כיצד עובדת מערכת אחסון האנרגיה של הסוללה?

בנוף האנרגיה המתפתח במהירות של ימינו, מערכת אחסון אנרגיה סוללות (BESS) ממלאת תפקיד מרכזי באפשרות אמינות אנרגיה, יעילות וקיימות. ככל שמקורות אנרגיה מתחדשים כמו סולארי ורוח משתלבים יותר ויותר בתמהיל האנרגיה העולמי, חשיבות פתרונות אחסון אנרגיה יעילים גדלה באופן משמעותי. ה- BESS עומד בלב מהפכה זו, ומספק גשר קריטי בין ייצור משתנה לאספקת חשמל עקבית.

 

במאמר זה, אנו נצלול עמוק לאופן שבו מערכת אחסון אנרגיה סוללות עובדת בפועל - המכסה כל שלב החל מטעינת, אחסון, פריקה - וכיצד טכנולוגיות אינטליגנטיות כמו אלה שפותחו על ידי Dagong Huiyao Technology Technology Luoyang Co., Ltd. (www.hybatterypach.com) מייעדות אופטימיזציה של תהליך מלא זה.

שלושת שלבי המפתח של פעולת מערכת אחסון האנרגיה של סוללות

מערכת אחסון אנרגיה מודרנית של סוללות היא יותר מסתם סוללה; זו מערכת אקולוגית משולבת טכנולוגית. בדרך כלל זה מורכב מכמה מרכיבי מפתח:

 

• תאי סוללה/מודולים (לרוב מבוססי ליתיום-יון)

• מערכת ניהול סוללות (BMS)

• מערכת המרת חשמל (PCS)

• מערכת ניהול אנרגיה (EMS)

• מערכת ניהול תרמית (TMS)

• תוכנת תקשורת ובקרה

 

בואו נחקור את שלושת השלבים הבסיסיים בהפעלת BESS: טעינה, אחסון ופריקה.

 

תהליך טעינה: לכידת והמרת אנרגיה

השלב הראשון בהפעלה של מערכת אחסון אנרגיה סוללות טוען - תהליך נטילת אנרגיה ממקור חיצוני ואחסון אותה כימית בתאי סוללה.

 

מקור האנרגיה

אנרגיה המוזנית לבס יכולה להגיע ממקורות שונים:

 

• מקורות מתחדשים כמו פאנלים סולאריים או טורבינות רוח

• הרשת החשמלית בשעות מחוץ לשיא כאשר האנרגיה זולה יותר

• מחוללי דיזל במיקרו -גרדידים מרוחקים או במערכות גיבוי

 

המרת כוח

לפני שניתן לאחסן אנרגיה נכנסת זו, לעיתים קרובות יש להמיר אותה. זה המקום בו מערכת המרת הכוח (PCS) ממלאת תפקיד קריטי.

 

אם מקור האנרגיה הוא AC (כמו הרשת), המחשבים ממירו אותו ל- DC המתאים לאחסון סוללות. במקרה של השמש, שם אנרגיה כבר DC, יש צורך בהמרה מינימלית.

 

טכנולוגיית ה- PCS המתקדמת של Dagong Huiyao מבטיחה יעילות גבוהה ואובדן אנרגיה מינימלי במהלך תהליך זה, עם תיקון גורם כוח וממירים דו כיווניים המאפשרים גם מצבי טעינה וגם פריקה.

 

מערכת ניהול סוללות (BMS)

ברגע שהאנרגיה נכנסת למודולי הסוללה, יש לטפל בה בזהירות כדי להבטיח בטיחות ואורך חיים. ה- BMS מפקח על:

 

• מתח וזרם של כל תא

• רמות טמפרטורה

• שיעורי חיוב/פריקה

• מצב אישום (SOC) ומצב הבריאות (SOH)

 

זה מונע טעינת יתר, התחממות יתר והשפלת תאים, שכולם הם חששות עיקריים לסוללות מבוססות ליתיום.

 

תהליך אחסון אנרגיה: שמירה על יציבות ובטיחות

ברגע שהאנרגיה נטענת בסוללה, ה- BESS נכנס למצב המתנה או לאחסון. למרות שזה עשוי להיראות פסיבי, מספר פונקציות מכריעות כל הזמן משחקות כדי להבטיח את יעילותה, בטיחותה ומוכנותה של המערכת.

 

שמירת אנרגיה כימית

סוללות, בדרך כלל ליתיום-יון במערכות מודרניות, מאחסנות אנרגיה כפוטנציאל כימי בתוך חומרי אלקטרודה. במהלך האחסון, יונים נשארים מופרדים על ידי קרום והם מוכנים לזוז כאשר מתקבלת פקודת פריקה.

 

מאפייני המפתח הקובעים את איכות שלב זה כוללים:

 

• שיעור פריקה עצמית נמוך

• יציבות תרמית

• התנהגות הזדקנות סוללות

 

מודולי האחסון של Dagong Huiyao מיועדים כדי למקסם את שמירת האנרגיה לאורך תקופות ממושכות, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים כמו גיבוי חירום ויסות תדר רשת.

 

מערכת ניהול תרמית (TMS)

תת -מערכת קריטית במהלך אחסון אנרגיה היא בקרת טמפרטורה. ביצועי הסוללה ותוחלת החיים רגישים מאוד לקיצוניות הטמפרטורה.

 

המערכות של Dagong Huiyao משתמשות:

 

• קירור נוזלי או ניהול תרמי מבוסס אוויר

• חיישנים בזמן אמת לפיקוח על מדרגות טמפרטורה על פני תאים

• בקרה אוטומטית להפעלת מאווררים, נוזלות קירור או תנורי חימום לפי הצורך

 

ויסות תרמי תקין מבטיח כי הסוללות יישארו בטווח טמפרטורות אופטימלי (בדרך כלל 20-30 מעלות צלזיוס), תוך הימנעות מהצטברות חום שיכולה להוביל לריחה תרמית.

 

ניטור המתנה ושלט רחוק

מערכת ניהול האנרגיה (EMS) עוקבת ברציפות:

 

• מצב סוללה

• תנאים סביבתיים

• תחזיות דרישה ברשת

• דפוסי שימוש מתוזמנים

 

עם תכונות גישה מרחוק וחיזוי מונע AI, המערכת יכולה לצפות מתי יש צורך בשחרור או מתי ליזום טעינה מוקדמת-למקסם את הביצועים תוך הפחתת עלויות התפעול.

 

תהליך פריקה: מתן כוח כאשר זה חשוב ביותר

השלב הגלוי והקריטי ביותר של פעולת BESS הוא שחרור-כאשר אנרגיה מאוחסנת מומר בחשמל שמיש ונשלח לרשת, למתקן או לבית.

 

התנאים מפעילים

ניתן ליזום פריקה ידנית או אוטומטית, על סמך:

 

• ביקוש אנרגיה בזמן אמת

• הפסקות רשת או חוסר יציבות

• לוחות הזמנים של זמן השימוש מראש

• תמיכה בתדירות בשירותי רשת

 

לדוגמה, מפעל רשאי לנקוט על הבס שלו בשעות תעריף שיא כדי למנוע עלויות אנרגיה גבוהות. לחלופין, המערכת עשויה לספק איזון תדרים ברשת בשווקים נלווים.

 

המרת DC ל- AC

מכיוון שאנרגיה מאוחסנת נמצאת בצורה DC, יש להמיר אותה ל- AC באמצעות הצד המהפך של המחשבים.

טכנולוגיית PCS מתקדמת מ- Dagong Huiyao מבטיחה:

 

• מהירויות מיתוג מהירות

• עיוות הרמוני נמוך

• תפוקת איכות חשמל גבוהה

• זה מבטיח שילוב חלק עם עומסים מקומיים או תשתית רשת.

 

טעינה התאמה ואינטראקציה ברשת

ה- BESS יכול לפעול במספר מצבי פריקה בהתאם ליישום:

 

• גיבוי מחוץ לרשת: אספקת חשמל במהלך הפסקות

• תמיכה קשורה ברשת: הזנת כוח לרשת במהלך ביקוש גבוה

• פילוס עומס: התאמת אספקה ​​עם שימוש משתנה במסגרות תעשייתיות או מסחריות

 

באמצעות ניתוח נתונים בזמן אמת, המערכת יכולה גם לחזות חלונות פריקה ולבצע אופטימיזציה של אופניים לסוללות כדי להאריך את חיי השירות.

 

בטיחות, אינטליגנציה ואוטומציה: מה שמבדיל את הבס המודרני

בעוד שהעיקרון הבסיסי של טעינה ושחרור נשמע פשוט, התחכום האמיתי טמון במערכות אוטומציה, אינטליגנציה ובטיחות. הנה כמה עיצובים של BESS מודרניים, כמו אלה מדגונג הוייאו, מבטיחים פעולה אופטימלית:

 

תוכנת בקרה חכמה

• ניתוחים חזויים לתזמון טעינה/פריקה

• שילוב תחזית מזג אוויר (למערכות סולאריות/רוח)

• ניטור מצב רשת ושיגור חכם

 

מנגנוני בטיחות

• מערכות דיכוי אש (במיוחד עבור גדות ליתיום-יון גדולות)

• בידוד ברמת התא בתנאי תקלה

• מיותרים מיותרים והתראות על מפעילים

 

ארכיטקטורה מודולרית וניתנת להרחבה

• ניתן לפרוס מערכות בקילוואט למאזני מגוואט

• הרחבה קלה על ידי הוספת מדפי סוללה נוספים

• שילוב פלאג-משחק עם גנרטורים מתחדשים ומטעני EV

 

מַסְקָנָה

הבנה כיצד א מערכת אחסון אנרגיה סוללות עובדת היא קריטית לתעשיות, ממשלות וצרכנים המחפשים פתרונות אנרגיה עמידים ובת קיימא. מהשליטה המדויקת של טעינה ועד לאחסון בטוח של אנרגיה כימית ופריקה חכמה, מבוססת ביקוש, טכנולוגיית BESS היא פותחת אפשרויות חדשות למערכות אנרגיה מודרניות.

 

דגונג הוייאו טכנולוגיה חכמה לויאנג ושות 'בע'מ עומדת בחזית החידוש הזה, ומספקת מערכות אחסון אנרגיה בהתאמה אישית, אינטליגנטית ובטוחה המותאמות ליישומים מגוונים-החל משימוש מגורים ומסחרי לפריסות קנה מידה.