የባትሪ ሃይል ማከማቻ ምንድን ነው?

A የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓት(BESS) የኤሌክትሪክ ሃይልን ለማከማቸት እና ለመልቀቅ ባትሪዎችን እንደ ሃይል ማከማቻ ተሸካሚ የሚጠቀም ስርዓት ነው። የኤሌክትሪክ ኃይልን ለተወሰነ ጊዜ ማከማቸት እና በፍላጎት መሰረት የኤሌክትሪክ ኃይልን በተገቢው ጊዜ ያቀርባል. እንደ ለስላሳ ሽግግር, ከፍተኛ መላጨት እና የሸለቆ መሙላት, የድግግሞሽ ቁጥጥር እና የቮልቴጅ ቁጥጥር የመሳሰሉ ተግባራት አሉት.

 

A የባትሪ ኃይል ማከማቻ ስርዓትባትሪዎች ፣ ኤሌክትሪክ አካላት ፣ ሜካኒካል ድጋፍ ፣ ማሞቂያ እና ማቀዝቀዣ ዘዴዎች (የሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች) ፣ ባለሁለት አቅጣጫ የኃይል ልወጣ ስርዓት ፣ የኃይል አስተዳደር ስርዓት እና የባትሪ አስተዳደር ስርዓት።

 

ለአዲስ የኃይል ማከማቻ ቁልፍ ቴክኖሎጂዎች አንዱ እንደመሆኑ፣ የኃይል ማከማቻ ባትሪዎች የታዳሽ የኃይል ፍጆታን መጠን በመጨመር እና የኃይል ስርዓቱን አስተማማኝ እና የተረጋጋ አሠራር ለማረጋገጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። ሊቲየም{1}አዮን ባትሪዎች፣ እንደ የኃይል ማከማቻ ቁልፍ አካላት፣ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ኢነርጂ ማከማቻ ሂደትን የሚወስኑ "ማዕከላዊ ማዕከል" ናቸው። የሊቲየም{3}አዮን ባትሪዎች በካቶድ ቁሳቁሶቻቸው መሰረት በሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪዎች እና ሶስት ሊቲየም{4}}አዮን ባትሪዎች ተከፋፍለዋል። የኢነርጂ ማከማቻ ገበያው በዋናነት በሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪዎች የተያዘ ነው። የቀን{7}የሌሊት ጫፍ{8}የሸለቆውን ልዩነት ማስወገድ ለኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ዋናው የመተግበሪያ ሁኔታ ነው፣ ​​እና የምርቱ አጠቃቀም ጊዜ የፕሮጀክት ትርፋማነትን ይነካል። የኢነርጂ ማከማቻ ክፍል፣ አብዛኛውን ጊዜ ባትሪን በመጥቀስ፣ የኤሌክትሪክ ኃይልን ለማከማቸት እና ለመልቀቅ በሚያገለግል የኃይል ማከማቻ ስርዓት ውስጥ መሰረታዊ መሳሪያ ነው።

የባትሪ መዋቅር፡

ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ቁሳቁስ፡ የኦክሳይድ ምላሽ የሚከሰትበት የባትሪው ክፍል። የተለመዱ አዎንታዊ ኤሌክትሮዶች ቁሳቁሶች ሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ (LiCoO2), ሊቲየም ብረት ፎስፌት (LiFePO4) እና ሊቲየም ኒኬል ማንጋኒዝ ኮባልት ኦክሳይድ (NMC) ያካትታሉ.

አሉታዊ ኤሌክትሮይድ ቁሳቁስ: የመቀነስ ምላሽ የሚከሰትበት የባትሪው ክፍል. የተለመዱ አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ቁሳቁሶች ግራፋይት, ሲሊከን እና ቆርቆሮ ያካትታሉ.

• ኤሌክትሮላይት: በባትሪው ውስጥ ለ ion መጓጓዣ መካከለኛ. ፈሳሽ ወይም ጠንካራ (ጠንካራ ኤሌክትሮላይት) ሊሆን ይችላል. ኤሌክትሮላይቱ ionዎችን በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል እንዲንቀሳቀስ ያስችለዋል, የመሙያ እና የማፍሰስ ሂደቱን ያጠናቅቃል.
• መለያየት፡ በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል የሚገኝ ሲሆን ተግባሩ በአዎንታዊ እና በአሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል ቀጥተኛ ግንኙነት እንዳይፈጠር መከላከል ሲሆን ይህም ወደ አጭር ዙር ሊያመራ የሚችል ሲሆን ይህም ionዎች እንዲያልፉ ያስችላቸዋል.
• የአሁኑ ሰብሳቢ፡ ብዙውን ጊዜ ከብረት የተሰራ (እንደ መዳብ እና አሉሚኒየም ያሉ) የአሁኑን ከሴሉ ወደ ውጫዊ ዑደት ለማስተላለፍ ያገለግላል።
• የባትሪ መያዣ: የባትሪው ውጫዊ መዋቅር, የውስጥ ክፍሎችን ለመጠበቅ እና የሜካኒካል ድጋፍን ለማቅረብ ያገለግላል.
• የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (ቢኤምኤስ)፡ የባትሪውን የመሙላት እና የመሙላት ሂደት የመከታተል እና የማስተዳደር፣ ደህንነቱ የተጠበቀ የባትሪ አሠራር የማረጋገጥ እና አፈፃፀሙን እና የአገልግሎት ዘመኑን የማሳደግ ኃላፊነት አለበት።

የኃይል ማከማቻ ባትሪዎች የሥራ መርህ

የሙቀት አስተዳደር አካላት

• ዳሳሾች፡ የሙቀት ዳሳሾች፣ የግፊት ዳሳሾች፣ ወዘተ፣ እንደ የባትሪ እና የአከባቢን የሙቀት መጠን እና ግፊት ያሉ መለኪያዎችን በቅጽበት ለመቆጣጠር ያገለግላሉ።
• የቁጥጥር ዩኒት፡- በተለምዶ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ወይም የኮምፒዩተር ሲስተም፣ በሴንሰር ዳታ እና በቅድመ-ቅምጥ ስልተ ቀመሮች ላይ በመመስረት የሙቀት አስተዳደር መሳሪያዎችን አሠራር ይቆጣጠራል።
• የማቀዝቀዣ መሳሪያዎች;
• የአየር ማቀዝቀዣ ዘዴ፡ በአየር ፍሰት ውስጥ ሙቀትን የሚያጠፋ የአየር ማራገቢያዎች, የአየር ቻናሎች, ሙቀት መለዋወጫዎች, ወዘተ ያካትታል.
• ፈሳሽ የማቀዝቀዝ ስርዓት፡- ፓምፖችን፣ ማቀዝቀዣዎችን፣ ራዲያተሮችን፣ የማቀዝቀዣ ሳህኖችን፣ ወዘተ ያካትታል፣ ሙቀትን በኩላንት ዝውውር ውስጥ ያስወግዳል።
• ማሞቂያ መሳሪያዎች፡- እንደ ኤሌክትሪክ ማሞቂያዎች፣ የደረጃ ለውጥ ቁስ ማሞቂያዎች፣ ወዘተ ያሉ፣ ባትሪውን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን{1}} አካባቢዎች ለማሞቅ ያገለግላሉ።
• የኢንሱሌሽን ቁሶች፡- ውጫዊ አካባቢን በባትሪው ሙቀት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመቀነስ እና የውስጥ ሙቀት መረጋጋትን ለመጠበቅ ይጠቅማል።
• አንቀሳቃሾች: እንደ ቫልቮች, ፓምፖች, ወዘተ የመሳሰሉት, የኩላንት ወይም የአየር ፍሰት ለመቆጣጠር ያገለግላሉ.
• ማገናኛዎች: መደበኛውን የስርዓት አሠራር ለማረጋገጥ የተለያዩ ክፍሎችን በማገናኘት ቧንቧዎችን, ኬብሎችን ወዘተ ያካትታል.

የሙቀት አስተዳደር የሥራ መርህ

1. የሙቀት ቁጥጥር፡ ዳሳሾች የባትሪውን እና የአከባቢን የሙቀት መጠን በተከታታይ ይቆጣጠራሉ፣ መረጃውን ወደ መቆጣጠሪያው ክፍል ያስተላልፋሉ።
2. የመረጃ ትንተና፡ የመቆጣጠሪያው ክፍል የማቀዝቀዝ ወይም ማሞቂያ መሳሪያዎች መንቃት እንደሚያስፈልጋቸው ለማወቅ መረጃውን ይመረምራል።
3. የማቀዝቀዝ ሂደት፡{0}አየር ማቀዝቀዝ፡ የሙቀት መጠኑ ከተቀመጠለት ገደብ በላይ ሲያልፍ ደጋፊው ይጀምራል፣ ሙቀቱን ለማስወገድ አየርን በባትሪው ወለል ላይ ይገፋፋል።-ፈሳሽ ማቀዝቀዝ፡- ፓምፑ ማቀዝቀዣውን በማቀዝቀዣ ሳህን ወይም በቀጥታ ከባትሪው ጋር በመግጠም ሙቀትን መለዋወጥ ወደ ራዲያተሩ ከመመለሱ በፊት ሙቀትን ይይዛል።
4. የማሞቅ ሂደት፡ በዝቅተኛ{0}የሙቀት አከባቢዎች፣የማሞቂያ መሳሪያዎቹ ይንቀሳቀሳሉ፣ሙቀትን በኤሌክትሪክ ኃይል ይለቃሉ ወይም የባትሪውን ሙቀት ከፍ ለማድረግ።
5. የሙቀት መጠን ደንብ፡ የቁጥጥር አሃዱ የባትሪው ሙቀት በጥሩ የስራ ወሰን ውስጥ መቆየቱን ለማረጋገጥ በእውነተኛ{0}ጊዜ ውሂብ ላይ በመመስረት የማቀዝቀዝ ወይም የማሞቅ ጥንካሬን ያስተካክላል።
6. የሙቀት ስርጭት ዩኒፎርም፡ በደንብ{0}}የተነደፈ የአየር ፍሰት መንገድ ወይም የቀዘቀዘ ፍሰት መንገድ በባትሪ ማሸጊያው ውስጥ ወጥ የሆነ የሙቀት መጠን መከፋፈልን ያረጋግጣል።
7. የደህንነት ጥበቃ፡ ስርዓቱ የሙቀት መጠንን መከላከል፣ የውሃ ፍሰትን መለየት እና ሌሎች የደህንነት አደጋዎችን ለመከላከል ሌሎች የደህንነት ተግባራትን ያካትታል።
8. ኢንተለጀንት ማመቻቸት፡ ዘመናዊ የሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች የቁጥጥር ስልቶችን ለማመቻቸት፣ የኢነርጂ ቅልጥፍናን ለማሻሻል እና የምላሽ ፍጥነትን ለመጨመር አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ስልተ ቀመሮችን ሊያዋህዱ ይችላሉ።
9. የርቀት ክትትል፡ ስርዓቱ የርቀት ክትትል እና ቁጥጥር ተግባራትን ሊደግፍ ይችላል፣ ይህም የጥገና ሰራተኞች የስርዓቱን ሁኔታ በቅጽበት እንዲረዱ እና ማስተካከያዎችን እንዲያደርጉ ያስችላቸዋል።

የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (ቢኤምኤስ)

የባትሪ አስተዳደር ሲስተም (BMS) የኃይል ማከማቻ ስርዓት ዋና አካል ነው፣ የባትሪ ማሸጊያውን ደህንነት፣ አስተማማኝነት እና ቀልጣፋ አሰራሩን ለማረጋገጥ የባትሪውን አሠራር ሁኔታ የመቆጣጠር እና የመቆጣጠር ሃላፊነት አለበት። የሚከተሉት የቢኤምኤስ መሰረታዊ አካላት፣ የስራ መርሆች እና ቁልፍ ተግባራት ናቸው።

የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (ቢኤምኤስ)፡ መሰረታዊ አካላት

የሃርድዌር ክፍሎች፡-

• ዳሳሾች፡- የባትሪውን አካላዊ መለኪያዎች እንደ ቮልቴጅ፣ የአሁኑ እና የሙቀት መጠን ለመከታተል ይጠቅማል።
• የወረዳ ቦርዶች፡- ለመረጃ ሂደት እና ለግንኙነት ኃላፊነት ያለው ዋናውን የቁጥጥር ወረዳ ቦርድ እና የመገናኛ ወረዳ ቦርዶችን ያካትታል።
• አንጎለ ኮምፒውተር፡ የባትሪውን ሁኔታ የሚመረምር እና የሚያሰላ እና ተዛማጅ የቁጥጥር ስልቶችን የሚፈጽም የኮር መቆጣጠሪያ ክፍል።
• ሪሌይ እና መከላከያ ወረዳዎች፡ ባልተለመደ ሁኔታ የባትሪውን ባትሪ መሙላት እና ቻርጅ ዑደቶችን ለማቋረጥ ይጠቅማል፣ ይህም ባትሪውን ከጉዳት ይጠብቃል።
• የግንኙነት በይነገጽ፡ ከውጪ ሲስተሞች (እንደ ተሽከርካሪ ቁጥጥር ስርዓቶች፣ ሰርቨሮች፣ ወዘተ ያሉ) ለመረጃ ግንኙነት የሚያገለግል ነው።

የባትሪ አስተዳደር ስርዓት (BMS) የስራ መርህ፡-

1. መረጃን ማግኘት፡ BMS እንደ ቮልቴጅ፣ አሁኑ እና የሙቀት መጠን ያሉ የባትሪ መለኪያዎችን በሴንሰሮች በኩል በእውነተኛ ጊዜ ይሰበስባል።
2. ዳታ ማቀናበር፡ ፕሮሰሰሩ የተገኘውን መረጃ ያካሂዳል፣ ቁልፍ መረጃዎችን እንደ የባትሪው ቻርጅ/የፍሳሽ ሁኔታ፣ የቀረውን አቅም እና የውስጥ ተቃውሞ ያሰላል።
3. የቁጥጥር ስትራቴጂ አፈፃፀም፡ በመረጃ ማቀናበሪያ ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ BMS ተጓዳኝ የቁጥጥር ስልቶችን ያከናውናል፣ ለምሳሌ የኃይል መሙያውን/የፍሳሽ ፍሰትን ማስተካከል እና የባትሪ ሚዛንን ማከናወን።
4. ግንኙነት እና ግብረመልስ፡- BMS በመገናኛ በይነገጽ መረጃን ከውጫዊ ስርዓቶች ጋር ይለዋወጣል፣ውጫዊ ትዕዛዞችን ይቀበላል እና የባትሪ ሁኔታ መረጃን ወደ ውጫዊ ስርዓቶች ይመገባል።

 

የኢነርጂ ማጠራቀሚያ መቀየሪያ (ፒሲኤስ) በሃይል ማከማቻ ስርዓት ውስጥ ካሉት ቁልፍ አካል "ከመጠን በላይ ቻርጀር" ጋር ሊመሳሰል ይችላል። ባለሁለት አቅጣጫ የመቀየር ችሎታዎች አሉት እና በስርዓቱ ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። በሃይል ማከማቻ ባትሪ እና በፍርግርግ መካከል የኃይል መለዋወጥ እና የሁለት አቅጣጫ ፍሰት እንዲኖር ያስችላል። የኃይል ማከማቻ ስርዓቱን የፍርግርግ ቻርጅ እና ቻርጅ ፍላጎቶችን ለማሟላት ቀጥተኛ ጅረት (ዲሲ) ወደ ተለዋጭ ጅረት (AC) ወይም በተቃራኒው ሊለውጠው ይችላል። ፒሲኤስ በሃይል ማከማቻ ስርዓት ውስጥ እንደ "ድልድይ" ሆኖ ያገለግላል፣የኃይል ማከማቻ ባትሪውን እና ፍርግርግውን በማገናኘት የስርዓቱን ቀልጣፋ እና የተረጋጋ አሠራር ያረጋግጣል።

 

የኢነርጂ አስተዳደር ስርዓት (ኢኤምኤስ) የኃይል ማከማቻ ስርዓት ቁልፍ አካል ነው። የአጠቃላይ ስርዓቱን የኃይል ፍሰት እና የአሠራር ቅልጥፍናን የመቆጣጠር, የመቆጣጠር እና የማመቻቸት ኃላፊነት አለበት.

"ጥሩ መፍትሄ የሚመነጨው ከከፍተኛው{0}ደረጃ ንድፍ ነው፣ እና ጥሩ ስርዓት ከኢ.ኤም.ኤስ. የመነጨ ነው" ሲል ኢኤምኤስ በሃይል ማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ ያለውን ጠቀሜታ ያጎላል።

ኢ.ኤም.ኤስ በሃይል ማከማቻ ስርዓት ውስጥ ካሉ ሁሉም ንዑስ ስርዓቶች መረጃን ለመሰብሰብ፣ አጠቃላይ የስርዓተ ክወናውን አጠቃላይ ሁኔታ ለመከታተል እና ደህንነቱ የተጠበቀ የስርዓት ስራን ለማረጋገጥ ተገቢ ውሳኔዎችን ለማድረግ አለ። ኢኤምኤስ ውሂብን ወደ ደመና ይሰቅላል፣ ለኦፕሬተሩ ጀርባ{1}}የመጨረሻ የአስተዳደር ሰራተኞች የስራ ማስኬጃ መሳሪያዎችን ያቀርባል። በተመሳሳይ ጊዜ ኢኤምኤስ ከተጠቃሚዎች ጋር ቀጥተኛ መስተጋብር ኃላፊነት አለበት. የተጠቃሚ ጥገና ሰራተኞች የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቱን ትክክለኛ{4}ጊዜ አሰራር ለማየት እና ክትትልን ለመተግበር ኢኤምኤስን መጠቀም ይችላሉ።