המבנה העיקרי של מערכת אחסון האנרגיה של הסוללה

חשמל הוא מתקן חיים הכרחי בעולם העשרים ואחד. לא מוגזם לומר שכל הייצור והחיים שלנו יכנסו למצב משותק ללא חשמל. לכן, לחשמל תפקיד מרכזי בייצור ובחיי האדם!

לעתים קרובות יש מחסור בחשמל, ולכן גם טכנולוגיית אחסון האנרגיה של הסוללה חיונית. מהן טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללה, תפקידה והמבנה שלה? עם סדרת השאלות הזו, בואו להתייעץ HOPPT BATTERY שוב כדי לראות איך הם רואים את הנושא הזה!

טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללות אינה ניתנת להפרדה מתעשיית פיתוח האנרגיה. טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללה יכולה לפתור את הבעיה של ההבדל בין הספק שיא לעמק, להשיג תפוקה יציבה, ויסות שיא תדר, וקיבולת מילואים, ולאחר מכן לענות על הצרכים של ייצור חשמל חדש. , הדרישה לגישה בטוחה לרשת החשמל וכו' יכולה גם להפחית את תופעת הרוח הנטושה, האור הנטוש וכדומה.

מבנה ההרכב של טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללה:

מערכת אגירת האנרגיה מורכבת מסוללה, רכיבים חשמליים, תמיכה מכנית, מערכת חימום וקירור (מערכת ניהול תרמית), ממיר אחסון אנרגיה דו-כיווני (PCS), מערכת ניהול אנרגיה (EMS), ומערכת ניהול סוללות (BMS). הסוללות מסודרות, מחוברות ומורכבות למודול סוללה ולאחר מכן מקובעות ומורכבות לתוך הארון יחד עם רכיבים אחרים ליצירת ארון סוללות. להלן אנו מציגים את החלקים החיוניים.

סוֹלְלָה

סוללת סוג האנרגיה המשמשת במערכת אחסון האנרגיה שונה מהסוללה מסוג הכוח. אם לוקחים ספורטאים מקצועיים כדוגמה, סוללות כוח הן כמו ספרינטרים. יש להם כוח נפץ טוב והם יכולים לשחרר כוח גבוה במהירות. הסוללה מסוג האנרגיה דומה יותר לרץ מרתון, עם צפיפות אנרגיה גבוהה, ויכולה לספק זמן שימוש ארוך יותר בטעינה בודדת.

תכונה נוספת של סוללות מבוססות אנרגיה היא אורך חיים ארוך, שחשוב מאוד למערכות אחסון אנרגיה. ביטול ההבדל בין שיאי יום ולילה ועמקים הוא תרחיש היישום העיקרי של מערכת אגירת האנרגיה, וזמן השימוש במוצר משפיע ישירות על ההכנסה החזויה.

ניהול תרמי

אם הסוללה משולה לגוף מערכת אגירת האנרגיה, הרי שמערכת הניהול התרמית היא ה"לבוש" של מערכת אגירת האנרגיה. כמו אנשים, גם סוללות צריכות להיות נוחות (23~25℃) כדי להפעיל יעילות עבודה גבוהה יותר. אם טמפרטורת הפעולה של הסוללה עולה על 50 מעלות צלזיוס, חיי הסוללה יפחתו במהירות. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-10 מעלות צלזיוס, הסוללה תיכנס למצב "תרדמה" ולא יכולה לעבוד בדרך כלל.

ניתן לראות מהביצועים השונים של הסוללה מול טמפרטורה גבוהה וטמפרטורה נמוכה כי החיים והבטיחות של מערכת אגירת האנרגיה במצב טמפרטורה גבוהה יושפעו באופן משמעותי. לעומת זאת, מערכת אגירת האנרגיה במצב טמפרטורה נמוכה תפגע בסופו של דבר. תפקיד הניהול התרמי הוא לתת למערכת אגירת האנרגיה טמפרטורה נוחה בהתאם לטמפרטורת הסביבה. כדי שכל המערכת תוכל "להאריך את תוחלת החיים".

מערכת ניהול סוללות

ניתן להתייחס למערכת ניהול הסוללות כמפקדת מערכת הסוללות. הוא המקשר בין הסוללה למשתמש, בעיקר כדי לשפר את קצב הניצול של הסערה ולמנוע טעינת יתר ופריקת הסוללה.

כששני אנשים עומדים מולנו, אנחנו יכולים לדעת במהירות מי גבוה יותר ושמן יותר. אבל כשאלפי אנשים עומדים בשורה מולם, העבודה הופכת למאתגרת. וההתמודדות עם הדבר המסובך הזה היא התפקיד של ה-BMS. פרמטרים כגון "גובה, קצר, שמן ורזה" תואמים את מערכת אחסון האנרגיה, המתח, הזרם והטמפרטורה. על פי האלגוריתם המורכב, זה יכול להסיק את SOC (מצב טעינה) של המערכת, את ההתחלה והעצירה של מערכת הניהול התרמית, זיהוי בידוד המערכת והאיזון בין הסוללות.

BMS צריך לקחת את הבטיחות ככוונת התכנון המקורית, לעקוב אחר העיקרון של "מניעה תחילה, אחריות בקרה", ולפתור באופן שיטתי את ניהול הבטיחות והבקרה של מערכת סוללות אחסון אנרגיה.

ממיר אחסון אנרגיה דו-כיווני (PCS)

ממירי אחסון אנרגיה נפוצים מאוד בחיי היומיום. זה שמוצג בתמונה הוא PCS חד כיווני.

תפקידו של מטען הטלפון הנייד הוא להמיר את זרם החילופין של 220V בשקע הביתי לזרם הישר 5V~10V הנדרש לסוללה בטלפון הנייד. זה עולה בקנה אחד עם האופן שבו מערכת אגירת האנרגיה ממירה את זרם החילופין לזרם הישר הדרוש למחסנית במהלך הטעינה.

אפשר להבין את ה-PCS במערכת אחסון האנרגיה כמטען גדול מדי, אבל ההבדל ממטען הטלפון הנייד הוא שהוא דו-כיווני. ה-PCS הדו-כיווני פועל כגשר בין ערימת הסוללות לרשת. מצד אחד, הוא ממיר את הספק ה-AC בקצה הרשת להספק DC כדי לטעון את ערימת הסוללות, ומצד שני, הוא ממיר את הספק ה-DC מחסנית הסוללה למתח AC ומזין אותו בחזרה לרשת.

מערכת ניהול אנרגיה

חוקר אנרגיה מבוזרת אמר פעם ש"פתרון טוב מגיע מתכנון ברמה העליונה, ומערכת טובה מגיעה מ-EMS", מה שמראה את החשיבות של EMS במערכות אחסון אנרגיה.

קיומה של מערכת ניהול האנרגיה היא לסכם את המידע של כל תת מערכת במערך אגירת האנרגיה, לשלוט באופן מקיף על פעולת המערכת כולה וקבלת החלטות רלוונטיות להבטחת הפעלה בטוחה של המערכת. ה-EMS יעלה את הנתונים לענן ויספק כלים תפעוליים למנהלי הרקע של המפעיל. במקביל, EMS אחראית גם על אינטראקציה ישירה עם משתמשים. צוות התפעול והתחזוקה של המשתמש יכול לראות את פעולת מערכת אגירת האנרגיה בזמן אמת באמצעות ה-EMS כדי ליישם פיקוח.

האמור לעיל הוא ההקדמה לטכנולוגיית אחסון אנרגיה חשמלית שנעשתה על ידי HOPPT BATTERY לכולם. למידע נוסף על טכנולוגיית אחסון אנרגיה בסוללה, אנא שימו לב HOPPT BATTERY כדי ללמוד עוד!