ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร?

ในภูมิทัศน์พลังงานที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) มีบทบาทสำคัญในการเปิดใช้งานความน่าเชื่อถือของพลังงานประสิทธิภาพและความยั่งยืน เนื่องจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และลมกลายเป็นพลังงานที่เพิ่มขึ้นในการผสมผสานพลังงานระดับโลกความสำคัญของโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก เบสส์ตั้งอยู่ที่หัวใจของการปฏิวัติครั้งนี้ซึ่งเป็นสะพานเชื่อมที่สำคัญระหว่างการสร้างตัวแปรและแหล่งจ่ายไฟที่สอดคล้องกัน

 

ในบทความนี้เราจะดำน้ำลึกลงไปในการทำงานของระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่จริง - ครอบคลุมทุกขั้นตอนจากการชาร์จการจัดเก็บการปลดปล่อย - และเทคโนโลยีอัจฉริยะเช่นเดียวกับที่พัฒนาโดย Dagong Huiyao Technology Luoyang Co. , Ltd. (www.hybatterypack.com)

สามขั้นตอนสำคัญของการทำงานของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ทันสมัยเป็นมากกว่าแบตเตอรี่ มันเป็นระบบนิเวศเทคโนโลยีแบบบูรณาการ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญหลายอย่าง:

 

• เซลล์/โมดูลแบตเตอรี่ (มักจะใช้ลิเธียมไอออน)

• ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

• ระบบการแปลงพลังงาน (PCS)

• ระบบการจัดการพลังงาน (EMS)

• ระบบการจัดการความร้อน (TMS)

• ซอฟต์แวร์การสื่อสารและการควบคุม

 

ตอนนี้เรามาสำรวจสามขั้นตอนพื้นฐานในการดำเนินงานของ BESS: การชาร์จการจัดเก็บและการปลดปล่อย

 

กระบวนการชาร์จ: การจับและแปลงพลังงาน

ขั้นตอนแรกในการทำงานของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่คือการชาร์จ - กระบวนการของการใช้พลังงานจากแหล่งภายนอกและจัดเก็บทางเคมีภายในเซลล์แบตเตอรี่

 

แหล่งพลังงาน

พลังงานที่ป้อนเข้าสู่เบสส์อาจมาจากแหล่งต่าง ๆ :

 

• แหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นแผงโซลาร์เซลล์หรือกังหันลม

• กริดไฟฟ้าในช่วงนอกเวลาไม่กี่ชั่วโมงเมื่อพลังงานมีราคาถูกกว่า

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลในไมโครกริดหรือระบบสำรองข้อมูลระยะไกล

 

การแปลงพลังงาน

ก่อนที่จะสามารถเก็บพลังงานที่เข้ามานี้ได้มันมักจะต้องได้รับการแปลง นี่คือที่ที่ระบบการแปลงพลังงาน (PCS) มีบทบาทสำคัญ

 

หากแหล่งพลังงานคือ AC (เช่นกริด) พีซีจะแปลงเป็น DC ที่เหมาะสมสำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่ในกรณีของแสงอาทิตย์ซึ่งพลังงานเป็น DC อยู่แล้วจำเป็นต้องมีการแปลงน้อยที่สุด

 

เทคโนโลยี PCS ขั้นสูงของ Dagong Huiya ทำให้มั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพสูงและการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดในระหว่างกระบวนการนี้ด้วยการแก้ไขปัจจัยพลังงานและอินเวอร์เตอร์แบบสองทิศทางที่อนุญาตให้ใช้ทั้งโหมดการชาร์จและการปลดปล่อย

 

ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

เมื่อพลังงานเข้าสู่โมดูลแบตเตอรี่จะต้องจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อความปลอดภัยและอายุยืน จอภาพ BMS:

 

• แรงดันไฟฟ้าและกระแสของแต่ละเซลล์

• ระดับอุณหภูมิ

• อัตราค่าธรรมเนียม/การปลดปล่อย

• สถานะของค่าใช้จ่าย (SOC) และสถานะของสุขภาพ (SOH)

 

สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการชาร์จความร้อนสูงเกินไปและการย่อยสลายของเซลล์ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นข้อกังวลสำคัญสำหรับแบตเตอรี่ที่ใช้ลิเธียม

 

กระบวนการจัดเก็บพลังงาน: รักษาเสถียรภาพและความปลอดภัย

เมื่อพลังงานถูกชาร์จเข้าสู่แบตเตอรี่ Bess จะเข้าสู่สถานะสแตนด์บายหรือที่เก็บข้อมูล แม้ว่าสิ่งนี้อาจดูเฉยเมย แต่ฟังก์ชั่นสำคัญหลายอย่างก็เล่นอยู่ตลอดเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพความปลอดภัยและความพร้อมของระบบ

 

การเก็บรักษาพลังงานเคมี

แบตเตอรี่โดยทั่วไปลิเธียมไอออนในระบบที่ทันสมัยเก็บพลังงานเป็นศักยภาพทางเคมีภายในวัสดุอิเล็กโทรด ในระหว่างการจัดเก็บไอออนยังคงคั่นด้วยเมมเบรนและพร้อมที่จะเคลื่อนที่เมื่อได้รับคำสั่งการปล่อย

 

ลักษณะสำคัญที่กำหนดคุณภาพของเฟสนี้ ได้แก่ :

 

• อัตราการสูญเสียตนเองต่ำ

• เสถียรภาพทางความร้อน

• พฤติกรรมอายุแบตเตอรี่

 

โมดูลจัดเก็บข้อมูลของ Dagong Huiyao ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อเพิ่มการเก็บรักษาพลังงานในช่วงระยะเวลาที่ขยายออกไปทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นการสำรองข้อมูลฉุกเฉินและการควบคุมความถี่กริด

 

ระบบการจัดการความร้อน (TMS)

ระบบย่อยที่สำคัญระหว่างการจัดเก็บพลังงานคือการควบคุมอุณหภูมิ ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และอายุการใช้งานมีความไวสูงต่ออุณหภูมิสุดขั้ว

 

ระบบของ Dagong Huiyao ใช้:

 

• การระบายความร้อนของเหลวหรือการจัดการความร้อนจากอากาศ

• เซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์เพื่อตรวจสอบการไล่ระดับอุณหภูมิข้ามเซลล์

• การควบคุมอัตโนมัติเพื่อเปิดใช้งานพัดลมสารหล่อเย็นหรือเครื่องทำความร้อนตามต้องการ

 

การควบคุมความร้อนที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ยังคงอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม (โดยปกติ 20–30 ° C) หลีกเลี่ยงการสะสมความร้อนที่สามารถนำไปสู่การหลบหนีความร้อน

 

การตรวจสอบสแตนด์บายและการควบคุมระยะไกล

ระบบการจัดการพลังงาน (EMS) ติดตามอย่างต่อเนื่อง:

 

• สถานะแบตเตอรี่

• สภาพแวดล้อม

• การคาดการณ์อุปสงค์กริด

• รูปแบบการใช้งานตามกำหนด

 

ด้วยคุณสมบัติการเข้าถึงระยะไกลและการพยากรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI ระบบสามารถคาดการณ์ได้ว่าเมื่อใดที่จำเป็นต้องมีการปลดปล่อยหรือเมื่อใดที่จะเริ่มต้นการชาร์จล่วงหน้า-เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

 

กระบวนการปลดปล่อย: การส่งมอบพลังงานเมื่อมันสำคัญที่สุด

ขั้นตอนการดำเนินงานของ BESS ที่มองเห็นได้และมีความสำคัญที่สุดคือการปลดปล่อย-เมื่อพลังงานที่เก็บไว้จะถูกแปลงกลับเป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้และส่งไปยังกริดสิ่งอำนวยความสะดวกหรือที่บ้าน

 

เงื่อนไขที่เรียก

การปลดปล่อยสามารถเริ่มต้นด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติตาม:

 

• ความต้องการพลังงานแบบเรียลไทม์

• การหยุดทำงานของกริดหรือความไม่แน่นอน

• กำหนดเวลาการใช้เวลาล่วงหน้า

• การสนับสนุนความถี่สำหรับบริการกริด

 

ตัวอย่างเช่นโรงงานอาจใช้ BESS ในช่วงเวลาภาษีสูงสุดเพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายพลังงานสูง อีกทางเลือกหนึ่งระบบอาจให้ความถี่กริดที่สมดุลในตลาดเสริม

 

การแปลง DC เป็น AC

เนื่องจากพลังงานที่เก็บไว้อยู่ในรูปแบบ DC จะต้องแปลงเป็น AC โดยใช้ด้านอินเวอร์เตอร์ของพีซี

เทคโนโลยี PCS ขั้นสูงจาก Dagong Huiyao รับรอง:

 

• ความเร็วในการสลับอย่างรวดเร็ว

• การบิดเบือนฮาร์มอนิกต่ำ

• เอาต์พุตคุณภาพพลังงานสูง

• สิ่งนี้รับประกันการรวมเข้าด้วยกันอย่างราบรื่นกับโหลดท้องถิ่นหรือโครงสร้างพื้นฐานกริด

 

การจับคู่โหลดและการโต้ตอบของกริด

BESS สามารถทำงานในโหมดการปล่อยหลายโหมดขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน:

 

• การสำรองข้อมูลนอกกริด: การจัดหาพลังงานในระหว่างการหยุดทำงาน

• การสนับสนุนแบบกริดที่ผูกไว้: พลังการให้อาหารไปยังกริดในช่วงที่มีความต้องการสูง

• การปรับระดับโหลด: การจับคู่อุปทานกับการใช้งานที่ผันผวนในการตั้งค่าอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์

 

การใช้การวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ระบบยังสามารถทำนายหน้าต่างปล่อยและเพิ่มประสิทธิภาพการขี่จักรยานแบตเตอรี่เพื่อยืดอายุการใช้งาน

 

ความปลอดภัยสติปัญญาและระบบอัตโนมัติ: สิ่งที่ทำให้เบสทันสมัยแตกต่างกัน

ในขณะที่หลักการพื้นฐานของการชาร์จและการปลดปล่อยฟังดูง่ายความซับซ้อนที่แท้จริงอยู่ในระบบอัตโนมัติสติปัญญาและระบบความปลอดภัย นี่คือวิธีการออกแบบ Bess ที่ทันสมัยเช่นเดียวกับจาก Dagong Huiyao ให้แน่ใจว่าการทำงานที่ดีที่สุด:

 

ซอฟต์แวร์ควบคุมอัจฉริยะ

• การวิเคราะห์การทำนายสำหรับการกำหนดค่าการชาร์จ/การปลดปล่อย

• การรวมพยากรณ์อากาศ (สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์/ลม)

• การตรวจสอบสภาพกริดและการจัดส่งอัจฉริยะ

 

กลไกความปลอดภัย

• ระบบดับเพลิง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับธนาคารลิเธียมไอออนขนาดใหญ่)

• การแยกระดับเซลล์ในระหว่างเงื่อนไขความผิดพลาด

• ซ้ำซ้อนล้มเหลวและการแจ้งเตือนสำหรับผู้ประกอบการ

 

สถาปัตยกรรมแบบแยกส่วนและปรับขนาดได้

• ระบบสามารถนำไปใช้ในระดับกิโลวัตต์ถึงเครื่องชั่งเมกะวัตต์

• ขยายง่ายโดยการเพิ่มชั้นวางแบตเตอรี่มากขึ้น

• การรวมปลั๊กแอนด์เพลย์กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทดแทนและเครื่องชาร์จ EV

 

บทสรุป

ทำความเข้าใจว่าก ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมรัฐบาลและผู้บริโภคที่กำลังมองหาโซลูชั่นพลังงานที่ยืดหยุ่นและยั่งยืน จากการควบคุมการชาร์จที่แม่นยำไปจนถึงการจัดเก็บพลังงานเคมีที่ปลอดภัยและการปลดปล่อยตามความต้องการตามความต้องการเทคโนโลยี BESS กำลังปลดล็อคความเป็นไปได้ใหม่ ๆ สำหรับระบบพลังงานที่ทันสมัย

 

Dagong Huiyao เทคโนโลยีอัจฉริยะ Luoyang Co. , Ltd. ตั้งอยู่ในระดับแนวหน้าของนวัตกรรมนี้ให้ระบบจัดเก็บพลังงานที่ได้รับการปรับแต่งอัจฉริยะและปลอดภัยซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การใช้ที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ไปจนถึงการปรับใช้ระดับกริด