Gambaran keseluruhan penyimpanan tenaga elektrokimia
I. Konsep asas penyimpanan tenaga elektrokimia
Storan tenaga elektrokimia ialah satu proses menyimpan, melepaskan dan mengurus tenaga melalui bateri simpanan tenaga. Bateri dicas dengan menyambungkan bekalan kuasa DC luaran kepada bateri, yang menukar tenaga elektrik kepada tenaga kimia untuk penyimpanan, dan kemudian membebaskan tenaga kimia yang disimpan ke dalam tenaga elektrik untuk memacu peralatan luaran apabila dinyahcas.
II. Peranan penyimpanan tenaga elektrokimia
Teknologi penyimpanan tenaga elektrokimia digunakan secara meluas dalam sistem kuasa dan digunakan untuk empat segmen: penjanaan kuasa, penghantaran, pengedaran dan penghantaran. Fungsi utama ialah peraturan puncak dan kekerapan, pencukuran puncak dan pengisian lembah, dan melicinkan turun naik tenaga baharu.
Teknologi storan tenaga bateri boleh menyimpan tenaga dari saat ke jam, kuasa keluaran boleh laras dalam julat terkadar, dan boleh memenuhi keperluan grid untuk aplikasi storan tenaga berasaskan kuasa dan berasaskan tenaga Sesetengah teknologi storan tenaga bateri telah dikomersialkan, dan ada yang beralih daripada demonstrasi kepada pengkomersilan.
III, Teknologi penyimpanan tenaga elektrokimia
1, Teknik pengurusan tenaga
Teknologi pengurusan tenaga boleh dibahagikan kepada sistem penukar storan tenaga elektrokimia (sistem penukaran kuasa，PCS), sistem pengurusan bateri (BMS) dan sistem pengurusan tenaga (EMS) mengikut jenis peranti storan tenaga.
1.PCS
PCS terdiri daripada penukar dwiarah DC/AC, unit kawalan, dll. Pengawal PCS menerima arahan kawalan latar belakang melalui komunikasi dan mengawal penukar untuk mengecas atau menyahcas bateri mengikut simbol dan saiz arahan kuasa, merealisasikan peraturan kuasa aktif dan reaktif grid.
Pengawal PCS berkomunikasi dengan BMS melalui antara muka ControllerAreaNetwork (CAN) untuk mendapatkan maklumat tentang status bateri, yang membolehkan pengecasan pelindung dan nyahcas bateri untuk memastikan operasi bateri yang selamat.
2. BMS
Sistem pengurusan bateri ialah sistem yang menguruskan bateri dalam sistem storan tenaga dengan menganalisis ciri dalaman bateri dan memuat naik data cas dan nyahcas bateri yang dikumpul ke sistem pengurusan tenaga dan sistem kawalan dalaman BMS untuk menentukan tindakan untuk mengambil setiap bateri.
BMS mampu menguruskan bateri individu dan kumpulan bateri yang disambungkan secara bersiri dan selari secara hierarki, membolehkan pengurusan penggera, perlindungan dan pengimbangan yang berkesan untuk mencapai operasi optimum bateri dan kumpulan.
3.EMS
Sistem Pengurusan Tenaga (EMS) ialah sistem yang menguruskan keseluruhan sistem storan tenaga, menyelaraskan penjadualan setiap loji storan tenaga dan menghantar pesanan kawalan kepada EMS storan tenaga pencawang untuk dilaksanakan.
Sub-stesen EMS bertindak balas kepada arahan penjadualan stesen kawalan storan tenaga utama dan mengedarkannya secara munasabah kepada kelompok bateri mengikut status operasi peralatan storan tenaga, merealisasikan penyepaduan pengurusan tenaga dan maklumat bagi modul bateri dan bateri keluarga.
Sistem pengurusan tenaga digunakan terutamanya untuk pemerolehan data, pemantauan rangkaian, penjadualan tenaga dan analisis data
2. Teknologi pengurusan haba bateri
Dua sistem pengurusan haba bateri yang paling dikaji ialah penyejukan udara dan penyejukan cecair. Penyejukan udara semulajadi menggunakan perbezaan suhu antara udara itu sendiri dan permukaan bateri untuk menjana perolakan terma, supaya haba yang dihasilkan oleh bateri dipindahkan ke udara untuk menghilangkan haba dari pek bateri dan kotak bateri; penyejukan udara paksa memerlukan pemasangan peralatan tambahan elektrik luaran seperti kipas dan kipas, supaya udara luar memasuki pek bateri melalui saluran udara dan beredar untuk menyejukkan bateri.
Kaedah penyejukan cecair menggunakan aliran cecair untuk memindahkan haba yang dihasilkan oleh operasi bateri untuk menghilangkan haba dari pek bateri atau kotak bateri.