ما هو بالضبط تجميع حاوية تخزين الطاقة؟
حاوية تخزين الطاقة هي جهاز متكامل لتخزين الطاقة يدمج نظام البطارية ، نظام المحول ، نظام المراقبة ، إلخ. في حاوية قياسية لسهولة النقل والتركيب. يمكن رؤيته في العديد من مشاريع الطاقة الجديدة. ما هو تجميع حاوية تخزين الطاقة؟ في الواقع ، هو الجمع بين حاويات تخزين الطاقة المتعددة معًا لتشكيل مجموعة تخزين طاقة واسعة النطاق.
لماذا علينا أن نفعل هذا؟ هذا هو تلبية الطلب الأعلى على سعة تخزين الطاقة وطاقة في سيناريوهات مختلفة. سعة تخزين الطاقة وطاقة الخرج لحاوية تخزين الطاقة واحدة محدودة. على سبيل المثال ، في بعض مشاريع تخزين الطاقة الجانبية على نطاق واسع ، يجب تخزين كمية كبيرة من الكهرباء وإطلاقها بسرعة لتحقيق الاستقرار في الشبكة. في هذا الوقت ، لا تكفي حاوية واحدة. باستخدام تقنية التجميع لتوصيل حاويات متعددة ، يمكن زيادة السعة الإجمالية لنظام تخزين الطاقة إلى حد كبير ، تمامًا مثل جمع قطرات المياه الصغيرة في بحيرة كبيرة ، مما يعزز القوة على الفور. علاوة على ذلك ، يمكن للحاويات المتعددة التي تعمل معًا تحسين موثوقية ومرونة نظام تخزين الطاقة. عندما تعطل أحد الحاويات ، يمكن للآخرين الاستمرار في العمل ، مما يضمن عدم انهيار نظام تخزين الطاقة بأكمله.
لماذا تحتاج حاويات تخزين الطاقة إلى تجميعها؟
تحسين كفاءة تخزين الطاقة
بعد تجميع حاويات تخزين الطاقة ، يمكن للإدارة المركزية والعمل التعاوني أن تحسن بشكل كبير من كفاءة تخزين الطاقة. أثناء عملية الشحن والتفريغ ، يمكن أن تحقق مجموعة مكونة من حاويات متعددة تخزين وإصدار طاقة أكثر تحسينًا. على سبيل المثال ، عندما يكون هناك كمية كبيرة من الكهرباء التي يجب تخزينها ، يمكن لنظام التجميع تخصيص مهام التخزين بشكل معقول بناءً على حالة البطاريات في كل حاوية ، مما يجعل عملية الشحن للبطاريات أكثر كفاءة. مثل مستودع لوجستيات فعال ، تصبح كل حاوية وحدة تخزين ، ومع إدارة جدولة موحدة بعد التجميع ، يصبح التخزين والتعامل (شحن وتفريغ) البضائع (الكهرباء) أكثر منظمة ، مما يقلل من الخسائر غير الضرورية وتحسين كفاءة تخزين الطاقة الإجمالية.
تعزيز استقرار النظام
تم تعزيز استقرار نظام حاوية تخزين الطاقة بشكل كبير بعد التجميع. عندما تفشل حاوية تخزين طاقة واحدة ، يمكن للحاويات الأخرى أن تتفوق على الفور ، وتلعب دورًا في النسخ الاحتياطي المتبادل. أخذ مشروع تخزين الطاقة لشبكة الطاقة كمثال ، إذا كانت بطارية الحاوية تعاني من مشكلة ولا يمكن شحنها وتفريغها بشكل طبيعي ، يمكن للحاويات الأخرى في الكتلة ضبط طاقة الخرج تلقائيًا للحفاظ على التشغيل المستقر لنظام تخزين الطاقة بأكمله والتأكد من عدم تأثر مزود الطاقة في شبكة الطاقة. يشبه هذا التصميم المتكرر إضافة ضمانات متعددة إلى النظام ، حتى لو كانت الروابط الفردية لديها مشاكل ، لا يزال بإمكان النظام بأكمله أن يعمل بشكل ثابت ، مما يحسن بشكل كبير موثوقية نظام تخزين الطاقة واستقراره.
التكيف مع الطلب على نطاق واسع
مع التطور السريع لصناعة الطاقة ، يزداد الطلب على الطاقة واسعة النطاق في الصناعات مثل الصناعة وشبكات الطاقة يومًا بعد يوم. يمكن أن تتكيف تجميع حاويات تخزين الطاقة بشكل جيد مع هذا الاتجاه وتلبية الطلب على تخزين الطاقة على نطاق واسع. في الحدائق الصناعية الكبيرة ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الكهرباء لضمان التشغيل المستمر للإنتاج والتعامل مع التغيرات في استهلاك الكهرباء خلال فترات الذروة وخارجها. بعد تجميع حاوية تخزين الطاقة ، يمكن أن توفر سعة تخزين طاقة كافية لتخزين كمية كبيرة من الكهرباء خلال فترات الطلب المنخفضة وإطلاقها خلال فترات الطلب المرتفع ، مما يؤدي إلى استقرار إمدادات الطاقة في الحديقة. بالنسبة لشبكة الطاقة ، في حالة التكامل الواسع النطاق للطاقة الجديدة ، يمكن أن تخزن حاويات تخزين الطاقة المتجمعة الكهرباء الناتجة عن توليد الطاقة الجديد ، وتنظيم توازن إمدادات الطاقة والطلب ، وتعزيز قدرة الشبكة على امتصاص طاقة جديدة ، وضمان التشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة.
كشف النقاب عن تقنية التجميع لحاويات تخزين الطاقة
تكنولوجيا الاتصال والاتصالات
الخطوة الأولى في تجميع حاويات تخزين الطاقة هي تحقيق الاتصال المادي. عادةً ما تستخدم مكونات الاتصال الكهربائية المصممة خصيصًا مثل الكابلات وأشرطة BUSBRACT ، وما إلى ذلك لتوصيل أنظمة البطارية وأنظمة المحول ، وما إلى ذلك من كل حاوية معًا ، مما يضمن انتقالًا مستقرًا للطاقة الكهربائية بين الحاويات. تمامًا مثل لبنات البناء ، فإن مكونات التوصيل هذه هي الموصلات بين الكتل ، حيث تجمع بإحكام حاويات تخزين الطاقة المستقلة إلى كلي.
بالإضافة إلى الاتصالات المادية ، تعد تكنولوجيا الاتصالات أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. مطلوب تبادل المعلومات في الوقت الفعلي بين مختلف حاويات تخزين الطاقة لتحقيق عمل تعاوني. تشمل طرق الاتصال المشتركة التواصل السلكي والاتصال اللاسلكي. يتمتع التواصل السلكي ، مثل الاتصالات البصرية بالألياف ، بمزايا سرعة الإرسال السريعة والاستقرار العالي ، ويمكن أن تنقل بسرعة ودقة كميات كبيرة من البيانات. التواصل اللاسلكي أكثر مرونة ، مع التقنيات اللاسلكية مثل Wi Fi و 4G/5G ، مما يجعل من المناسب استخدامه في السيناريوهات التي تكون الأسلاك صعبة. من خلال تقنيات الاتصالات هذه ، يمكن تلخيص حالة تشغيل كل حاوية تخزين للطاقة ، مثل مستوى البطارية ، وشحن وتفريغ ، ودرجة الحرارة ، وغيرها من المعلومات ، في الوقت المناسب إلى نظام التحكم المركزي. يقوم نظام التحكم المركزي بعد ذلك بجدولة كل حاوية بناءً على هذه المعلومات ، تمامًا مثل نظام القيادة في الجيش ، الذي يتواصل لفهم حالة كل جندي ويصدر تعليمات القتال.
نظام إدارة الطاقة (EMS)
يلعب نظام إدارة الطاقة (EMS) دورًا أساسيًا في تجميع حاويات تخزين الطاقة ويمكن اعتباره "الدماغ الذكي" لمجموعة تخزين الطاقة بأكملها. تتمثل مهمتها الرئيسية في إجراء مراقبة شاملة في الوقت الفعلي وجدولة الطاقة وتحسين حاويات تخزين الطاقة بعد التجميع.
فيما يتعلق بتخصيص الطاقة ، ستقوم EMS بتطوير استراتيجية الشحن والتفريغ المثلى استنادًا إلى عوامل مثل الطلب على شبكة الطاقة ، وحالة الشحن (SOC) لكل بطارية حاوية ، وسعر الكهرباء الحالي. على سبيل المثال ، عندما تكون الكهرباء منخفضة والأسعار رخيصة ، ستتحكم EMS في حاويات تخزين الطاقة لتحديد أولويات الشحن وتخزين الكهرباء الزائدة ؛ أثناء ذروة استهلاك الكهرباء وارتفاع أسعار الكهرباء ، ستقوم EMS بإخراج حاويات تخزين الطاقة وتنقل الكهرباء إلى الشبكة ، وتحقيق "ذروة الحلاقة ومواد وادي" ، مما يساعد المستخدمين على تقليل تكاليف الكهرباء مع التخفيف من الضغط على الشبكة.
عند تحسين تشغيل النظام ، ستنظر EMS أيضًا في اختلافات الأداء لكل حاوية ، وتخصيص مهام الشحن والتفريغ بشكل معقول ، وتجنب الشحن المفرط وتفريغ حاوية معينة ، وتوسيع عمر خدمة نظام تخزين الطاقة بالكامل. علاوة على ذلك ، عندما تكون هناك تقلبات غير طبيعية في شبكة الطاقة ، يمكن أن تستجيب EMS بسرعة ، وضبط طاقة إخراج حاويات تخزين الطاقة ، والحفاظ على التشغيل المستقر لشبكة الطاقة ، وضمان موثوقية إمدادات الطاقة.
تكنولوجيا حماية السلامة
تعتبر السلامة جانبًا حاسمًا لا يمكن تجاهله في تطبيق مجموعة حاويات تخزين الطاقة ، وتم اعتماد سلسلة من تقنيات حماية السلامة المتقدمة لهذا الغرض.
فيما يتعلق بالحماية من الحرائق ، عادة ما يتم تجهيز أنظمة إنذار الحريق التلقائية وأجهزة إطفاء الحرائق. بمجرد اكتشاف علامات النار داخل الحاوية ، سيؤدي نظام الإنذار على الفور إلى إنذار وسيتم تنشيط جهاز إطفاء الحريق بسرعة. على سبيل المثال ، يتمتع باستخدام عامل إطفاء حريق Perfluorohexane بمزايا كفاءة إطفاء الحرائق العالية ، التقلبات القوية ، والعزل الآمن ، والتي يمكن أن تطفئ الحرائق بسرعة وفعالية دون التسبب في تلف ثانوي للمعدات. تستخدم بعض حاويات تخزين الطاقة أيضًا تقنية إطفاء حريق الهباء الجوي على سائل الغاز ، والتي تكثف عامل إطفاء الحريق من خلال غاز عالي الضغط لتشكيل جزيئات ذرية ذات حجم ميكرون ، وإطفاء بدقة ، وتبريد ، وقمع صناديق البطارية باستمرار التي تعاني من حرائق الهاربة الحرارية.
تقنية التحكم في درجة الحرارة هي أيضا مهمة جدا. تولد حاويات تخزين الطاقة الحرارة أثناء عملية الشحن والتفريغ. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، فقد تؤثر على أداء البطارية وعمرها ، وحتى تسبب حوادث السلامة. لذلك ، يتم تثبيت أجهزة التحكم في درجة الحرارة مثل تكييف الهواء ومراوح التبريد بشكل عام للتحكم في درجة الحرارة داخل الحاوية ضمن نطاق مناسب من خلال التبريد أو التهوية. تعتمد بعض حاويات تخزين الطاقة الراقية أيضًا أنظمة تحكم ذكية في درجة الحرارة ، والتي يمكنها ضبط حالة عمل معدات التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا استنادًا إلى درجة حرارة البطارية في الوقت الفعلي ، وتحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة.
حماية السلامة الكهربائية ضرورية أيضًا. من خلال تثبيت أجهزة التأريض ، يمكن منع مفاتيح حماية التسرب ، وأجهزة الحماية الزائدة وأجهزة الحماية الزائدة ، وما إلى ذلك ، مشكلات السلامة الناجمة عن الأخطاء الكهربائية. يمكن لجهاز التأريض إدخال تيار التسرب في الأرض ، وتجنب الصدمة الكهربائية للموظفين ؛ يمكن أن يؤدي مفتاح حماية التسرب إلى قطع الدائرة عند حدوث التسرب ؛ يمكن لأجهزة الحماية من الجهد الزائد والتيار الزائد حماية المعدات من الأضرار في حالة الجهد أو التيار غير الطبيعي.