Endüstriyel ve ticari enerji depolama endüstrisinde mesleki bilginin yaygınlaştırılması

Endüstriyel ve ticari enerji depolama, endüstriyel veya ticari son{0}}kullanıcı tarafında konuşlandırılan enerji depolama sistemlerini ifade eder ve elektrokimyasal enerji depolama uygulamalarındaki kullanıcı-tarafı alt bölümünün önemli bir parçasıdır. Farklı uygulama senaryolarına göre elektrokimyasal enerji depolama üç ana kategoriye ayrılabilir: güç kaynağı tarafı, şebeke tarafı ve kullanıcı tarafı. Kullanıcı tarafı ayrıca iki alt-senaryoya ayrılabilir: endüstriyel ve ticari enerji depolama ve ev tipi enerji depolama. Ticari Enerji Depolama ve Endüstriyel Enerji Depolama sırasıyla iki tür uygulama kuruluşuna karşılık gelir: ticari binalar, perakende mağazalar, oteller ve diğer ticari tesisler ve fabrikalar, parklar ve madenler gibi endüstriyel tesisler. C&I için modüler enerji depolama, modüler bir tasarım konsepti kullanan endüstriyel ve ticari enerji depolama ürünlerinin - ana akım biçimini temsil eder; sistem voltaj seviyesi ve kapasite konfigürasyonu, onlarca kilowatt saatlik küçük kabin sistemlerinden birkaç megawatt saatlik konteyner sistemlerine kadar değişen kullanıcının gerçek yük özelliklerine ve trafo kapasitesine göre esnek bir şekilde ayarlanabilir. Enerji depolamalı elektrik santrali genellikle hem şebeke tarafında hem de kullanıcı tarafında konuşlandırılabilen daha büyük bir merkezi enerji depolama elektrik santralini ifade eder. Kapasitesi genel olarak MWh seviyesinin üzerindedir. Endüstriyel ve ticari enerji depolamanın temel amacı, elektrik şebekesi frekansı ve zirve düzenlemesi gibi yardımcı hizmetlere katılmak değil (her ne kadar koşullar izin verdiğinde katılabilse de), birincil talep olarak kullanıcının kendi elektrik maliyetlerini azaltmak ve zirve ve dip elektrik fiyatı arbitrajı, talep yönetimi ve fotovoltaiklerin öz tüketim oranının artırılması yoluyla yatırım getirisi elde etmektir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Endüstriyel ve ticari enerji depolama sistemlerinin seçim ve tedarik sürecinde, nominal kapasite, çevrim ömrü ve sistem verimliliği gibi makro parametrelere dikkat etmenin yanı sıra, aşağıdaki mühendislik detayları genellikle tedarikçinin gerçek üretim seviyesini ve kalite kontrol yeteneklerini ayıran temel ayrım çizgisidir. İlk olarak, pil çıkıntısı kaynağının kalitesi. Tırnaklar ile kare alüminyum-kabuk pil hücresinin kapağı arasındaki bağlantı genellikle lazer kaynaklıdır. Yüksek-kaliteli ürünlerin kaynakları sürekli, düzgün, çapaksız olmalı ve nüfuz derinliği 0,3 ila 0,6 mm arasında kontrol edilmelidir. Erimiş havuzun şekli metalografik kesit örneklemesi yoluyla gözlemlenebilir - nitelikli kaynaklar gözenekler, çatlaklar veya birleşme kusurları olmaksızın tam hilal-şeklinde bir erimiş havuz sunmalıdır. Kalitesiz lehimleme, uzun süreli titreşim veya termal döngü sırasında lehimin çözülmesine neden olarak pilin devrenin açılmasına veya temas direncinin anormal şekilde artmasına neden olabilir.

 

İkincisi, modül veri yolu tasarımı. Bara, birden fazla hücreyi birbirine bağlayan ve şarj ve deşarj akımlarını taşıyan önemli bir iletken bileşendir. Mühendislikte, baranın kesit alanının sistemin maksimum sürekli akımıyla eşleşip eşleşmediğine (genellikle 2-3A/mm² akım yoğunluğuna göre tasarlanır), malzemenin T2 bakır olup olmadığına (%98 IACS'ye eşit veya daha büyük iletkenlik) ve oksidasyonu önlemek için yüzeyin nikel-kaplamalı mı yoksa kalay-kaplamalı mı olduğuna dikkat edilmelidir. Çok{10}}katmanlı esnek baralar (lamine bakır yapılar), titreşime ve termal genleşmeye karşı tek katmanlı sert bağlantılara göre daha iyi bir dirence sahiptir ve bu da onları güç ve enerji depolama alanlarında daha iyi bir seçim haline getirir.

 

Üçüncüsü, modüller arasındaki konektörün koruma seviyesi. Endüstriyel ve ticari enerji depolama sistemleri, modülleri seri veya paralel olarak bağlamak için genellikle hızlı-tak konnektörler kullanır. Yüksek-kaliteli bir konnektör aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: kabuk malzemesi alevi-geciktirme sınıfı V-0 olan mühendislik plastiğinden yapılmıştır; kontaklar gümüş- veya altın kaplamalı bakır alaşımıdır; titreşim gevşemesini önlemek için ikincil bir kilitleme mekanizmasına sahiptir; sızdırmazlık halkası sağlamdır ve koruma seviyesi IP67'ye ulaşır. Satın alırken, tedarikçiden konektörün takma ve çıkarma ömrü test raporunu (genellikle 100 kattan fazla veya eşit olması gerekir) ve sıcaklık artış testi verilerini (sıcaklık artışı anma akımında 45K'yı aşmaz) sağlamasını isteyebilirsiniz.

 

Dördüncüsü, BMS'nin voltaj örnekleme doğruluğu ve senkronizasyonu. Akü yönetim sistemi tarafından seri-bağlı hücre voltajının örnekleme doğruluğu, SOC tahmininin doğruluğunu ve aşırı şarj ve aşırı{2}}deşarj korumasının güvenilirliğini doğrudan etkiler. Profesyonel ürünlerin örnekleme hatası kanal başına < ±5 mV olmalıdır (tam sıcaklık aralığı, tüm yaşam döngüsü) ve tüm kanalların örnekleme senkronizasyon sapması 10 ms'yi aşmamalıdır. Tedarikçilerden üçüncü-taraf ölçüm kalibrasyon sertifikaları ve çok-kanallı eşzamanlı örnekleme dalga formları sağlamaları istenebilir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Endüstriyel ve Pil{0}}tabanlı enerji depolamanın üretim kalitesi yalnızca montaj bağlantısıyla belirlenmez, aynı zamanda hücre üretimi, modül kaynağı, pil paketi entegrasyonu ve tüm kabin bağlantı hata ayıklamasından oluşan tüm süreç zincirinden de geçer. Aşağıda beş temel üretim aşamasındaki temel süreç noktaları açıklanmaktadır. Pil üretim aşamasında proses kontrolü. Pil çekirdeği, enerji depolama sisteminin en küçük enerji depolama birimidir ve üretim doğruluğu, sistemin tutarlılığını, ömrünü ve güvenliğini doğrudan belirler. Elektrot kaplama işleminde, pozitif ve negatif elektrot bulamaçlarının alüminyum folyo veya bakır folyo akım toplayıcı üzerine eşit şekilde kaplanması gerekir. Kaplama kalınlığı toleransının ±1,5μm dahilinde kontrol edilmesi gerekir ve yüzey yoğunluğu toleransı ±%1,5'ten az veya buna eşit olmalıdır. Kaplanmış kutup parçasının aktif malzemeyi hedef yoğunluğa kadar sıkıştırmak için bir haddeleme işleminden geçmesi gerekir - lityum demir fosfat katodunun sıkıştırılmış yoğunluğu genellikle 2,2-2,4g/cm³ arasındadır. Çok yüksek sıkıştırma gözenekliliği azaltacak ve performans oranını etkileyecektir; çok düşük sıkıştırma ise hacimsel enerji yoğunluğunu azaltacaktır. Dilme işlemi sırasında direk parçasının kenarındaki çapakların yüksekliği 12 μm'nin (bakır folyo) altında ve 15 μm'nin (alüminyum folyo) altında kontrol edilmelidir. Çok uzun çapaklar diyaframı delebilir ve mikro kısa devrelere neden olabilir. Sarma veya laminasyon işlemi, pozitif ve negatif elektrotların hizalama sapmasının 0,5 mm'yi geçmemesini ve ayırıcının kısa devreleri önlemek için elektrotların kenarlarını tamamen kaplamasını gerektirir.

 

Modül kaynak ve montaj işlemi. Birden fazla akü hücresinin baralar aracılığıyla modüllere bağlanması, tüm sistemin imalatındaki en zor süreçlerden biridir. Ana süreç lazer kaynağı kullanır ve kaynak nesneleri alüminyum direkler ve bakır baralardır (veya alüminyum baralardır). Alüminyum ve bakır arasındaki büyük erime noktaları farkı ve kaynak sırasında kırılgan intermetalik bileşikler üretme eğilimi nedeniyle proses penceresi son derece dardır. Proje, lazer gücünün (genellikle 2000-4000W), kaynak hızının (50-150 mm/s), odak dışılık miktarının ve koruyucu gaz akışının (argon veya nitrojen, akış 15-25L/dak) hassas kontrolünü gerektirir. Kaynak aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: nüfuz derinliği 0,5 mm'den büyük veya eşit, nüfuz genişliği 1,5 mm'den büyük veya eşit ve X-ışını veya ultrasonik testten sonra nüfuz eden gözenekler olmamalıdır. Her kaynağın çekme testi değeri 200N'den az olmamalıdır (50Ah'nin üzerindeki akülerde). Kaynak tamamlandıktan sonra, modülün polarite tespiti, izolasyon direnci testi (kabuğa pozitif ve negatif elektrotlar 100MΩ@1000V'ye eşit veya daha büyük) ve açık devre voltaj tutarlılığı taramasına (modüldeki hücreler arasındaki voltaj farkı 20mV'ye eşit veya daha az) tabi tutulması gerekir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Endüstriyel ve ticari enerji depolamanın ana uygulama senaryoları üç tipte özetlenebilir: ayrı enerji depolama, entegre ışık depolama ve şarj ve mikro şebeke. Enerji depolamanın ayrı konfigürasyonu en temel başvuru şeklidir. Endüstriyel ve ticari kullanıcılar enerji depolama sistemlerini iki ana nedenden dolayı bağımsız olarak kurarlar: Birincisi, tepe noktalarının tıraşlanması ve vadilerin doldurulması yoluyla işletmelerin elektrik maliyetlerinden tasarruf etmek. Örnek olarak 1,0 yuan/kWh'lik zirve elektrik fiyatını ve 0,3 yuan/kWh'lik düşük vadi elektrik fiyatını ele alırsak, işletmeler enerji depolamayı yoğun olmayan saatlerde şarj edebilir ve yoğun saatlerde güç sağlamak için enerji depolamayı kullanabilir. Gerçek elektrik maliyeti 1,0 yuan/kWh'den 0,3 yuan/kWh'ye düşürüldü; İkincisi, enerji depolama, şebeke kesintileri veya güç kısıtlamaları sırasında önemli yüklere sürekli güç beslemesi sağlamak için yedek güç kaynağı olarak kullanılabilir.

 

Fotovoltaik depolama ve şarjın entegrasyonu, fotovoltaik enerji üretim sistemlerini, enerji depolama sistemlerini ve elektrikli araç şarj yığınlarını entegre eden kapsamlı bir enerji sistemini ifade eder. Fotovoltaik enerji üretimine, yığınların ve bina yüklerinin şarj edilmesinde öncelik veriliyor ve fazla enerji, enerji depolama sisteminde depolanıyor; fotovoltaik çıkış yetersiz olduğunda, enerji depolama sistemi takviye için deşarj olur; ancak ne fotovoltaik ne de enerji depolama talebi karşılayamadığı zaman güç şebekeden alınır. Bu model, temiz enerjinin verimli kullanımını ve-yerinde tüketimini gerçekleştirir. Aynı zamanda, enerji depolama sistemi, yüksek-akımlı hızlı şarjın bölgesel elektrik şebekesindeki şarj yığınlarındaki anlık etkisini hafifletebilir ve dağıtım transformatörlerinin genişletilmesi ihtiyacını azaltabilir.

 

Endüstriler için mikro şebeke enerji depolaması, endüstriyel mikro şebekelerdeki bir enerji depolama uygulamasıdır. Mikro şebeke, kendi elektrik üretim kapasitesine sahip, yerelleştirilmiş küçük-ölçekli bir enerji üretim ve dağıtım sistemidir. Genellikle dağıtılmış güç kaynaklarına (fotovoltaik, küçük rüzgar enerjisi, gaz türbinleri vb.) dayanmaktadır. Ağdaki güç kaynağı ile talep arasında bir denge sağlamak amacıyla gerçek-zamanlı ayarlama için enerji depolama ve kontrol cihazlarını kullanır. Mikro şebekeler ana şebekeden bağımsız olarak (şebeke dışı-şebeke modu) veya ana şebeke ile birlikte (şebeke üzerinde-şebeke modu) çalışabilir. Ana şebekeden bağımsız olarak çalışan şebeke dışı mikro şebekeler için enerji depolama, yeni enerji enerji üretimindeki dalgalanmaları yumuşatma ve ana ve yedek güç kaynağı olarak hizmet etme gibi ikili bir rol oynar; Şebekeye bağlı mikro şebekelerde, enerji depolama esas olarak enerji dağıtımını optimize etmek, elektrik maliyetlerini azaltmak ve enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı sağlamak için kullanılır. Şebekeye bağlı mikro şebekelerin temel bileşenleri olan şebekeye bağlı endüstriyel depolama sistemlerinin, gönderme talimatlarına hızlı bir şekilde yanıt verme yeteneğine ve iyi şebeke destek işlevlerine sahip olması gerekir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bir dizi özelleştirmeniz gerekiyorsaC&I depolama sistemleriYüksek{0}}enerji{- tüketen fabrikanız veya iş parkınız için zirve ve vadi arbitrajı ve talep yönetimi gibi ikili işlevlerle, kıdemli mühendislerimiz, teknik çözümün iş hedeflerinizle son derece tutarlı olmasını sağlamak için ayrıntılı yatırım getirisi hesaplamaları ve sistem yapılandırma listeleri sağlayabilir.