Wat is battery-energieberging?

A battery energie stoor stelsel(BESS) is 'n stelsel wat batterye as 'n energiebergingsdraer gebruik om elektriese energie te stoor en vry te stel. Dit kan elektriese energie vir 'n sekere tydperk stoor en elektriese energie op gepaste tye volgens aanvraag voorsien. Dit het funksies soos gladde oorgang, piekskeer en valleivulling, frekwensieregulering en spanningregulering.

 

A battery energie stoor stelselbestaan ​​uit: batterye, elektriese komponente, meganiese ondersteuning, verwarming en verkoelingstelsels (termiese bestuurstelsels), 'n tweerigting-kragomsettingstelsel, 'n energiebestuurstelsel en 'n batterybestuurstelsel.

 

As een van die sleuteltegnologieë vir nuwe energieberging, speel energiebergingsbatterye 'n deurslaggewende rol in die verhoging van die proporsie van hernubare energieverbruik en om die veilige en stabiele werking van die kragstelsel te verseker. Litium-ioonbatterye, as sleutelkomponente van energieberging, is die "sentrale spilpunt" wat die vordering van elektrochemiese energieberging bepaal. Litium-ioonbatterye word geklassifiseer in litiumysterfosfaatbatterye en ternêre litium-ioonbatterye volgens hul katodemateriaal. Die energiebergingsmark word hoofsaaklik deur litium-ysterfosfaatbatterye oorheers. Die uitskakeling van die dag-nagpiek-dalverskil is die hooftoepassingscenario vir energiebergingstelsels, en die produk se gebruikstyd beïnvloed projekwinsgewendheid direk. 'n Energiebergingseenheid, wat gewoonlik na 'n battery verwys, is die basiese toestel in 'n energiebergingstelsel wat gebruik word om elektriese energie te stoor en vry te stel.

Battery struktuur:

Positiewe elektrodemateriaal: Die deel van die battery waar die oksidasiereaksie plaasvind. Algemene positiewe elektrodemateriale sluit in litiumkobaltoksied (LiCoO2), litiumysterfosfaat (LiFePO4) en litiumnikkelmangaankobaltoksied (NMC).

Negatiewe elektrodemateriaal: Die deel van die battery waar die reduksiereaksie plaasvind. Algemene negatiewe elektrodemateriale sluit grafiet, silikon en tin in.

• Elektroliet: Die medium vir ioonvervoer in die battery. Dit kan vloeibaar of solied wees (vaste elektroliet). Die elektroliet laat ione toe om tussen die positiewe en negatiewe elektrodes te beweeg, wat die laai- en ontladingsproses voltooi.
• Separator: Geleë tussen die positiewe en negatiewe elektrodes, die funksie daarvan is om direkte kontak tussen die positiewe en negatiewe elektrodes te voorkom, wat tot 'n kortsluiting kan lei, terwyl ione toegelaat word om deur te gaan.
• Stroomversamelaar: Gewoonlik gemaak van metaal (soos koper en aluminium), wat gebruik word om die stroom van die sel na die eksterne stroombane oor te dra.
• Batteryomhulsel: Die eksterne struktuur van die battery, wat gebruik word om die interne komponente te beskerm en meganiese ondersteuning te bied.
• Batterybestuurstelsel (BMS): Verantwoordelik vir die monitering en bestuur van die battery se laai- en ontlaaiproses, verseker veilige batterywerking en optimalisering van sy werkverrigting en lewensduur.

Werksbeginsel van energieopgaarbatterye

Termiese bestuurskomponente

• Sensors: Temperatuursensors, druksensors, ens., wat gebruik word om parameters soos temperatuur en druk van die battery en die omgewing intyds te monitor.
• Beheereenheid: Tipies 'n mikrobeheerder of rekenaarstelsel wat die werking van termiese bestuurstoerusting beheer gebaseer op sensordata en voorafbepaalde algoritmes.
• Verkoelingstoerusting:
• Lugverkoelingstelsel: Sluit waaiers, lugkanale, hitteruilers, ens. in, wat hitte deur lugvloei versprei.
• Vloeistofverkoelingstelsel: Sluit pompe, koelmiddel, verkoelers, verkoelingsplate, ens. in, wat hitte deur koelmiddelsirkulasie verwyder.
• Verhittingstoerusting: Soos elektriese verwarmers, faseveranderingsmateriaalverwarmers, ens., wat gebruik word om die battery in lae-temperatuuromgewings te verhit.
• Isolasiemateriaal: Word gebruik om die impak van die eksterne omgewing op die batterytemperatuur te verminder en interne temperatuurstabiliteit te handhaaf.
• Aktuators: Soos kleppe, pompe, ens., wat gebruik word om die vloei van koelmiddel of lug te beheer.
• Koppelstukke: Sluit pype, kabels, ens. in wat verskeie komponente verbind om normale stelselwerking te verseker.

Termiese Bestuur Werksbeginsel

1. Temperatuurmonitering: Sensors monitor voortdurend die temperatuur van die battery en die omgewing en stuur die data na die beheereenheid.
2. Data-analise: Die beheereenheid ontleed die data om te bepaal of verkoelings- of verwarmingstoerusting geaktiveer moet word.
3. Verkoelingsproses:-Lugverkoeling: Wanneer die temperatuur 'n vasgestelde drempel oorskry, begin die waaier, wat lug oor die batteryoppervlak stoot om hitte te verwyder.-Vloeistofverkoeling: 'n Pomp stoot koelmiddel deur 'n verkoelingsplaat of direk in kontak met die battery, en absorbeer hitte voordat dit terugvloei na die verkoeler vir hitte-uitruiling.
4. Verhittingsproses: In lae-temperatuuromgewings word die verhittingstoerusting geaktiveer, wat hitte vrystel deur elektriese energie of faseveranderingsmateriaal om die batterytemperatuur te verhoog.
5. Temperatuurregulering: Die beheereenheid verstel die intensiteit van verkoeling of verhitting gebaseer op intydse-data om te verseker dat die batterytemperatuur binne sy optimale bedryfsreeks bly.
6. Hitteverspreidingsuniformiteit: 'n Goed-ontwerpte lugvloeibaan of koelmiddelvloeipad verseker eenvormige temperatuurverspreiding binne die batterypak.
7. Veiligheidsbeskerming: Die stelsel sluit ook oorverhittingsbeskerming, lekopsporing en ander veiligheidsfunksies in om potensiële veiligheidsgevare te voorkom.
8. Intelligente optimalisering: Moderne termiese bestuurstelsels kan kunsmatige intelligensie-algoritmes integreer om beheerstrategieë te optimaliseer, energiedoeltreffendheid te verbeter en reaksiespoed te verhoog.
9. Afstandmonitering: Die stelsel kan afgeleë monitering en beheerfunksies ondersteun, wat onderhoudspersoneel in staat stel om die stelselstatus intyds te verstaan ​​en aanpassings te maak.

Batterybestuurstelsel (BMS)

Die Battery Management System (BMS) is 'n kernkomponent van 'n energiebergingstelsel, verantwoordelik vir die bestuur en monitering van die bedryfstatus van die batterypak om die veiligheid, betroubaarheid en doeltreffende werking daarvan te verseker. Die volgende is die basiese komponente, werkbeginsels en sleutelfunksies van 'n BMS:

Batterybestuurstelsel (BMS): Basiese komponente

Hardeware komponente:

• Sensors: Word gebruik om fisiese parameters van die battery soos spanning, stroom en temperatuur te monitor.
• Kringborde: Sluit die hoofbeheerkringbord en kommunikasiekringborde in, verantwoordelik vir dataverwerking en kommunikasie.
• Verwerker: Die kernbeheereenheid, wat die batterystatus ontleed en bereken en ooreenstemmende beheerstrategieë uitvoer.
• Relais en beskermingskringe: Word gebruik om die battery se laai- en ontlaaikringe in abnormale situasies te ontkoppel, wat die battery teen skade beskerm.
• Kommunikasie-koppelvlak: Word gebruik vir datakommunikasie met eksterne stelsels (soos voertuigbeheerstelsels, bedieners, ens.).

Batterybestuurstelsel (BMS) Werksbeginsel:

1. Dataverkryging: Die BMS versamel batteryparameters soos spanning, stroom en temperatuur intyds deur sensors.
2. Dataverwerking: Die verwerker verwerk die data wat verkry is, en bereken sleutelinligting soos die battery se laai-/ontladingstoestand, oorblywende kapasiteit en interne weerstand.
3. Uitvoering van beheerstrategie: Op grond van die dataverwerkingsresultate voer die BMS ooreenstemmende beheerstrategieë uit, soos die aanpassing van die laai-/ontladingsstroom en die uitvoer van batterybalansering.
4. Kommunikasie en Terugvoer: Die BMS ruil data uit met eksterne stelsels deur middel van 'n kommunikasie-koppelvlak, ontvang eksterne opdragte, en voer batterystatusinligting terug na die eksterne stelsels.

 

'n Energieberging-omskakelaar (PCS) kan vergelyk word met 'n "oorgroot laaier," 'n sleutelkomponent in 'n energiebergingstelsel. Dit beskik oor tweerigting-omskakelingsvermoëns en speel 'n deurslaggewende rol in die stelsel. Dit maak energie-omskakeling en tweerigtingvloei tussen die energiebergingsbattery en die rooster moontlik. Dit kan gelykstroom (DC) omskakel na wisselstroom (AC) of omgekeerd om aan die netwerk se laai- en ontladingsbehoeftes van die energiebergingstelsel te voldoen. Die PCS dien as 'n "brug" in die energiebergingstelsel, wat die energiebergingsbattery en die rooster verbind, wat die doeltreffende en stabiele werking van die stelsel verseker.

 

'n Energiebestuurstelsel (EMS) is 'n sleutelkomponent van 'n energiebergingstelsel. Dit is verantwoordelik vir die monitering, beheer en optimalisering van die energievloei en operasionele doeltreffendheid van die hele stelsel.

"'n Goeie oplossing kom van top-vlak ontwerp, en 'n goeie stelsel spruit uit die EBW," wat die belangrikheid van die EBW in energiebergingstelsels beklemtoon.

Die EBW bestaan ​​om inligting van alle substelsels binne die energiebergingstelsel saam te voeg, die algehele stelselwerking volledig te monitor en relevante besluite te neem om veilige stelselwerking te verseker. Die EMS laai data op na die wolk, wat operasionele nutsmiddels verskaf vir die operateur se agterste-bestuurspersoneel. Terselfdertyd is die EMS verantwoordelik vir direkte interaksie met gebruikers. Gebruikersinstandhoudingspersoneel kan die EBW gebruik om die intydse-werking van die energiebergingstelsel te sien en monitering te implementeer.