Enerji depolama dolaplarına ilişkin temel bilgiler: ilkelerden uygulamalara panoramik analiz

Enerji depolama dolapları, modern güç enerji sistemlerinde elektrik enerjisini depolamak ve istendiğinde serbest bırakmak için kullanılan entegre cihazlardır. Bunun özü, elektrik enerjisinin zaman ve uzay transferini elektrokimyasal araçlarla (temel olarak lityum-iyon piller) gerçekleştirmektir. Projenin fiili konfigürasyonuna göre, tek bir enerji depolama dolabının enerji depolama kapasitesi binlerce kilovat saate ulaşabiliyor ki bu da yüzlerce sıradan hanenin bir günlük elektrik ihtiyacına eşdeğer. Bu büyük-ölçekli enerji depolama özelliği, yeni enerji üretimi ve elektrik şebekesi zirve düzenlemesi alanlarında "esnek düzenleyici" rolünü oynamasını sağlar. Teknik sınıflandırma açısından enerji depolama dolapları temel olarak iki türe ayrılır: merkezi ve dağıtılmış. Merkezi enerji depolama dolapları çoğunlukla büyük rüzgar ve fotovoltaik çiftlikler, yerdeki elektrik santralleri veya endüstriyel parklar gibi yüksek-güç senaryolarında kullanılır; Dağıtılmış enerji depolama dolapları, endüstriyel ve ticari kullanıcılar, ticari kompleksler veya mikro şebekeler ve sınırlı alana ve esnek kullanıma sahip diğer durumlar için daha uygundur.

 

Türü ne olursa olsun, enerji depolama dolaplarının temel değeri, güç kaynağı ile talep arasındaki zaman uyumsuzluğu problemini çözmektir. Fotovoltaik enerji üretimini örnek alırsak, enerji depolama dolapları, güneş ışığı yeterli olduğunda fotovoltaik sistem tarafından üretilen fazla gücü depolayabilir ve geceleri veya bulutlu günlerde fotovoltaik çıkış yetersiz olduğunda serbest bırakabilir, böylece yenilenebilir enerjinin kendi-tüketim oranını ve şebekeye bağlantı kolaylığını önemli ölçüde artırır. Güneş Rüzgar Enerjisi Depolama Kabini veya Güneş pili depolama kabininin mühendislik konfigürasyonunda, enerji depolama kabini, yeni enerji üretimi tarafında bir enerji tampon havuzu oluşturmak için fotovoltaik invertörler ve rüzgar enerjisi üretim kontrolörleri ile birlikte kullanılır ve aralıklı enerji üretiminin güç şebekesi üzerindeki etkisini etkili bir şekilde yumuşatır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eksiksiz bir enerji depolama kabini sistemi, dört ana fonksiyonel modülden yüksek oranda entegre edilmiştir. Güneş pili depolama dolabının enerji çekirdeği, seri ve paralel bağlı birkaç pil modülünden oluşur. Ana akım ürünler, genellikle 6.000'den fazla çevrim ömrüne sahip modüler lityum demir fosfat hücreleri kullanır ve günlük şarj ve deşarj koşullarında on yıldan fazla bir süre boyunca istikrarlı çalışmayı destekleyebilir. Pil yönetim sistemi (BMS), sinir sisteminin sensörü gibidir. Her bir akü dizisinin voltajını, sıcaklığını ve iç direncini gerçek zamanlı olarak izler. Hücre farklılıklarını ortadan kaldırmak ve aşırı şarjı, aşırı-deşarjı ve termal kaçmayı önlemek için aktif dengeleme teknolojisini kullanır.

 

Güç dönüşüm sistemi (PCS), elektrik enerjisi form dönüşümünün merkezidir ve alternatif akım ile doğru akım arasındaki çift yönlü dönüşümden sorumludur. Modern PCS'nin dönüşüm verimliliği %96'yı aşmıştır ve reaktif güç kompanzasyonu ve harmonik bastırma gibi şebeke destek fonksiyonlarına sahiptir. Enerji yönetim sistemi (EMS) tüm sistemin "beynidir". Yük tahminine, elektrik fiyatı sinyallerine ve pil durumuna bağlı olarak, güç kaynağı güvenliğini sağlarken ekonomik faydaları en üst düzeye çıkarmak için şarj ve deşarj stratejilerini dinamik olarak optimize eder. Termal yönetim sistemi, pilin her zaman 15 ila 35 derece arasındaki optimum sıcaklık bölgesinde çalışmasını sağlamak için hassas sıcaklık kontrol algoritmaları kullanır ve kapasitenin azalmasını geciktirir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Enerji depolama kabininin enerji dönüşümü, elektrokimyasal tersinir reaksiyonun temel prensibini takip eder. Lityum demir fosfat pilleri örnek alırsak, şarj işlemi sırasında lityum iyonları pozitif elektrottan (lityum demir fosfat) ayrılır ve elektrolit ve ayırıcı aracılığıyla negatif elektrotun (grafit) içine gömülür; deşarj işlemi sırasında lityum iyonları negatif elektrottan ayrılır ve pozitif elektrota geri gönderilir. Bu tekrarlanan ekleme ve çıkarma işlemi, elektrik enerjisi ile kimyasal enerjinin karşılıklı dönüşümünü gerçekleştirir. BMS süreç kontrolünün rolünü oynar. Pilin aşırı şarj veya aşırı-deşarj durumuna girmesini önlemek için şarj ve deşarj akımını ve kesme voltajını dinamik olarak ayarlar, böylece pil takımının çevrim ömrünü önemli ölçüde uzatır.

 

Güç şebekesi ile etkileşim düzeyinde, enerji depolama dolapları dört temel özellik aracılığıyla güç sisteminin istikrarını ve işletme ekonomisini geliştirir. Birincisi, frekans düzenleme kontrolü: Enerji depolama kabininin güç tepki hızı yüzlerce milisaniyeye ulaşabilir ve şebeke frekansı dalgalandığında gücü hızlı bir şekilde emebilir veya enjekte edebilir. Geleneksel termal güç ünitelerinin frekans düzenleme hızına göre bariz avantajları vardır. İkincisi, voltaj desteği: Reaktif güç kompanzasyonu veya dört-dört bölgeli güç çalışması yoluyla, enerji depolama dolapları yerel güç şebekelerinin voltaj kalitesini iyileştirebilir, özellikle uzun-mesafeli besleyici uçları veya yeni enerjinin yüksek oranda nüfuz ettiği alanlar için uygundur. Üçüncüsü, yük aktarımı: Elektrik giderlerinde önemli bir azalma elde etmek için düşük elektrik fiyatları sırasında şarj etmek ve yoğun dönemlerde boşaltmak için tepe-vadi elektrik fiyatı farkından yararlanmak. Bu aynı zamanda endüstriyel ve ticari enerji depolama projeleri için de en önemli kar modelidir. Dördüncüsü, ada çalışması: Üst-düzey elektrik şebekesinde bir elektrik kesintisi meydana geldiğinde, şebekeden bağımsız geçiş özelliğine sahip enerji depolama kabini-şebeke bağlantısını otomatik olarak kesebilir ve şebeke yeniden sağlanana kadar önemli yüklere güç sağlamaya devam etmek için ada moduna geçebilir.

 

Enerji yönetimi mühendislik uygulamalarından, enerji depolama dolaplarının günlük çalışma stratejisinin, yerel elektrik-kullanım-zamanı politikasını, yük eğrisi özelliklerini ve pil döngüsü ömrü azalma modelini kapsamlı bir şekilde dikkate alması gerekir. Tipik bir endüstriyel ve ticari uygulama senaryosu şöyledir: Enerji depolama kabini, gecenin düşük vadi saatlerinde (daha düşük elektrik fiyatlarına karşılık gelir) belirli bir güçte şarj edilir ve gün boyunca yoğun saatlerde (daha yüksek elektrik fiyatlarına karşılık gelir) yük kullanımı için boşaltılır. Gidiş-dönüş verimliliği (AC tarafından AC tarafına), kilovat-saatlik şarj ve deşarj başına gerçek kaybı belirler. İdeal ortam sıcaklıklarında gidiş-dönüş verimliliği iyi bir seviyeye ulaşabilir, yani şebekeden çekilen her 100 kWh elektrik için yaklaşık 88 ila 92 kWh etkin elektrik açığa çıkarılabilir. Kayıplar esas olarak PCS'nin güç yarı iletken anahtarlama kayıplarına, BMS ve yardımcı sistemlerin öz tüketimine ve şarj ve deşarj işlemi sırasında ısıya dönüşen pilin iç direncine dağıtılır. Düşük sıcaklıktaki ortamlarda veya yüksek hızlı çalışma koşullarında verimlilik önemli ölçüde düşecektir; bu nedenle termal yönetim sisteminin ve şarj ve deşarj stratejilerinin optimizasyonu, yıl boyunca ortalama verimliliğin korunması açısından büyük önem taşır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Enerji üretimi tarafında, enerji depolama dolapları rüzgar enerjisi, fotovoltaik ve diğer yeni enerji üretiminin değişkenliğini ve -tepe noktası karşıtı özelliklerini etkili bir şekilde azaltır. Rüzgar enerjisi genellikle gecenin ikinci yarısında daha fazla çıkışa ve daha düşük yüke sahip olduğundan, fotovoltaiklerin öğle saatlerindeki en yüksek çıkışı ile en yüksek yük arasında bir zaman kayması vardır. Destekleyici enerji depolamaya sahip olmayan elektrik santralleri genellikle rüzgar veya ışıktan vazgeçmek zorunda kalıyor. Hidrofor istasyonunun yanında merkezi bir enerji depolama kabini yapılandırılarak, başlangıçta terk edilen elektrik enerjisinin bu kısmı, şebekenin bunu karşılayabildiği veya yük talebinin yüksek olduğu dönemlerde depolanabilir ve serbest bırakılabilir. Bu uygulama sadece temiz enerji israfını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda elektrik üretim şirketlerinin şebeke sevk talimatlarına yanıt verme yeteneğini de geliştiriyor. Aynı zamanda, en üst düzey tıraş yan hizmet pazarına katılarak ek gelir elde edebilir.-

 

Endüstriyel ve ticari güç tarafında, enerji depolama dolapları kullanıcıların elektrik faturası yapılarını optimize etmelerine yardımcı olur. Endüstriyel ve ticari kullanıcılara yönelik elektrik faturası, birim elektrik başına elektrik faturası ve temel elektrik faturası (trafo kapasitesine veya talebe göre) olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır. Bir yandan, enerji depolama dolapları zirve ve vadi arbitrajı yoluyla elektrik faturalarını azaltır; diğer yandan elektrik talebindeki zirve noktaları tıraşlayıp vadileri doldurarak maksimum aylık talep değerini düşürüyor ve bu sayede doğrudan temel elektrik faturalarını düşürüyorlar. Kesintisiz güç kaynağı gerektiren üretim hatları veya veri merkezleri için enerji depolama dolapları, acil durum yedek güç kaynakları olarak da kullanılabilir; güç şebekesi, temel ekipmanın normal şekilde kapatılmasını veya sürekli çalışmasını sağlayamadığında otomatik olarak şebekeden bağımsız moda geçer. Buna ek olarak, iletişim operatörleri, 5G baz istasyonları gibi tesislerde enerji depolama entegre kabinlerini yapılandırdıktan sonra, yalnızca zirveden{-vadeye fiyat farkından yararlanarak saha işletme elektrik maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda şebeke gücü kesildiğinde iletişim ekipmanı için yedek DC güç kaynağı sağlayarak ağ güvenilirliğini artırır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uzun yıllardan beri akıllı enerji alanıyla derinlemesine ilgileniyoruz ve müşterilerimize temel bileşenlerden tam kabin teslimine kadar{0}tam yığın çözümler sunmaya kararlıyız. Yüksek-performanslı, yüksek-güvenlik arıyorsanızpylontech us5000 kabiniProjenin uygulanmasına yardımcı olmak amacıyla lütfen özelleştirilmiş danışmanlık için teknik ekibimizle iletişime geçmekten çekinmeyin.