Cấu trúc chính của hệ thống lưu trữ năng lượng pin

Điện là một phương tiện sinh hoạt cần thiết trong thế giới XXI. Không quá lời khi nói rằng mọi hoạt động sản xuất và đời sống của chúng ta sẽ đi vào chế độ tê liệt nếu không có điện. Vì vậy, điện năng đóng vai trò nòng cốt trong sản xuất và đời sống của con người!

Điện thường xuyên bị thiếu hụt nên công nghệ lưu trữ năng lượng từ pin cũng rất cần thiết. Công nghệ lưu trữ năng lượng pin, vai trò và cấu trúc của nó là gì? Với loạt câu hỏi này, chúng ta cùng tham khảo HOPPT BATTERY một lần nữa để xem họ nhìn nhận vấn đề này như thế nào!

Công nghệ lưu trữ năng lượng pin không thể tách rời khỏi ngành phát triển năng lượng. Công nghệ lưu trữ năng lượng của pin có thể giải quyết vấn đề chênh lệch công suất ngày và đêm giữa các vùng thung lũng, đạt được sản lượng ổn định, điều chỉnh tần số cao điểm và dung lượng dự trữ, sau đó đáp ứng nhu cầu phát điện năng lượng mới. , nhu cầu tiếp cận an toàn lưới điện,… cũng có thể làm giảm hiện tượng gió bỏ, đèn bỏ,….

Cấu trúc thành phần của công nghệ lưu trữ năng lượng pin:

Hệ thống lưu trữ năng lượng bao gồm pin, các thành phần điện, hỗ trợ cơ học, hệ thống sưởi và làm mát (hệ thống quản lý nhiệt), bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều (PCS), hệ thống quản lý năng lượng (EMS) và hệ thống quản lý pin (BMS). Các pin được sắp xếp, kết nối và lắp ráp thành một mô-đun pin sau đó được cố định và lắp ráp vào tủ cùng với các thành phần khác để tạo thành tủ pin. Dưới đây chúng tôi giới thiệu những phần thiết yếu.

Pin

Loại pin năng lượng được sử dụng trong hệ thống lưu trữ năng lượng khác với loại pin nguồn. Lấy các vận động viên chuyên nghiệp làm ví dụ, pin điện giống như vận động viên chạy nước rút. Chúng có sức nổ tốt và có thể giải phóng công suất cao một cách nhanh chóng. Loại pin năng lượng giống như một vận động viên chạy marathon, với mật độ năng lượng cao và có thể cung cấp thời gian sử dụng lâu hơn cho một lần sạc.

Một đặc điểm khác của pin sử dụng năng lượng là tuổi thọ cao, điều này rất quan trọng đối với hệ thống lưu trữ năng lượng. Loại bỏ sự khác biệt giữa đỉnh và thung lũng ngày và đêm là kịch bản ứng dụng chính của hệ thống lưu trữ năng lượng và thời gian sử dụng của sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến doanh thu dự kiến.

quản lý nhiệt

Nếu ví tấm pin là phần thân của hệ thống lưu trữ năng lượng, thì hệ thống quản lý nhiệt chính là “tấm áo” của hệ thống lưu trữ năng lượng. Giống như con người, pin cũng cần phải thoải mái (23 ~ 25 ℃) để mang lại hiệu quả công việc cao hơn. Nếu nhiệt độ hoạt động của pin vượt quá 50 ° C, tuổi thọ của pin sẽ giảm nhanh chóng. Khi nhiệt độ thấp hơn -10 ° C, pin sẽ chuyển sang chế độ "ngủ đông" và không thể hoạt động bình thường.

Có thể thấy hiệu suất khác nhau của pin khi đối mặt với nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp, tuổi thọ và sự an toàn của hệ thống lưu trữ năng lượng ở trạng thái nhiệt độ cao sẽ bị ảnh hưởng đáng kể. Ngược lại, hệ thống lưu trữ năng lượng ở trạng thái nhiệt độ thấp cuối cùng sẽ hoạt động. Chức năng của quản lý nhiệt là cung cấp cho hệ thống lưu trữ năng lượng một nhiệt độ thoải mái theo nhiệt độ môi trường xung quanh. Để toàn bộ hệ thống có thể "kéo dài tuổi thọ."

hệ thống quản lý pin

Hệ thống quản lý ắc quy có thể được coi là chỉ huy của hệ thống ắc quy. Nó là sợi dây liên kết giữa pin và người dùng, chủ yếu để nâng cao hiệu suất sử dụng của bão và tránh cho pin bị sạc quá mức và xả quá mức.

Khi hai người đứng trước mặt chúng ta, chúng ta có thể nhanh chóng nhận ra ai cao hơn và béo hơn. Nhưng khi hàng nghìn người xếp hàng trước mặt họ, công việc trở nên đầy thử thách. Và đối phó với điều khó khăn này là công việc của BMS. Các thông số như "chiều cao, ngắn, béo và gầy" tương ứng với hệ thống lưu trữ năng lượng, dữ liệu điện áp, dòng điện và nhiệt độ. Theo thuật toán phức tạp, nó có thể suy ra SOC của hệ thống (trạng thái sạc), khởi động và dừng của hệ thống quản lý nhiệt, phát hiện cách điện hệ thống và sự cân bằng giữa các pin.

BMS nên lấy an toàn làm mục đích thiết kế ban đầu, tuân theo nguyên tắc "phòng ngừa trước, bảo đảm kiểm soát," và giải quyết một cách có hệ thống việc quản lý và kiểm soát an toàn của hệ thống pin lưu trữ năng lượng.

Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều (PCS)

Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Chiếc được hiển thị trong hình là PCS một chiều.

Chức năng của bộ sạc điện thoại di động là biến đổi dòng điện xoay chiều 220V trong ổ cắm gia đình thành dòng điện một chiều 5V ~ 10V theo yêu cầu của pin trong điện thoại di động. Điều này phù hợp với cách hệ thống lưu trữ năng lượng chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều cần thiết cho ngăn xếp trong quá trình sạc.

PCS trong hệ thống lưu trữ năng lượng có thể được hiểu là một bộ sạc quá khổ, nhưng sự khác biệt so với bộ sạc điện thoại di động là nó có hai chiều. PCS hai chiều hoạt động như một cầu nối giữa ngăn xếp pin và lưới điện. Một mặt, nó chuyển đổi nguồn AC ở đầu nối lưới thành nguồn DC để sạc pin, mặt khác, nó chuyển đổi nguồn DC từ nguồn acquy thành nguồn AC và cấp trở lại lưới điện.

hệ thống quản lý năng lượng

Một nhà nghiên cứu năng lượng phân tán đã từng nói rằng “một giải pháp tốt đến từ thiết kế cấp cao nhất, và một hệ thống tốt đến từ EMS”, điều này cho thấy tầm quan trọng của EMS trong hệ thống lưu trữ năng lượng.

Sự tồn tại của hệ thống quản lý năng lượng là tổng hợp thông tin của từng hệ thống con trong hệ thống lưu trữ năng lượng, kiểm soát toàn diện hoạt động của toàn bộ hệ thống và đưa ra các quyết định liên quan nhằm đảm bảo hệ thống vận hành an toàn. EMS sẽ tải dữ liệu lên đám mây và cung cấp các công cụ hoạt động cho các nhà quản lý nền tảng của nhà điều hành. Đồng thời, EMS cũng có trách nhiệm tương tác trực tiếp với người dùng. Nhân viên vận hành và bảo trì của người dùng có thể xem hoạt động của hệ thống lưu trữ năng lượng trong thời gian thực thông qua EMS để thực hiện giám sát.

Trên đây là phần giới thiệu về công nghệ lưu trữ năng lượng điện do HOPPT BATTERY cho tất cả mọi người. Để biết thêm thông tin về công nghệ lưu trữ năng lượng pin, vui lòng chú ý HOPPT BATTERY để tìm hiểu thêm!