เทคโนโลยีใดบ้างที่ใช้ในการจัดการแบตเตอรี่ในระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดอเนกประสงค์ ฉันได้เห็นการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการจัดการแบตเตอรี่ในสาขานี้โดยตรง ในบล็อกนี้ ฉันจะแบ่งปันเทคโนโลยีหลักบางส่วนที่ใช้สำหรับการจัดการแบตเตอรี่ในระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภค

1. ระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ (BMS)

หนึ่งในเทคโนโลยีพื้นฐานที่สุดในการจัดการแบตเตอรี่คือระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ (BMS) BMS เปรียบเสมือนสมองของระบบกักเก็บแบตเตอรี่ โดยจะตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ ของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง เช่น แรงดัน กระแส อุณหภูมิ และสถานะการชาร์จ (SOC)

BMS ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ทำงานภายในขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัย ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิของเซลล์เริ่มสูงเกินไป BMS ก็สามารถดำเนินการแก้ไขได้ เช่น การลดอัตราการชาร์จหรือการคายประจุ ซึ่งจะช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจส่งผลให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพหรือเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยได้

BMS สมัยใหม่มีความซับซ้อนสูง พวกเขาใช้เซ็นเซอร์และอัลกอริธึมขั้นสูงเพื่อวัดและวิเคราะห์ข้อมูลแบตเตอรี่อย่างแม่นยำ BMS บางตัวยังสามารถสื่อสารกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบจัดเก็บข้อมูล เช่น ระบบแปลงพลังงาน (PCS) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ

2. ระบบแปลงกำลัง (PCS)

ระบบแปลงพลังงาน (PCS) เป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่สำคัญในระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภค PCS มีหน้าที่รับผิดชอบในการแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่สามารถป้อนเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าได้

เทคโนโลยีพีซีเอสมีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา PCS ที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลงได้มากกว่า 95% ซึ่งหมายความว่าสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อยในระหว่างกระบวนการแปลง ซึ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ให้สูงสุด

PCS ยังมีบทบาทสำคัญในการรวมกริด โดยสามารถปรับกำลังเอาท์พุตได้ตามความต้องการของโครงข่าย เช่น การควบคุมความถี่และการรองรับแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง PCS สามารถคายประจุแบตเตอรี่ได้อย่างรวดเร็วเพื่อจ่ายพลังงานเข้าสู่โครงข่าย ช่วยให้ความถี่ของโครงข่ายมีความเสถียร

3. ระบบการจัดการความร้อน

การจัดการระบายความร้อนเป็นส่วนสำคัญของการจัดการแบตเตอรี่ในระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภค แบตเตอรี่จะสร้างความร้อนระหว่างการชาร์จและการคายประจุ และความร้อนที่มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

มีระบบการจัดการระบายความร้อนหลายประเภทที่ใช้ในระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ แนวทางหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปคือการระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศใช้พัดลมเพื่อหมุนเวียนอากาศรอบๆ แบตเตอรี่ เพื่อขจัดความร้อนที่เกิดขึ้น การระบายความร้อนด้วยอากาศค่อนข้างง่ายและคุ้มค่า แต่อาจไม่เพียงพอสำหรับระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง

อีกทางเลือกหนึ่งคือการระบายความร้อนด้วยของเหลว ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็น เช่น น้ำหรือส่วนผสมของน้ำ-ไกลคอล เพื่อดูดซับและถ่ายเทความร้อนออกจากแบตเตอรี่ การระบายความร้อนด้วยของเหลวมีประสิทธิภาพมากกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศ และสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง

4. ระบบการจัดการพลังงาน (EMS)

ระบบการจัดการพลังงาน (EMS) ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ระดับสาธารณูปโภคทั้งหมด EMS คำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ราคาไฟฟ้า ความต้องการใช้โครงข่าย และสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ เพื่อกำหนดกลยุทธ์การชาร์จและการคายประจุที่เหมาะสมที่สุด

เช่น หากค่าไฟต่ำในช่วงนอก-ชั่วโมงเร่งด่วน EMS สามารถสั่งให้ระบบกักเก็บแบตเตอรี่ชาร์จได้ จากนั้นในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนที่ราคาค่าไฟฟ้าสูง ระบบจะปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ออกมา ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถขายไฟฟ้าได้ในราคาที่สูงขึ้น

EMS ยังช่วยในการจัดการปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบจัดเก็บแบตเตอรี่และกริด สามารถสื่อสารกับผู้ให้บริการโครงข่ายเพื่อรับสัญญาณและปรับการทำงานของระบบให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น หากกริดต้องการการสนับสนุนพลังงานเพิ่มเติม EMS ก็สามารถส่งพลังงานที่เก็บไว้จากแบตเตอรี่ได้อย่างรวดเร็ว

5. เทคนิคการประมาณสถานะแบตเตอรี่

การประมาณสถานะของแบตเตอรี่อย่างแม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจัดการแบตเตอรี่อย่างมีประสิทธิภาพ มีเทคนิคหลายประการที่ใช้สำหรับการประมาณค่าสถานะแบตเตอรี่ รวมถึงการประมาณค่าสถานะการชาร์จ (SOC) และการประมาณค่าสถานะสุขภาพ (SOH)

การประมาณค่า SOC ใช้เพื่อกำหนดปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ในปัจจุบัน นี่เป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จมากเกินไปหรือคายประจุจนเกินไป การประมาณค่า SOC มีหลายวิธี เช่น วิธีการนับคูลอมบ์ ซึ่งวัดปริมาณประจุที่ไหลเข้าและออกจากแบตเตอรี่ และวิธีการแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ซึ่งประมาณค่า SOC ตามแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของแบตเตอรี่

ในทางกลับกัน การประมาณค่า SOH ใช้เพื่อประเมินสภาพและอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่ ด้วยการตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความต้านทานภายในและความจุที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป การประมาณค่า SOH จึงสามารถคาดการณ์ได้เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือบำรุงรักษาแบตเตอรี่

ข้อเสนอของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ของเครื่องชั่งอเนกประสงค์เรารวมเทคโนโลยีขั้นสูงเหล่านี้เข้ากับผลิตภัณฑ์ของเรา ของเรายูทิลิตี้ - สถานีมาตราส่วน Mvได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การแปลงพลังงานและการรวมกริดที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ และของเราเครื่องชั่งอเนกประสงค์ BESS 20FTนำเสนอโซลูชันขนาดกะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงสำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดอเนกประสงค์

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดอเนกประสงค์ของเรา หรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยีการจัดการแบตเตอรี่ โปรดติดต่อเราได้เลย เราพร้อมเสมอที่จะพูดคุยโดยละเอียดกับคุณ และนำเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นบริษัทสาธารณูปโภคที่ต้องการเพิ่มความเสถียรของโครงข่ายไฟฟ้า หรือลูกค้าอุตสาหกรรมที่มุ่งหวังที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของคุณ เราสามารถช่วยให้คุณใช้เทคโนโลยีการจัดเก็บแบตเตอรี่ให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้

อ้างอิง

• "ระบบการจัดการแบตเตอรี่: การออกแบบโดยการสร้างแบบจำลอง" โดย John G. Hayes
• "การจัดเก็บพลังงานเพื่อไมโครกริดที่ยั่งยืน" โดย Mohammad Shahidehpour, Yilu Liu และ Jianhui Wang
• รายงานอุตสาหกรรมจากบริษัทวิจัยการจัดเก็บแบตเตอรี่ชั้นนำ