクリーンな再生可能エネルギーを提供し、温室効果ガス排出量の削減に貢献し、より持続可能な環境に貢献します。
• コスト削減：低コスト期間中の戦略的なエネルギー貯蔵は、需要のピーク時に電力を放電することにより、消費者と企業の全体的なコストを削減できます。

BESS システムのアプリケーション

効率的なエネルギー貯蔵技術として、BESS システムはさまざまな分野で大きな可能性を示しています。彼らの運用モデルは、さまざまなシナリオに基づいて特定のニーズに適応します。ここでは、一般的な設定における BESS アプリケーションを詳しく見ていきます。

1. 産業および通信による自己使用主要ユーザー: エネルギーの節約とエネルギーの独立性の向上

太陽光発電または風力発電システムを導入している企業にとって、BESS は再生可能エネルギーの使用を最大化し、コスト削減を達成するのに役立ちます。

• 運用モデル:
  • 日中: 主に太陽光発電または風力発電が負荷を供給します。過剰なエネルギーはインバーターを介して AC に変換され、BESS に蓄えられるか、送電網に供給されます。
  • 夜間: 太陽光発電または風力発電を削減し、BESS は二次電源としてグリッドを使用して蓄えたエネルギーを供給します。
• 利点:
  • 送電網への依存が軽減され、電気料金が削減されます。
  • 再生可能エネルギーの利用を増やし、環境の持続可能性をサポートします。
  • エネルギーの独立性と回復力が強化されます。

2. マイクログリッド: 信頼性の高い電力供給と重要インフラの保護

マイクログリッドでは、BESS はバックアップ電力を提供し、グリッドの変動を平滑化し、特に遠隔地や停電が発生しやすい地域での安定性と信頼性を向上させることで重要な役割を果たします。

• 運用モデル:
  • 通常動作: 分散型発電機 (太陽光、風力、ディーゼルなど) がマイクログリッドに供給し、余剰エネルギーは BESS に蓄えられます。
  • 送電網障害: BESS は、蓄えられたエネルギーを迅速に解放してバックアップ電力を提供し、重要なインフラストラクチャの動作を確保します。
  • ピーク負荷: BESS は分散型発電機をサポートし、送電網の変動を平滑化し、安定性を確保します。
• 利点:
  • マイクログリッドの安定性と信頼性が強化され、重要なインフラストラクチャの運用が保証されます。
  • 送電網への依存を軽減し、エネルギーの自立性を高めます。
  • 分散型発電機の効率を最適化し、運用コストを削減します。

3. 住宅用途: クリーン エネルギーとスマート リビング

BESS は、屋上にソーラー パネルを備えた家庭に、太陽エネルギーの使用を最大限に活用し、クリーンな電力とインテリジェントなエネルギー エクスペリエンスを提供します。

• 運用モデル:
  • 日中: ソーラーパネルが家庭の負荷を供給し、余剰エネルギーはBESSに蓄えられます。
  • 夜間: BESS は蓄えた太陽エネルギーを供給し、必要に応じて送電網によって補充されます。
  • スマート制御: BESS はスマートホーム システムと統合し、ユーザーの需要と電力価格に基づいて充放電戦略を調整し、最適なエネルギー管理を実現します。
• 利点:
  • 送電網への依存が軽減され、電気料金が削減されます。
  • クリーンエネルギーの活用で環境保全をサポートします。
  • スマート エネルギー エクスペリエンスが強化され、生活の質が向上します。

結論

BESS システムは、よりクリーンでスマート、より持続可能なエネルギー システムを実現するための重要なテクノロジーです。テクノロジーが進歩し、コストが低下するにつれて、BESS システムは人類の明るい未来を築く上でますます重要な役割を果たすことになります。