BESS: 전기 에너지를 저장하고 방출합니다.

에너지 저장 기술1차 에너지원에서 생성된 전기 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하기 위해 화학적 또는 물리적 방법을 사용하는 것을 말합니다. 여기에는 주로 에너지와 물질의 입출력, 에너지 변환 및 저장 장비가 포함됩니다.

명령에 따라 연료를 전력으로 변환하는 기존 발전 자산과 달리 BESS 기술은 생산과 소비 간의 시간적 관계를 분리합니다.{0}}이는 그리드 운영을 근본적으로 바꾸는 기능입니다. 전기화학적 변환 프로세스는 양방향 에너지 흐름을 가능하게 합니다. 즉, 잉여 재생 가능 발전 또는 오프피크 그리드 전력에서 충전한 다음 적자 기간이나 가격 급등 시 방전합니다. 이러한 시스템을 특히 가치있게 만드는 것은 단순히 저장 용량이 아니라 응답 속도-그리드-규모 배터리가 완전 충전에서 완전 방전까지 밀리초 내에 전환할 수 있다는 점입니다. 이는 어떤 화력 발전소도 따라올 수 없는 성능 특성입니다.

실행 세부 사항에 따라 안정적인 설치와 문제가 있는 설치가 구분되지만 아키텍처는 개념적으로 복잡하지 않습니다.
셀은 모듈로 집계됩니다. 모듈은 랙에 쌓입니다. 랙은 컨테이너 또는 특수 목적으로 제작된-인클로저를 채웁니다. 배터리 관리 시스템은 개별 셀 전압과 온도를 모니터링하여 전하 분포의 균형을 맞추고 이상 징후를 표시합니다. 열 관리-최신 유틸리티-규모 배포에서 일반적으로 액체 냉각-은 최적의 작동 창(보통 15-35도) 내에서 셀을 유지합니다. 전력 변환 시스템은 표준 개폐 장치 및 승압 변압기를 통해 그리드에 연결되는 DC{11}}AC 변환을 처리합니다.

업계가 진정한 제약에 직면하는 곳이 바로 여기입니다. 개발 또는 운영 중인 그리드- 규모의 배터리 에너지 저장 시스템의 대다수는 정격 용량에서 2{4}}4시간의 방전 시간을 제공합니다. 이는 저녁 피크 전력 절감-으로 한낮의 태양 에너지 과잉을 흡수한 다음 일몰 후 수요-시 파견-하는 데 적합하지만 재생 가능성이 낮은 장기간의 며칠 동안의 복원력에는 불충분합니다.
캘리포니아의 유명한 "오리 곡선"은 이러한 현상을 잘 보여줍니다. 순부하(수요에서 가변 재생 가능 출력을 뺀 값)는 오후 태양광 생산 중에 급락한 다음 해가 지고 주거용 수요가 최고조에 달하면 급격하게 증가합니다. 4-시간 배터리는 일일 사이클을 잘 처리합니다. 해결할 수 없는 것은 일주일 동안 지속되는 대기 하천 현상으로 인해 전체 지역의 태양열 발전이 억제되는 동시에 난방 수요가 증가한다는 것입니다.

장기-에너지 저장 기술-유동 배터리, 압축 공기, 수소, 열 시스템-은 이러한 격차를 목표로 하고 있지만 비용 및 효율성 지표는 더 짧은 기간 동안 리튬{3}}이온과 동등한 수준에 도달하지 못했습니다. 시장은 대안의 가속화된 배포보다는 점진적인 리튬{5}}이온 비용 절감에 계속 베팅하고 있습니다.

투자자를 유인하면서 에너지 차익거래는-낮은 가격에 사서 높은 가격에 판매-되지만 배터리의 실제 수익성을 좌우하는 경우는 거의 없습니다. 보조 서비스는 수익성이 더 높은 경우가 많습니다.

주파수 조정에는 빠른 응답이 필요하므로 비용이 더 많이 듭니다. 대형 발전기가 예기치 않게 정지되면 계통 주파수가 떨어집니다. 배터리는 100밀리초 이내에 전력을 주입할 수 있어 느리게 이동하는-석탄-화력 발전소가 시동되기 전에 주파수 저하를 방지할 수 있습니다. 남호주의 Hornsdale Power Storage System은 2017년에 석탄 화력 발전소의 정전에 계약상 합의한 것보다 더 빠르게 대응하여 연쇄 정전 가능성을 방지하면서 이를 생생하게 보여주었습니다.

회전 예비, 전압 지원 및 블랙{0}}스타트 기능-이러한 서비스는 기존 동기식 발전기에 비해 배터리 저장 장치의 빠른 응답 기능을 점점 더 선호하고 있습니다.{2}} 일부 시장에서는 응답 속도를 평가하기 위해 특별히 보상 메커니즘을 조정하여 10년 전에는 존재하지 않았던 수익원을 창출했습니다.

배터리 에너지 저장 시스템은 에너지 전환으로 인해 발생하는 실제 문제를 해결합니다. 가변 재생 가능 발전에는 버퍼링이 필요합니다. 그리드 유연성 요구 사항이 높아지고 있습니다. 운송 및 난방의 전기화는 피크 수요 관리 문제를 증폭시킵니다.

그러나 저장만으로는 계절적 규모의 간헐성 문제를 해결할 수 없습니다. 확고한 발전 용량의 필요성이 제거되지는 않지만 해당 용량이 실행되는 빈도는 줄어들 수 있습니다. 이는 업계가 아직 관리 방법을 배우고 있는 새로운 안전 고려 사항을 소개합니다.

기술이 작동합니다. 경제성은 매년 향상됩니다. 배포 궤적은 견고해 보입니다. 그 어느 것도 레거시 규정에 따라 관리되고 파견 가능한 화석 생성을 중심으로 구축된 기관에서 운영되는 복잡한 그리드 시스템으로의 원활한 통합을 보장하지 않습니다.

BESS 기술을 말하는 사람은 관심을 기울이지 않거나 무언가를 판매하고 있는 문제가 해결되었음을 나타냅니다. 비실용적이라고 일축하는 사람은 최근 프로젝트 비용이나 운영 데이터를 살펴보지 않은 사람입니다. 현실은 정직한 엔지니어링 평가가 일반적으로 이루어지는 -정확한 극단 사이에 있습니다.