Популяризация профессиональных знаний в сфере промышленного и коммерческого хранения энергии.

Под промышленными и коммерческими накопителями энергии понимаются системы хранения энергии, развернутые на стороне промышленного или коммерческого конечного-пользователя, и они являются важной частью подразделения-на стороне пользователя в приложениях электрохимического хранения энергии. В соответствии с различными сценариями применения электрохимическое накопление энергии можно разделить на три основные категории: сторона источника питания, сторона сети и сторона пользователя. Пользовательскую сторону можно разделить на два под-сценария: промышленное и коммерческое хранение энергии и бытовое хранение энергии. Коммерческое хранение энергии и промышленное хранение энергии соответственно соответствуют двум типам объектов применения: коммерческим зданиям, розничным магазинам, гостиницам и другим коммерческим объектам, а также промышленным объектам, таким как фабрики, парки и шахты. Модульные накопители энергии для C&I представляют собой распространенную форму промышленных и коммерческих устройств хранения энергии -. Благодаря модульной концепции уровень напряжения системы и конфигурация мощности могут гибко регулироваться в соответствии с фактическими характеристиками нагрузки пользователя и мощностью трансформатора, начиная от небольших шкафных систем на десятки киловатт-часов до контейнерных систем на несколько мегаватт-часов. Электростанция хранения энергии обычно представляет собой более крупную централизованную электростанцию ​​хранения энергии, которая может быть развернута как на стороне сети, так и на стороне пользователя. Его мощность обычно превышает уровень МВтч. Основная цель промышленного и коммерческого хранения энергии состоит не в участии во вспомогательных услугах, таких как регулирование частоты электросети и пиковое регулирование (хотя оно также может участвовать, если позволяют условия), а в снижении собственных затрат на электроэнергию пользователя как основного спроса и достижении инвестиционной отдачи за счет арбитража пиковых и впадин цен на электроэнергию, управления спросом и увеличения уровня собственного-потребления фотоэлектрических элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В процессе выбора и закупки промышленных и коммерческих систем хранения энергии, помимо внимания к макропараметрам, таким как номинальная мощность, срок службы и эффективность системы, следующие инженерные детали часто являются ключевой разделительной линией, которая отличает истинный уровень производства поставщика и возможности контроля качества. Во-первых, качество сварки вкладок аккумулятора. Соединение между выступами и крышкой квадратного алюминиевого-элемента аккумуляторной батареи обычно выполняется лазерной сваркой. Сварные швы-изделий высокого качества должны быть сплошными, равномерными, без брызг, а глубина провара должна контролироваться в пределах 0,3–0,6 мм. Форму ванны расплава можно наблюдать путем отбора проб металлографического шлифа - квалифицированные сварные швы должны представлять собой ванну расплава в форме полного полумесяца- без пор, трещин и дефектов непроваривания. Некачественная пайка может привести к отпаиванию при длительной-вибрации или термоциклировании, что приведет к размыканию цепи аккумулятора или ненормальному увеличению сопротивления контактов.

 

Во-вторых, конструкция модульной шины. Шина является ключевым проводящим компонентом, который соединяет несколько элементов и пропускает токи зарядки и разрядки. При проектировании следует обратить внимание на то, соответствует ли площадь поперечного-сечения шины максимальному продолжительному току системы (обычно рассчитывается в соответствии с плотностью тока 2-3А/мм²), является ли материал медью Т2 (проводимость больше или равна 98 % IACS), а также никелирована ли поверхность-или лужена- для предотвращения окисления. Многослойные гибкие шины (ламинированные медные конструкции) обладают большей устойчивостью к вибрации и тепловому расширению, чем однослойные жесткие соединения, что делает их лучшим выбором в области энергоснабжения и хранения энергии.

 

В-третьих, уровень защиты разъема между модулями. Промышленные и коммерческие системы хранения энергии обычно используют быстродействующие-разъемы для последовательного или параллельного подключения модулей. Высококачественный-разъем должен иметь следующие характеристики: материал корпуса — конструкционный пластик с огнестойкостью -класса огнестойкости V-0; контакты — серебро- или медный сплав с позолотой; имеет вторичный механизм блокировки для предотвращения расшатывания вибрацией; уплотнительное кольцо цело, а уровень защиты достигает IP67. При покупке вы можете попросить поставщика предоставить отчет об испытаниях на срок службы разъема при подключении и отключении (обычно требуется не менее 100 раз) и данные испытаний на повышение температуры (повышение температуры не превышает 45 К при номинальном токе).

 

В-четвертых, точность выборки напряжения и синхронизация BMS. Точность выборки напряжения последовательно соединенных-элементов системой управления аккумулятором напрямую влияет на точность оценки SOC и надежность защиты от перезаряда и переразряда-. Профессиональные продукты должны иметь ошибку выборки < ±5 мВ на канал (полный температурный диапазон, полный жизненный цикл), а отклонение синхронизации выборки всех каналов не должно превышать 10 мс. Поставщиков могут попросить предоставить сторонние-сертификаты калибровки измерений и сигналы много-синхронной выборки каналов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Качество производства промышленных и аккумуляторных-накопителей энергии определяется не только сборочным звеном, но и проходит через всю технологическую цепочку производства элементов, сварки модулей, интеграции аккумуляторных блоков и отладки соединений всего шкафа. Ниже описаны основные этапы процесса на пяти ключевых этапах производства. Управление технологическим процессом на этапе производства аккумуляторов. Сердечник батареи — это наименьшая единица хранения энергии в системе хранения энергии, и точность его изготовления напрямую определяет стабильность, срок службы и безопасность системы. В процессе нанесения покрытия на электроды суспензии положительных и отрицательных электродов должны быть равномерно покрыты токосъемником из алюминиевой или медной фольги. Допуск на толщину покрытия должен контролироваться в пределах ±1,5 мкм, а допуск на поверхностную плотность должен быть меньше или равен ±1,5%. Полюсный наконечник с покрытием должен пройти процесс прокатки для уплотнения активного материала до заданной плотности - плотность уплотненного катода из литий-железо-фосфата обычно составляет 2,2-2,4 г/см³. Слишком высокое уплотнение уменьшит пористость и повлияет на производительность, а слишком низкое уплотнение снизит объемную плотность энергии. В процессе резки высота заусенцев на краю полюсного наконечника должна контролироваться ниже 12 мкм (медная фольга) и ниже 15 мкм (алюминиевая фольга). Слишком длинные заусенцы могут пробить диафрагму и вызвать микрокороткие замыкания. Процесс намотки или ламинирования требует, чтобы отклонение соосности положительного и отрицательного электродов не превышало 0,5 мм, а сепаратор должен полностью закрывать края электродов во избежание коротких замыканий.

 

Процесс сварки и сборки модуля. Соединение нескольких аккумуляторных элементов в модули через шины — один из самых сложных процессов при изготовлении всей системы. В основном процессе используется лазерная сварка, а объектами сварки являются алюминиевые столбы и медные шины (или алюминиевые шины). Из-за большой разницы в температурах плавления алюминия и меди и склонности к образованию хрупких интерметаллических соединений во время сварки технологическое окно чрезвычайно узко. Проект требует точного контроля мощности лазера (обычно 2000-4000 Вт), скорости сварки (50-150 мм/с), величины расфокусировки и расхода защитного газа (аргона или азота, расход 15–25 л/мин). Сварной шов должен соответствовать следующим требованиям: глубина провара больше или равна 0,5 мм, ширина провара больше или равна 1,5 мм, отсутствие проникающих пор после рентгеновского или ультразвукового контроля. Испытательное усилие каждого сварного шва не должно быть менее 200 Н (для аккумуляторов емкостью более 50 Ач). После завершения сварки модуль должен пройти определение полярности, испытание на сопротивление изоляции (сопротивление положительных и отрицательных электродов относительно корпуса больше или равно 100 МОм при 1000 В) и проверку постоянства напряжения разомкнутой цепи (разница напряжений между ячейками в модуле менее или равна 20 мВ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные сценарии применения промышленного и коммерческого хранения энергии можно свести к трем типам: отдельное хранение энергии, интегрированное хранение и зарядка света и микросеть. Отдельная конфигурация накопителя энергии является самой базовой формой применения. Промышленные и коммерческие пользователи самостоятельно устанавливают системы хранения энергии по двум основным причинам: во-первых, для экономии затрат на электроэнергию для предприятий за счет снижения пиковых нагрузок и заполнения впадин. Взяв в качестве примера пиковую цену на электроэнергию, составляющую 1,0 юаня/кВтч, и низкую цену на электроэнергию в долине, составляющую 0,3 юаня/кВтч, предприятия могут заряжать накопители энергии в часы вне-пиковой нагрузки и использовать накопители энергии для подачи электроэнергии в часы пик. Фактическая стоимость электроэнергии снижается с 1,0 юаня/кВтч до 0,3 юаня/кВтч; во-вторых, хранилище энергии можно использовать в качестве резервного источника питания для обеспечения непрерывного электроснабжения ключевых нагрузок во время перебоев в сети или ограничений мощности.

 

Интеграция фотоэлектрического хранения и зарядки относится к комплексной энергетической системе, которая объединяет фотоэлектрические системы производства электроэнергии, системы хранения энергии и зарядные станции для электромобилей. Производство фотоэлектрической энергии имеет приоритет для зарядки свай и нагрузки зданий, а избыточная мощность сохраняется в системе хранения энергии; когда фотоэлектрическая мощность недостаточна, система хранения энергии разряжается для пополнения; только когда ни фотоэлектрические системы, ни накопители энергии не могут удовлетворить спрос, энергия берется из сети. Эта модель реализует эффективное использование и потребление чистой энергии на месте. В то же время система накопления энергии может смягчить мгновенное воздействие сильноточной быстрой зарядки-на зарядных станциях в региональной электросети и снизить потребность в расширении распределительных трансформаторов.

 

Микросетевое хранилище энергии для промышленности — это приложение для хранения энергии в промышленных микросетях. Микросеть – это локализованная небольшая-система производства и распределения электроэнергии с собственной мощностью производства электроэнергии. Обычно он основан на распределенных источниках энергии (таких как фотогальваника, малая ветроэнергетика, газовые турбины и т. д.). Он использует устройства хранения и управления энергией для корректировки-в реальном времени для достижения баланса между подачей и потреблением энергии в сети. Микросети могут работать независимо от основной сети (режим отключения-сети) или совместно с основной сетью (режим включения-сети). Для автономных микросетей, которые работают независимо от основной сети, накопители энергии играют двойную роль: сглаживают колебания в выработке новой энергии и служат основным и резервным источником питания; в микросетях,-подключенных к сети, накопление энергии в основном используется для оптимизации распределения энергии, снижения затрат на электроэнергию, а также достижения энергосбережения и сокращения выбросов. Промышленные системы хранения данных,-подключенные к сети, как основные компоненты микросетей, подключенных к сети-, должны иметь возможность быстро реагировать на диспетчерские инструкции и иметь хорошие функции поддержки сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если вам нужно настроить наборСистемы хранения данных C&IБлагодаря двойным функциям арбитража пиковых и минимальных значений и управлению спросом на вашем -энергоемком-фабрике или бизнес-парке наши старшие инженеры могут предоставить подробные расчеты окупаемости инвестиций и списки конфигурации системы, чтобы гарантировать, что техническое решение полностью соответствует вашим бизнес-целям.