Divulgació dels coneixements professionals en la indústria d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial

L'emmagatzematge d'energia industrial i comercial es refereix als sistemes d'emmagatzematge d'energia desplegats al costat de l'usuari final-industrial o comercial i és una part important de la subdivisió de l'usuari-en aplicacions d'emmagatzematge d'energia electroquímica. Segons diferents escenaris d'aplicació, l'emmagatzematge d'energia electroquímica es pot dividir en tres grans categories: costat de l'alimentació, costat de la xarxa i costat de l'usuari. El costat de l'usuari es pot subdividir en dos sub-escenaris: emmagatzematge d'energia industrial i comercial i emmagatzematge d'energia domèstica. L'emmagatzematge d'energia comercial i l'emmagatzematge d'energia industrial corresponen respectivament a dos tipus d'entitats d'aplicació: edificis comercials, botigues minoristes, hotels i altres instal·lacions comercials, i instal·lacions industrials com ara fàbriques, parcs i mines. L'emmagatzematge d'energia modular per a C&I representa la forma principal de productes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials - mitjançant un concepte de disseny modular, el nivell de tensió del sistema i la configuració de la capacitat es poden ajustar de manera flexible segons les característiques de càrrega reals de l'usuari i la capacitat del transformador, que van des de petits sistemes d'armaris de desenes de quilowatts-hora fins a sistemes de contenidors de diversos megawatts-hora. La central d'emmagatzematge d'energia normalment es refereix a una central d'emmagatzematge d'energia centralitzada més gran, que es pot desplegar tant al costat de la xarxa com al costat de l'usuari. La seva capacitat està generalment per sobre del nivell de MWh. L'objectiu central de l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial no és participar en serveis auxiliars com ara la freqüència de la xarxa elèctrica i la regulació punta (tot i que també pot participar quan les condicions ho permetin), sinó reduir els costos elèctrics propis de l'usuari com a demanda primària i aconseguir rendiments de la inversió mitjançant l'arbitratge de preus elèctrics de punta i vall, la gestió de la demanda i l'augment de la taxa d'autoconsum de fotovoltaica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En el procés de selecció i adquisició de sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials, a més de prestar atenció als paràmetres macro com ara la capacitat nominal, la vida útil del cicle i l'eficiència del sistema, els detalls d'enginyeria següents solen ser la línia divisòria clau que distingeix el nivell de fabricació real i les capacitats de control de qualitat del proveïdor. En primer lloc, la qualitat de la soldadura de la pestanya de la bateria. La connexió entre les pestanyes i la coberta de la pila d'alumini-quadrada de la bateria sol estar soldada amb làser. Les soldadures dels productes-d'alta qualitat han de ser contínues, uniformes, sense esquitxades, i la profunditat de penetració s'ha de controlar entre 0,3 i 0,6 mm. La forma de la piscina fosa es pot observar mitjançant un mostreig de la secció metal·logràfica - Les soldadures qualificades han de presentar una piscina fosa en forma de mitja lluna-sense porus, esquerdes o defectes de no fusió. Una soldadura inferior pot desoldar durant-vibracions a llarg termini o cicles tèrmics, fent que la bateria s'obri el circuit o augmenti de manera anormal la resistència de contacte.

 

En segon lloc, disseny de bus de mòduls. La barra colectora és un component conductor clau que connecta múltiples cèl·lules i transporta corrents de càrrega i descàrrega. En enginyeria, s'ha de parar atenció a si l'àrea de la secció transversal de l'embarassada coincideix amb el corrent continu màxim del sistema (generalment dissenyat segons una densitat de corrent de 2-3A/mm²), si el material és coure T2 (conductivitat superior o igual al 98% IACS) i si la superfície està xapada o niquelada{7}{9}{7}{9}} oxidació. Les barres flexibles multi-capes (estructures de coure laminat) tenen una millor resistència a la vibració i l'expansió tèrmica que les connexions dures d'una sola capa, la qual cosa les converteix en una millor opció en els camps d'energia i emmagatzematge d'energia.

 

En tercer lloc, el nivell de protecció del connector entre mòduls. Els sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials solen utilitzar connectors ràpids-per connectar mòduls en sèrie o en paral·lel. Un connector d'alta-qualitat ha de tenir les característiques següents: el material de la carcassa és plàstic d'enginyeria amb grau-ignifuga V-0; els contactes són plata- o aliatge de coure xapat daurat; té un mecanisme de bloqueig secundari per evitar l'afluixament de la vibració; l'anell de segellat està intacte i el nivell de protecció arriba a IP67. En comprar, podeu demanar al proveïdor que proporcioni l'informe de prova de vida útil del connector (normalment es requereix més o menys 100 vegades) i dades de prova d'augment de temperatura (l'augment de temperatura no supera els 45K al corrent nominal).

 

En quart lloc, la precisió del mostreig de tensió i la sincronització del BMS. La precisió de mostreig de la tensió de les cèl·lules connectades en sèrie-per part del sistema de gestió de la bateria afecta directament la precisió de l'estimació del SOC i la fiabilitat de la protecció de sobrecàrrega i sobre-descàrrega. Els productes professionals han de tenir un error de mostreig de < ± 5 mV per canal (interval de temperatura complet, cicle de vida complet) i la desviació de sincronització de mostreig de tots els canals no ha de superar els 10 ms. Es pot demanar als proveïdors que proporcionin certificats de calibració de mesura de tercers-i formes d'ona de mostreig sincrònic multi-canal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La qualitat de fabricació de l'emmagatzematge d'energia industrial i basat en bateries-no només està determinada per l'enllaç de muntatge, sinó que també passa per la cadena de procés completa de producció de cèl·lules, soldadura de mòduls, integració de paquets de bateries i depuració de conjunts de tot l'armari. A continuació es descriuen els punts bàsics del procés de les cinc etapes clau de fabricació. Control del procés en l'etapa de fabricació de bateries. El nucli de la bateria és la unitat d'emmagatzematge d'energia més petita del sistema d'emmagatzematge d'energia, i la seva precisió de fabricació determina directament la consistència, la vida útil i la seguretat del sistema. En el procés de recobriment de l'elèctrode, els purins d'elèctrodes positius i negatius s'han de recobrir uniformement al col·lector de corrent de paper d'alumini o de coure. La tolerància del gruix del recobriment s'ha de controlar dins de ± 1,5 μm i la tolerància de la densitat superficial ha de ser inferior o igual a ± 1, 5%. La peça polar recoberta ha de passar per un procés de laminació per compactar el material actiu a la densitat objectiu - la densitat compactada del càtode de fosfat de ferro de liti sol estar entre 2,2-2,4 g/cm³. Una compactació massa alta reduirà la porositat i afectarà la velocitat de rendiment, i una compactació massa baixa reduirà la densitat d'energia volumètrica. Durant el procés de tall, l'alçada de les rebaves a la vora de la peça polar s'ha de controlar per sota dels 12 μm (papel de coure) i per sota dels 15 μm (paper d'alumini). Les rebaves massa llargues poden perforar el diafragma i provocar microcurtcircuits. El procés de bobinat o laminació requereix que la desviació d'alineació dels elèctrodes positius i negatius no superi els 0,5 mm i el separador ha de cobrir completament les vores dels elèctrodes per evitar curtcircuits.

 

Procés de soldadura i muntatge de mòduls. Connectar múltiples cèl·lules de bateries en mòduls mitjançant barres és un dels processos més difícils en la fabricació de tot el sistema. El procés principal utilitza soldadura làser, i els objectes de soldadura són pals d'alumini i barres de coure (o barres d'alumini). A causa de la gran diferència de punts de fusió entre l'alumini i el coure i la tendència a produir compostos intermetàl·lics trencadissos durant la soldadura, la finestra del procés és extremadament estreta. El projecte requereix un control precís de la potència del làser (normalment 2000-4000W), la velocitat de soldadura (50-150 mm/s), la quantitat de desenfocament i el flux de gas protector (argó o nitrogen, flux de 15-25 L/min). La soldadura ha de complir els requisits següents: profunditat de penetració superior o igual a 0,5 mm, amplada de penetració superior o igual a 1,5 mm i sense porus penetrants després de proves de raigs X o ultrasons. El valor de prova de tracció de cada soldadura no ha de ser inferior a 200 N (per a bateries superiors a 50 Ah). Un cop finalitzada la soldadura, el mòdul s'ha de sotmetre a una detecció de polaritat, proves de resistència d'aïllament (elèctrodes positius i negatius a la carcassa superior o igual a 100MΩ@1000V) i apantallament de consistència de tensió en circuit obert (diferència de tensió entre les cèl·lules del mòdul Menor o igual a 20 mV).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Els principals escenaris d'aplicació de l'emmagatzematge d'energia industrial i comercial es poden resumir en tres tipus: emmagatzematge d'energia separat, emmagatzematge i càrrega de llum integrada i microxarxa. La configuració separada de l'emmagatzematge d'energia és la forma d'aplicació més bàsica. Els usuaris industrials i comercials instal·len de manera independent sistemes d'emmagatzematge d'energia per dues raons principals: en primer lloc, per estalviar costos d'electricitat per a les empreses mitjançant l'afaitat màxim i l'ompliment de la vall. Prenent com a exemple el preu màxim de l'electricitat d'1,0 iuans/kWh i el preu baix de l'electricitat de la vall de 0,3 iuans/kWh com a exemple, les empreses poden carregar l'emmagatzematge d'energia durant les hores punta-i utilitzar l'emmagatzematge d'energia per subministrar energia durant les hores punta. El cost real de l'electricitat es redueix d'1,0 iuans/kWh a 0,3 iuans/kWh; en segon lloc, l'emmagatzematge d'energia es pot utilitzar com a font d'energia de seguretat per garantir un subministrament d'energia continu per a les càrregues clau durant les interrupcions de la xarxa o les restriccions d'alimentació.

 

La integració d'emmagatzematge i càrrega fotovoltaica es refereix a un sistema energètic integral que integra sistemes de generació d'energia fotovoltaica, sistemes d'emmagatzematge d'energia i piles de càrrega de vehicles elèctrics. La generació d'energia fotovoltaica té prioritat a les piles de càrrega i les càrregues de l'edifici, i l'excés de potència s'emmagatzema en el sistema d'emmagatzematge d'energia; quan la sortida fotovoltaica és insuficient, el sistema d'emmagatzematge d'energia es descarrega per complementar; només quan ni la fotovoltaica ni l'emmagatzematge d'energia poden satisfer la demanda, l'energia es pren de la xarxa. Aquest model s'adona de l'ús eficient i del consum-in situ d'energia neta. Al mateix temps, el sistema d'emmagatzematge d'energia pot alleujar l'impacte instantani de la càrrega ràpida-alta corrent a les piles de càrrega de la xarxa elèctrica regional i reduir la necessitat d'ampliar els transformadors de distribució.

 

L'emmagatzematge d'energia de microxarxes per a les indústries és una aplicació d'emmagatzematge d'energia en microxarxes industrials. Una microxarxa és un sistema localitzat de generació i distribució d'energia a petita-escala amb la seva pròpia capacitat de generació d'energia. Normalment es basa en fonts d'energia distribuïda (com ara fotovoltaica, petita energia eòlica, turbines de gas, etc.). Utilitza dispositius d'emmagatzematge i control d'energia per a l'ajust-en temps real per aconseguir un equilibri entre l'oferta i la demanda d'energia a la xarxa. Les microxarxes poden funcionar independentment de la xarxa principal (mode-fora de xarxa) o conjuntament amb la xarxa principal (mode-grid). Per a les microxarxes fora de la xarxa-que funcionen independentment de la xarxa principal, l'emmagatzematge d'energia té el doble paper de suavitzar les fluctuacions en la generació d'energia nova i servir com a font d'alimentació principal i de reserva; per a les microxarxes-connectades a la xarxa, l'emmagatzematge d'energia s'utilitza principalment per optimitzar l'enviament d'energia, reduir els costos d'electricitat i aconseguir la conservació d'energia i la reducció d'emissions. Els sistemes d'emmagatzematge industrial-connectats a la xarxa, com a components bàsics de les microxarxes-connectades a la xarxa, han de tenir la capacitat de respondre ràpidament a les instruccions d'enviament i a unes bones funcions de suport a la xarxa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si necessiteu personalitzar un conjunt deSistemes d'emmagatzematge C&IAmb les funcions duals d'arbitratge de pics i valls i gestió de la demanda per a la vostra fàbrica o parc empresarial que consumeix -energia-alt consum, els nostres enginyers sèniors poden proporcionar càlculs detallats de retorn de la inversió i llistes de configuració del sistema per garantir que la solució tècnica sigui molt coherent amb els vostres objectius empresarials.