لا تؤثر كفاءة الطاقة في بطاريات الليثيوم المثبتة على رف الجهد العالية- على تكاليف التشغيل فحسب ، بل تحدد أيضًا قدرتها التنافسية في سيناريوهات الطاقة العالية - - لكل زيادة في كفاءة الطاقة ، يمكن توفير فواتير الكهرباء السنوية بنسبة yuan. قام المصنعون العالميون بتحسين تحويل الطاقة الجهد العالي - ، وخسائر الخطوط المخفضة ، وجدولة تخزين الطاقة المنسقة لتحسين كفاءة الطاقة في أنظمة بطارية ليثيوم رف الجهد العالية- من 90 ٪ إلى أكثر من 96 ٪. وقد حقق ذلك القيمة المزدوجة لـ "كفاءة الطاقة العالية+التكلفة المنخفضة" في سيناريوهات مثل مراكز البيانات وتخزين الطاقة الصناعية والتجارية ، مما يجعلها الخيار الأساسي لأنظمة الطاقة العالية -.
1 تحويل طاقة الجهد العالي: تقليل روابط فقدان الطاقة
تقنية "SIC MOSFET عالية الجهد" في الصين. يستخدم محول تخزين الطاقة (PCS) المجهز بأجهزة MOSFET عالية 480 فولت- جميع أجهزة MOSFET CARBIDE (SIC) ، مع زيادة تردد التبديل إلى 50 كيلو هرتز (السيليكون التقليدي - IGBT هو 20 كيلو هرتز) و 60 ٪ تخفيض في التبديل ؛ في وقت واحد ، اعتماد "Three- طوبولوجيا المستوى" ، يتم تقليل إجهاد الجهد من 1200 فولت إلى 600 فولت ، مما يقلل من خسائر التوصيل. تصل كفاءة تحويل أجهزة الكمبيوتر هذه إلى 98.5 ٪ (معيار الكفاءة الأوروبية) ، وهو 2.5 نقطة مئوية أعلى من أجهزة الكمبيوتر القائمة على السيليكون التقليدي -. وفقًا للاختبارات الفعلية في مركز بيانات في Shenzhen ، يمكن أن يقلل نظام بطارية الليثيوم المثبت على رف الجهد 1MWH 1MWH - عن فقدان الطاقة السنوي بمقدار 25000 كيلو واط ساعة. يتم احتسابها بسعر الكهرباء الصناعية 0.8 يوان/كيلوواط ساعة ، وتوفير تكاليف الكهرباء السنوية 20000 يوان ، ويمكن استرداد الاستثمار الإضافي في أجهزة الكمبيوتر في غضون 3 سنوات.
تصميم "العرض المباشر عالي الجهد وتوافق الجهد المنخفض" في أوروبا. طور نظام بطارية ليثيوم رف الجهد العالي 600V في ألمانيا بنية وضعية - من "الإمداد المباشر الجهد العالي+بنيت - في العاصمة/العاصمة": من أجل استخدام طاقة الجهد العالية (تخفيض AC/تخفيض AC/تخفيض AC/STANTIN 3 ٪) ؛ يتم تشغيل أحمال الجهد المنخفض مثل الإضاءة وأجهزة الاستشعار (12V/24V) بواسطة محول- في محول الكفاءة DC/DC (مع كفاءة 97 ٪). يعمل هذا التصميم على تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية للنظام إلى 95 ٪ ، مما يقلل من فقدان الطاقة بنسبة 5 ٪ مقارنةً بحل "الجهد العالي إلى انخفاض التوافق الكامل للجهد". يوضح تطبيق مصنع للتصنيع الذكي في ميونيخ أن النظام لديه إمدادات طاقة سنوية قدرها 100000 كيلو واط في الساعة ، مما يوفر 5000 كيلو واط ساعة من فقدان الطاقة مقارنة بأنظمة الجهد التقليدية المنخفضة - ، وتبسيط خطوط التوزيع ، وتقليل تكاليف البناء بنسبة 15 ٪.
2 تحسين فقدان الخط: تقليل خسائر نقل الجهد العالية -
موصلات المعاوقة المنخفضة وتحسين الطوبولوجيا في الولايات المتحدة. يعتمد مشروع تخزين طاقة بطارية ليثيوم بطارية 800V معين -} ينخفض بنسبة 40 ٪ ؛ في الوقت نفسه ، يتم اعتماد "طوبولوجيا النجوم" بدلاً من "طوبولوجيا السلسلة التقليدية" لضمان أن تكون المسافة بين كل وحدة و BUSBAR متسقة (خطأ<5cm), the current distribution is uniform, and local line overload is avoided. This optimization reduces the system line loss from 3% to 1.2%, reduces the annual loss of the 1GWh energy storage system by 180000 kWh, and saves $144000 in electricity costs annually. At the same time, the surface of the copper bar is treated with tin plating (thickness 5 μ m), which increases the antioxidant capacity by 5 times and extends the service life of the circuit to 15 years.
تحسين الكابلات عالية الجهد والموصلات في الصين. لفترة طويلة - انتقال المسافة بين عالية - بطاريات ليثيوم رف الجهد (مثل طاقة جديدة ثقيلة - محطات شحن الشاحنات ، مع مسافة 50 مترًا) ، "دخان منخفض هالوجين {}} هل الأسلاك النحاسية متعددة الأسعار ، طبقة العزل تعبر - بولي إيثيلين مرتبط ، مقاومة<0.1 Ω/100m), which reduces impedance by 25% compared to traditional cables; The cable joint adopts a double fixing method of "crimping+welding" (contact resistance<5m Ω) to avoid contact loss caused by looseness. The test of a certain heavy-duty truck charging station shows that when a 100 meter cable transmits 800V/500A current, the line loss is reduced from 5kW to 3.75kW, the transmission efficiency is improved by 25%, and the cable temperature resistance level reaches 125 ℃, meeting the heating requirements of high-power charging.
3 جدولة تعاونية للنظام: تعظيم مزايا كفاءة الطاقة
"تخزين طاقة الجهد العالي وتنسيق الحمل". تعمل بطارية ليثيوم الجهد 480V عالية -}<5%), when the predicted load drops to 3MW, the energy storage system reduces the charging power (from 1MW to 0.5MW) to avoid excess energy conversion losses; When the load reaches 5MW, the energy storage releases 0.5MW of power, reducing grid power supply (lowering grid side transformer losses). This collaboration improves the overall energy efficiency of the system to 96%, reduces annual energy loss by 30000 kWh, and participates in grid demand response (releasing energy storage during peak hours), with an additional annual revenue of 120000 yuan.
تحسين كفاءة الطاقة لمجموعات تخزين الطاقة متعددة الجهد في أوروبا. ثلاثة 600 فولت عالية - أنظمة بطارية ليثيوم مثبتة على رف الجهد (بسعة إجمالية تبلغ 3 أمور في الساعة) في حديقة صناعية معينة في ألمانيا تشكل مجموعة ، ومن خلال "خوارزمية جدولة أولوية الطاقة": خلال الخوارزمية التي تسببت في حدوث انخفاض في الحجم ، فإن هناك حجماً من الخوارزميات المتريّة. تقلبات) ؛ أثناء الحمل الذروة في المساء ، ينبغي إعطاء الأولوية لاستخدام تخزين الطاقة مع ارتفاع SOC للتفريغ (لتجنب تدهور الكفاءة الناجم عن التفريغ العميق). في الوقت نفسه ، تدرك الكتلة "مشاركة الطاقة التفاعلية" عن طريق ضبط عامل الطاقة لكل تخزين للطاقة (0.9 مما يؤدي إلى 0.9 متخلف) ، والتعويض عن فقدان الطاقة التفاعلية للأحمال الاستقرائية (مثل المحركات) في الحديقة ، مما يزيد من عامل الطاقة في الحديقة من 0.85 إلى 0.98 ، وخفض غرامات الشبكات (توفير 50000 YUAN سنويًا). تعمل جدولة الكتلة هذه على تحسين كفاءة الطاقة بشكل عام بنسبة 3 ٪ مقارنة بالتشغيل المستقل وتوفير 60000 يوان في فواتير الكهرباء سنويًا.
يتحول تحسين كفاءة الطاقة لبطاريات ليثيوم رف الجهد العالية - من "ترقية المكون الفردي" إلى "تعاون النظام الكامل". في المستقبل ، مع تطبيق أجهزة GAN (زيادة تردد التبديل) وخوارزميات كفاءة الطاقة الذكاء الاصطناعي (- التحسين الديناميكي الوقت) ، من المتوقع أن تتجاوز كفاءة الطاقة في النظام 98 ٪. في الوقت نفسه ، من خلال التكامل العميق لـ "عالية- الجهد المباشر+الجدولة الذكية" ، "يمكن تحقيق مزود الطاقة بالقرب من الصفر" في مراكز البيانات ، والطاقة الجديدة الثقيلة - الرسوم الشاحنة والسيناريوهات الأخرى ، وتعزيز تحول أنظمة الطاقة العالية {8}