No contexto de acelerar a transição para energia renovável na estrutura global de energia, a tecnologia de armazenamento de energia tornou -se um fator -chave para equilibrar a oferta de energia e a demanda e aumentar a estabilidade do sistema de energia. Como o equipamento principal para alcançar o armazenamento de energia em larga escala e a alocação flexível, os armários de bateria de armazenamento de energia estão remodelando o padrão de armazenamento de energia por meio de inovações tecnológicas, como inovação material, otimização estrutural e controle inteligente, fornecendo suporte sólido para a criação de um novo tipo de sistema de energia.
1 Inovação em materiais e estruturas: quebrar gargalos de desempenho
(1) novos materiais de bateria aumentam a densidade de armazenamento de energia
As baterias tradicionais de chumbo-ácido são difíceis de atender às modernas necessidades de armazenamento de energia devido à baixa densidade de energia e vida útil do ciclo curto. Novos materiais de armazenamento de energia representados pelas baterias de íons de lítio estão gradualmente se tornando mainstream. As baterias de lítio ternário de níquel alto ocupam uma posição importante nos armários de bateria de armazenamento de energia devido à sua alta densidade de energia (até 280wh\/kg), permitindo que os armários de bateria armazenem mais energia elétrica por unidade de volume. Enquanto isso, as baterias de íons de sódio também surgiram no campo do armazenamento de energia devido a seus recursos abundantes, baixo custo e bom desempenho de baixa temperatura. O gabinete de armazenamento de energia da bateria de sódio, desenvolvido por uma determinada empresa, pode manter mais de 80% de sua capacidade de descarga em um ambiente de -40}, fornecendo uma nova opção para aplicações de armazenamento de energia em regiões frias.
(2) O design modular e integrado aprimora a flexibilidade do sistema
O gabinete de bateria de armazenamento de energia adota um design modular, integrando agrupamentos de bateria, sistemas de gerenciamento de bateria (BMS), módulos de gerenciamento térmico etc. em unidades independentes. A capacidade de cada módulo pode ser personalizada de acordo com a demanda, e os usuários podem obter uma expansão flexível do sistema de armazenamento de energia, aumentando ou diminuindo o número de módulos. Esse projeto não apenas facilita a instalação e a manutenção, mas também melhora a confiabilidade do sistema. Quando um módulo falha, ele pode ser substituído rapidamente sem afetar a operação de todo o sistema de armazenamento de energia. Além disso, o design altamente integrado reduz efetivamente a pegada do equipamento, que tem vantagens significativas em cenários industriais e comerciais limitados e de armazenamento de energia urbana.
2 Gerenciamento térmico inteligente e proteção de segurança: garantindo operação estável
(1) O sistema de gerenciamento térmico inteligente garante o balanço da temperatura
As baterias de armazenamento de energia geram uma grande quantidade de calor durante o processo de carregamento e descarga. Se a dissipação de calor não for oportuna, pode levar a uma diminuição no desempenho da bateria e até causar acidentes de segurança. O sistema inteligente de gerenciamento térmico equipado no gabinete de bateria de armazenamento de energia funciona juntos através de vários métodos de dissipação de calor, como resfriamento líquido, resfriamento de ar ou materiais de mudança de fase, para obter controle preciso da temperatura. O sistema de resfriamento líquido utiliza a circulação do líquido de arrefecimento para remover o calor, com uma eficiência de dissipação de calor 40% maior que o resfriamento tradicional do ar. Ele pode controlar as flutuações de temperatura dentro do gabinete da bateria em ± 2 graus, estendendo efetivamente a duração da bateria e melhorando a estabilidade do sistema.
(2) Múltiplos sistemas de proteção de segurança constroem uma linha de defesa forte
Para abordar os riscos de segurança, como a fuga térmica da bateria e os circuitos curtos, o gabinete de bateria de armazenamento de energia estabeleceu vários sistemas de proteção de segurança. De células de bateria individuais a todo o gabinete da bateria, a sobretensão, a sobrecorrente e os dispositivos de proteção de superaquecimento estão instalados. Quando uma situação anormal é detectada, o sistema aciona imediatamente um aviso e corta automaticamente a fonte de alimentação. Alguns armários avançados de bateria também adotam design à prova de explosão totalmente fechado, com dispositivos de extinção de incêndio automáticos integrados dentro. Em caso de fuga térmica, o sistema de extinção de incêndio pode responder em milissegundos, controlando o incêndio até o alcance mínimo e garantindo a segurança do pessoal e do equipamento.
3 Monitoramento e gerenciamento inteligentes: alcançar operação eficiente
(1) Monitoramento e análise de dados em tempo real
O sistema de monitoramento inteligente instalado no gabinete da bateria de armazenamento de energia coleta dados importantes, como tensão da bateria, corrente, temperatura e estado de carga (SOC) em tempo real através de sensores e o carrega para a plataforma em nuvem. O pessoal de operações pode verificar o status operacional do gabinete da bateria a qualquer momento e em qualquer lugar através de um aplicativo móvel ou terminal de computador. Ao utilizar a tecnologia de análise de big data, o sistema também pode prever a tendência da degradação do desempenho da bateria, emitir avisos de manutenção com antecedência, evitar falhas repentinas e reduzir os custos de operação e manutenção.
(2) estratégia de operação de agendamento de energia inteligente
Combinando preços de eletricidade em tempo real e informações de demanda de carga da rede elétrica, o sistema de gerenciamento inteligente de armários de bateria de armazenamento de energia pode formular automaticamente a estratégia ideal de agendamento de energia. Durante períodos de baixo consumo de eletricidade, o gabinete da bateria cobra e armazena energia; Descarregar durante o horário de pico para atingir a arbitragem de preço de eletricidade do pico do vale. Ao mesmo tempo, quando há flutuações na rede elétrica, o gabinete da bateria pode responder rapidamente às instruções de expedição, participar de serviços auxiliares, como frequência e regulamentação de tensão, e melhorar a estabilidade da grade de energia. O sistema de gabinete de bateria de armazenamento de energia implantado em um determinado parque industrial pode economizar mais de 30% das despesas de eletricidade anualmente por meio de programação inteligente, fornecendo fonte de alimentação de backup confiável para o parque.