Novice - Ključne tehnologije in razvojne možnosti sistema za shranjevanje litijeve baterije

Novice Polaris Network Storage Network News: 2017 forum o gradnji in sodelovanju za energetski internet za razvoj urbane energije in predstavitev energetskega interneta je bil 1. decembra 2017 v Pekingu. Popoldne na tehničnem forumu je Jiang Jiuchun, direktor Nacionalnega raziskovalno-razvojnega centra za energetsko aktivno distribucijsko omrežje, spregovoril na temo: ključne tehnologije sistemov za shranjevanje litijeve baterije.

Jiang Jiuchun, direktor nacionalnega raziskovalno-razvojnega centra za energetsko aktivno distribucijsko omrežje:

Govorim o shranjevanju energije akumulatorja. Naša univerza Jiaotong se ukvarja s shranjevanjem energije, od elektroenergetskih sistemov in električnih vozil do železniškega tranzita. Danes govorimo o nekaterih stvareh, ki jih počnemo v aplikacijah elektroenergetskega sistema.

Naše glavne raziskovalne usmeritve: eno je mikro omrežje in drugo je uporaba baterij. Pri uporabi baterij smo pri prvih električnih avtomobilih uporabljali shranjevanje energije v elektroenergetskem sistemu.

Kar zadeva najpomembnejše vprašanje shranjevanja energije v akumulatorju, je prva tema varnost; drugo je dolgoživost in nato visoka učinkovitost.

Pri sistemih za shranjevanje energije je treba najprej upoštevati varnost, nato pa učinkovitost. Upoštevanje učinkovitosti, hitrosti transformatorjev in življenjske dobe ter porabe energije po padcu baterije v mnogih primerih morda ne bo količinsko ovrednoten problem. Kazalniki, ki ga opisujejo, vendar bi moral biti zelo pomemben za shranjevanje energije. Upamo, da bomo s pomočjo več stvari lahko rešili problem varnega življenja in visoke učinkovitosti. V električnih vozilih in sistemih javnega prevoza se uporabljajo standardizirani sistem za shranjevanje energije in sistem za analizo kartic za stanje akumulatorja.

Trenutno uporaba sistemov za shranjevanje energije, krmilnikov vozlišč in inteligentnih razdelilnih omaric, ki jih uporabljajo vsi, izboljša splošno ekonomičnost in stabilnost sistema, poveča osnovno vrednost sistemskih integratorjev in lahko prijazen dostop do zadnjega oblaka ploščad.

To je centraliziran sistem načrtovanja energije. Ta hierarhična struktura je bila danes zjutraj zelo jasna in z večnadstropnimi krmilniki lahko dosežemo dolgoročno optimalno razporeditev usklajenih večenergetskih shranjevalnih elektrarn in mikrodrež.

Zdaj je vdelan v standardno inteligentno razdelilno omarico. To je osnovna značilnost razdelilne omare. Vsebuje različne funkcije, kot so funkcije polnjenja in praznjenja, samodejna zaščita in vmesniške funkcije. To je standardna oprema.

Krmilnik vozlišča izvaja lokalno osnovno opremo za upravljanje z energijo, glavne funkcije zbiranja podatkov, spremljanje, shranjevanje, strategije upravljanja izvajanja in nalaganje. Tu je težava, ki zahteva resne in poglobljene raziskave hitrosti vzorčenja podatkov in časa vzorčenja podatkov, ko se podatki naložijo. Na ta način se izvede analiza podatkov o baterijah v ozadju baterije, vzdrževanje baterije pa se spremeni v inteligentno vzdrževanje. Na koncu naredite nekaj dela, kako veliko je število vzorcev ali kako hitro je shranjevanje, da v celoti opišete trenutno stanje baterije.

Če vozim električni avtomobil, boste ugotovili, da je veliko električnih avtomobilov v stanju, ki se pogosto menja in skače. Pravzaprav se skladiščenje energije sooča z isto težavo tudi v aplikacijah za shranjevanje energije v elektroenergetskem sistemu. Upamo, da ga bomo rešili s pomočjo podatkov. Imamo velikost vzorca BMS.

Naj govorim o fleksibilnem shranjevanju energije. Vsi pravijo, da to zmorem 6000 krat, v avtomobilu pa ga lahko uporabim že tisočkrat. Težko je povedati. Pomagate si lahko kot sistem za shranjevanje energije, ki trdi, da je 5.000-krat. Kolikšna je stopnja izkoriščenosti, ker ima sama baterija velike težave, upad baterije je med postopkom recesije naključen, vsaka baterija se razlikuje drugače, razlika med posameznimi celicami pa postaja vse bolj različna Neskladnost proizvajalčevih Razpadanje baterije je prav tako drugačno. Koliko energije lahko ta skupina baterij porabi in koliko energije je na voljo? To je težava, ki zahteva natančno analizo. Na primer, ko se trenutno uporabljajo električna vozila, jih uporabljamo od 10 do 90%, recesija pa lahko do določene mere porabi le od 60% do 70%, kar predstavlja velik izziv za shranjevanje energije.

Ali lahko uporabimo združevanje po zakonu razpada za kompromis, kako velika je prava izbira za boljše delovanje in boljšo učinkovitost, upamo, da jo bomo združili po zakonu razpada baterije, 20 vej kot vozlišče je, ali je primernejša ali je 40 primernejša, kar omogoča ravnovesje med učinkovitostjo in močjo elektronike. Tako naredimo nekaj glede prilagodljivega shranjevanja energije, kar je tudi naš projekt, da to storimo. Seveda je boljše mesto za uporabo v kaskadah. Mislim, da ima kaskadna izraba v zadnjih dveh letih določeno vrednost, vendar jo je vredno uporabiti tudi v prihodnje, vendar pomislite tudi na učinkovitost polnjenja in praznjenja, ko bo cena baterije padla. Pri kaskadi je nekaj težav. Prilagodljivo združevanje lahko reši velike težave. Druga vrsta visoke modularnosti zmanjšuje stroške celotnega sistema. Največji lahko izboljša stopnjo izkoriščenosti.

Tako kot baterija, ki jo tri leta kasneje uporabljamo v avtomobilu, je upad manjši od 8%, stopnja izkoriščenosti pa je le 60%. To je zaradi njegove razlike. Če naredite 5 nizov stopnje izkoriščenosti, lahko dosežete 70%, kar lahko izboljša stopnjo izkoriščenosti. Stiskanje baterijskih modulov lahko skupaj tudi izboljša uporabo baterije. Po vzdrževanju se je skladiščenje energije povečalo za 33%.

 

Če pogledamo ta primer, se po izravnavi lahko poveča za 7%, po prožnem združevanju sem povečal za 3,5%, izravnava pa se lahko poveča za 7%. Prilagodljivo združevanje lahko prinese korist. Pravzaprav je razlog za upad baterije različnih proizvajalcev drugačen. Vnaprej je treba vedeti, kakšna bo postala ta skupina baterij ali kakšna bo porazdelitev parametrov, nato pa naredite ciljno optimizacijo.

To je sprejeta shema, modul s polno močjo neodvisnega krmiljenja toka, ki ni primeren za aplikacije velike moči.

Del moči modula neodvisno nadzira tok. To vezje je primerno za srednje in visoko napetost in večkratno uporabo. To je rešitev za shranjevanje energije baterije MMC, primerna za visoko napetost in veliko moč.

Tudi o analizi stanja baterije. Vedno sem govoril, da je zmogljivost baterije neskladna, upad je naključen, staranje baterije je neskladno, zmogljivost in notranja odpornost pa zelo zmanjšana. S tem parametrom za karakterizacijo bolj uporabljate zmogljivost in notranji upor. Če želite najti način za ohranitev doslednosti, morate oceniti razliko v SOC vsake baterije, kako oceniti SOC te posamezne celice in nato lahko rečete, kako je ta baterija neskladna in kolikšna je lahko največja moč . Kako pridobiti en sam SOC z vzdrževanjem baterije prek SOC? Trenutni pristop je, da BMS postavite na baterijski sistem in ocenite ta SOC v spletu v realnem času. Želimo ga opisati na drug način. Upamo, da bomo vzorčene podatke iznesli v ozadje. Analiziramo SOC in baterijo skozi podatke iz ozadja. SOH, optimizirajte baterijo na tej podlagi. Zato upamo, da so podatki o avtomobilskih akumulatorjih in ne veliki podatki podatkovna platforma. S strojnim učenjem in rudarjenjem se širi model ocenjevanja SOH, na podlagi rezultatov ocene pa se daje strategija upravljanja polnega napolnjenosti in praznjenja baterijskega sistema.

Ko pride do podatkov, je še ena prednost, lahko zgodnje opozorilo na stanje akumulatorja. Požari na baterijah se še vedno pogosto dogajajo, sistem za shranjevanje energije pa mora biti varen. Upamo, da bomo z analizo preteklih podatkov naredili informacije v realnem času ter srednje in dolgoročno zgodnje opozarjanje, poiskali kratkoročne in dolgoročne spletne načine opozarjanja na možne nevarnosti in na koncu izboljšali varnost in zanesljivost celotnega sistema.

S tem lahko v večjem obsegu dosežem več vidikov, eden je povečati stopnjo porabe energije sistema, drugi je podaljšati življenjsko dobo baterije, tretji pa zagotoviti varnost in ta sistem za shranjevanje energije lahko zanesljivo deluje .

Koliko podatkov potrebujem za nalaganje, da izpolnim svoje zahteve? Moram najti najmanjšo baterijo, ki ustreza stanju delovanja baterije. Ti podatki lahko podpirajo analizo v ozadju, podatki ne morejo biti preveliki, velika količina podatkov je pravzaprav zelo velika za celotno omrežje A obremenitev. Desetine milisekund vzamete napetost in tok vsake baterije, kar je nedosegljivo, ko jo prestavite v ozadje. Zdaj smo našli način, lahko vam povemo, kakšna mora biti frekvenca vzorčenja, katere značilne podatke morate prenesti. Te podatke preprosto stisnemo in nato posredujemo v omrežje. Parameter krivulje baterije je ena milisekunda, kar zadostuje za potrebe ocenjevanja baterije. Naši podatki so zelo, zelo malo.

Zadnji, pravimo BMS, postane strošek shranjevanja energije pomembnejši od stroškov baterij. Če v BMS dodate vse funkcije, ne morete zmanjšati stroškov tega BMS-a. Ker se podatki lahko pošiljajo, je za menoj močna platforma za analizo. Lahko poenostavim spredaj. Spredaj je samo vzorčenje podatkov ali preprosta zaščita. Naredite zelo preprost izračun SOC, drugi podatki se pošljejo iz ozadja, to počnemo zdaj, celotna ocena stanja in vzorčenje BMS spodaj, prenesemo krmilnik vozlišča za shranjevanje energije in na koncu prenesemo v omrežje, energijo shranjevanje Krmilnik vozlišč bo imel določen algoritem, v nadaljevanju je odkrivanje in izravnava. Končni izračun se izvede v omrežju v ozadju. To je celotna sistemska arhitektura.

Oglejmo si učinkovitost in preprostost spremembe spodnje plasti, kar je izenačenje, zajem nizke napetosti in pridobitev izenačenja s trenutnim zajemom. Krmilnik vozlišča za shranjevanje energije pove naslednje, kako se z njim ukvarjati, vključno s SOC, in ozadje spet deluje. To je pametni senzor, enota za upravljanje baterije in inteligentni krmilnik vozlišč, ki ga že delamo, kar močno znižuje stroške shranjevanja energije.


Čas objave: julij-08-2020