Tổng quan về lưu trữ năng lượng điện hóa
I. Các khái niệm cơ bản về tích trữ năng lượng điện hóa
Lưu trữ năng lượng điện hóa là một quá trình lưu trữ, giải phóng và quản lý năng lượng thông qua pin lưu trữ năng lượng. Pin được sạc bằng cách kết nối nguồn điện DC bên ngoài với pin, giúp chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học để lưu trữ, sau đó giải phóng năng lượng hóa học được lưu trữ thành năng lượng điện để chạy thiết bị bên ngoài khi được xả.
II. Vai trò của lưu trữ năng lượng điện hóa
Công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện và được áp dụng cho bốn phân khúc: phát điện, truyền tải, phân phối và truyền tải điện. Các chức năng chính là điều chỉnh tần số và đỉnh, cạo đỉnh và lấp đầy thung lũng, đồng thời làm mịn các dao động năng lượng mới.
Công nghệ lưu trữ năng lượng pin có thể lưu trữ năng lượng từ vài giây đến vài giờ, công suất đầu ra có thể điều chỉnh trong phạm vi định mức và có thể đáp ứng nhu cầu của lưới điện cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng dựa trên năng lượng và điện năng. Một số công nghệ lưu trữ năng lượng pin đã được thương mại hóa, và một số đang chuyển từ trình diễn sang thương mại hóa.
III, Công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa
1, Kỹ thuật quản lý năng lượng
Công nghệ quản lý năng lượng có thể được chia thành các hệ thống chuyển đổi lưu trữ năng lượng điện hóa (hệ thống chuyển đổi năng lượng，PCS), hệ thống quản lý pin (BMS) và hệ thống quản lý năng lượng (EMS) tùy theo loại thiết bị lưu trữ năng lượng.
1. CÁI
PCS bao gồm bộ chuyển đổi hai chiều DC/AC, bộ điều khiển, v.v. Bộ điều khiển PCS nhận các lệnh điều khiển nền thông qua giao tiếp và điều khiển bộ chuyển đổi để sạc hoặc xả pin theo ký hiệu và kích thước của lệnh nguồn, thực hiện quy định của công suất tác dụng và phản kháng của lưới điện.
Bộ điều khiển PCS giao tiếp với BMS thông qua giao diện ControllerAreaNetwork (CAN) để lấy thông tin về trạng thái pin, cho phép sạc và xả pin bảo vệ để đảm bảo pin hoạt động an toàn.
2. BMS
Hệ thống quản lý pin là hệ thống quản lý pin trong hệ thống lưu trữ năng lượng bằng cách phân tích các đặc tính bên trong của pin và tải dữ liệu sạc và xả pin đã thu thập được lên hệ thống quản lý năng lượng và hệ thống kiểm soát nội bộ của BMS để xác định hành động nào. để lấy cho mỗi pin.
BMS có thể quản lý các pin riêng lẻ và các nhóm pin được kết nối nối tiếp và song song theo cách phân cấp, cho phép quản lý cảnh báo, bảo vệ và cân bằng hiệu quả để đạt được hoạt động tối ưu của các pin và nhóm.
3.EMS
Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) là hệ thống quản lý toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng, điều phối lịch trình của từng nhà máy lưu trữ năng lượng và gửi các lệnh điều khiển đến EMS lưu trữ năng lượng của trạm phụ để thực hiện.
Trạm phụ EMS đáp ứng các lệnh lập lịch trình của trạm điều khiển lưu trữ năng lượng chính và phân phối chúng một cách hợp lý cho các cụm pin theo trạng thái hoạt động của thiết bị lưu trữ năng lượng, thực hiện tích hợp quản lý năng lượng và thông tin của các mô-đun pin và pin. các gia đình.
Hệ thống quản lý năng lượng chủ yếu được sử dụng để thu thập dữ liệu, giám sát mạng, lập kế hoạch năng lượng và phân tích dữ liệu
2. Công nghệ quản lý nhiệt của pin
Hai hệ thống quản lý nhiệt của pin được nghiên cứu nhiều nhất là làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng. Làm mát không khí tự nhiên sử dụng chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và bề mặt của pin để tạo ra sự đối lưu nhiệt, do đó nhiệt do pin tạo ra được truyền vào không khí để tản nhiệt từ bộ pin và hộp pin; làm mát bằng không khí cưỡng bức cần lắp đặt thêm các thiết bị phụ trợ điện bên ngoài như quạt và quạt để không khí bên ngoài đi vào bộ pin qua ống dẫn khí và lưu thông để làm mát pin.
Phương pháp làm mát bằng chất lỏng sử dụng dòng chất lỏng để truyền nhiệt do hoạt động của pin tạo ra để tản nhiệt ra khỏi bộ pin hoặc hộp pin.