Кратък анализ на насоките за иновации в конструкцията на шкафове за съхранение на енергия в новия енергиен пейзаж

На фона на непрекъснатия растеж на новия инсталиран капацитет за енергия, източниците на чиста енергия като вятърна енергия и фотоволтаици ускоряват замяната на традиционните изкопаеми горива. Силните флуктуации и високата произволност на изходната им мощност обаче поставят нови предизвикателства пред стабилната работа на електроенергийната система. В този контекст структурният дизайн и възможностите за системна интеграция на шкафовете на системата за съхранение на енергия, като ключово оборудване, свързващо новата страна за генериране на енергия, страната на мрежата и страната на потреблението на енергия, се превръщат във важна изследователска посока за нова енергийна инфраструктура. Технологичните иновации около изграждането на шкафове за съхранение на енергия се превърнаха в един от основните проблеми в новата верига на енергийната индустрия.

 

 

От гледна точка на състава на системата, модерните шкафове за съхранение на енергия обикновено се състоят от система за батерии, система за управление на батерията (BMS), система за управление на енергията (EMS), блок за преобразуване на енергия (PCS), система за управление на топлината и блок за защита на безопасността. Тези интегрирани шкафове за съхранение на енергия, чрез силно интегриран дизайн, капсулират множество функционални модули в стандартизиран шкаф, за да постигнат ефективно, безопасно и контролируемо съхранение и освобождаване на енергия.

 

Неговият основен принцип на работа е следният: когато има излишна електрическа енергия, тя се преобразува в химическа енергия и се съхранява в акумулаторната система; по време на периоди на пиково натоварване или периоди на високи цени на електроенергията, постояннотоковото захранване се преобразува в променливотоково изходно захранване чрез PCS. BMS отговаря за наблюдението и защитата на състоянието на батерията, докато EMS координира и оптимизира енергийния поток на ниво система, като по този начин гарантира безопасността и икономичността на цялата система за съхранение на енергия.

 

 

1. Подкрепа за съхранение на енергия за вятърна и слънчева енергия

Вятърната и слънчевата енергия имат присъща нестабилност и тяхната изходна мощност лесно се влияе от метеорологичните условия. Чрез конфигуриране на шкаф за съхранение на енергия от слънчев вятър, колебанията на мощността от страна на генерирането могат да бъдат изгладени, постигайки пиково бръснене и запълване на долината с нова енергийна мощност, подобрявайки качеството на свързване към мрежата и капацитета за усвояване. Този тип приложение се превърна в една от стандартните конфигурации на нови системи за производство на енергия.

 

2. Grid Peak Shaving и Demand Response

По време на работа на енергийната система шкафовете за съхранение на енергия могат да се разреждат по време на периоди на пиково натоварване и да се зареждат по време на извън{0}}пикови периоди, като ефективно намаляват напрежението при работа в мрежата. В комбинация с механизми за ценообразуване на електроенергията шкафовете за съхранение на енергия също могат да участват в отговора на търсенето, като оптимизират разходите за електроенергия. В промишлени и търговски сценарии системите за съхранение на енергия в шкафове на открито често се разполагат в близост до подстанции или товарни центрове, за да се подобри скоростта на реакция на системата и гъвкавостта на изпращане.

 

3. Микромрежи и разпределени енергийни системи

В микромрежовите архитектури шкафовете за съхранение на енергия играят решаваща роля в енергийното буфериране и контрол на стабилността. Чрез рационално конфигуриране на капацитета за съхранение на енергия може да се постигне динамично съвпадение между генерирането на енергия от възобновяеми източници и локалните товари, което подобрява възможностите за автономна работа на системата. Тези приложения обикновено използват модулни интегрирани шкафове за съхранение на енергия за лесно разширяване и поддръжка.

 

4. Съоръжения за зареждане и поддръжка на електрически превозни средства

С непрекъснатото увеличаване на броя на електрическите превозни средства, влиянието на централизираното зареждане върху електроразпределителната мрежа става все по-очевидно. Въвеждането на шкафове за съхранение на енергия позволява съхранение на енергия по време на извън-пиковите часове и освобождаване на енергия по време на централизирано зареждане, като по този начин се намалява пряката зависимост от капацитета на мрежата. При сценарии на открито шкафовете за съхранение на енергия на открито със защитни възможности са често срещан избор.

 

 

1. Технология на батериите и структурни иновации

Напредъкът в технологията на батериите е основната движеща сила зад подобряването на производителността на шкафовете за съхранение на енергия. Непрекъснатото оптимизиране на нови носители за съхранение на енергия, като литиево-йонни батерии и натриево-йонни батерии, по отношение на енергийна плътност, жизнен цикъл и безопасност, създаде условия за компактна структура и увеличаване на капацитета на шкафовете за съхранение на енергия. Интегрираните решения като системата за съхранение на енергия All{4}}in-One, фокусирана върху системната интеграция на батерии с висока-енергийна-плътност, постепенно се развиват.

 

2. Приложение на технологията за термично управление и течно охлаждане

Тъй като плътността на мощността на единичните шкафове продължава да се увеличава, традиционните методи за въздушно охлаждане постепенно показват ограничения по отношение на ефективността и последователността на разсейване на топлината. Технологията за течно охлаждане, със своята по-висока ефективност на топлообмен и точност на контрол на температурата, се превръща във важна посока за развитие на средни и големи -системи за съхранение на енергия. Шкафовете за-охлаждане с течност за съхранение на енергия, чрез плочи за течно охлаждане или конструкции на охлаждаща верига, могат значително да подобрят живота на батерията и надеждността на системата.

 

3. Дълбока синергия между системите за съхранение на енергия и новите енергийни източници

В бъдеще шкафовете за съхранение на енергия вече няма да бъдат независими устройства, а ключови възли в новите енергийни системи. Съвместният-контрол в реално време между системите за съхранение на енергия и генерирането на вятърна и слънчева енергия и страната на товара чрез интелигентен EMS ще се превърне във важно средство за подобряване на степента на използване на новите енергийни източници. В сценарии с висока-мощност като вятърна енергия, стойността на приложението на интегрирания шкаф за съхранение на енергия с течно охлаждане за вятър е все по-видна.

 

 

В съвременните системи за съхранение на енергия системата за управление на енергията (EMS) поема основните функции за събиране на данни, анализ на състоянието и контрол на стратегията. Чрез-наблюдение в реално време на параметри като напрежение, ток, температура и състояние на зареждане (SOC), EMS може да постигне цялостен контрол върху работния статус на системата за съхранение на енергия. Тези системи обикновено обслужват дългосрочната-стабилна работа на шкафа на системата за съхранение на енергия.

 

Освен това, EMS поддържа различни конфигурации на оперативна стратегия, като планирано зареждане и разреждане, пиково бръснене и пълнене на долината и контрол на потреблението, като динамично коригира поведението на съхранение на енергия според промените в цените на електроенергията или товара. Едновременно с това, надежден механизъм за управление на аларми и събития помага за подобряване на сигурността на системата и оперативната ефективност.

 

 

Тъй като шкафовете за съхранение на енергия се развиват към по-висока мощност и по-висока плътност, значението на системната интеграция и дизайна за безопасност продължава да нараства. От структурата на шкафа и нивата на защита до противопожарната защита и контрола на околната среда, всички аспекти трябва да бъдат систематично разглеждани по време на фазата на проектиране. За нуждите на внедряване на открито, шкафът от неръждаема стомана за съхранение на енергия на открито, с отличната си устойчивост на корозия и структурна здравина, постепенно се превръща в основно решение.

 

Освен това въвеждането на модулни и стандартизирани дизайнерски концепции прави системите за съхранение на енергия по-ефективни по отношение на разширяване, поддръжка и транспортиране. Тази модулна структура, напомняща на шкафовете за съхранение на енергия Pylontech, също така осигурява по-голяма гъвкавост за внедряване в множество сценарии.

 

 

На фона на бързото развитие на новата енергия,шкафове за съхранение на енергияса еволюирали от прости устройства за съхранение на енергия в силно интегрирани и интелигентни основни единици на енергийни системи. Независимо дали става дума за изглаждане на мощността от страна на генерирането, пиково бръснене и регулиране на честотата от страна на мрежата или оптимизиране на структурата на потреблението на енергия от страна на потребителя, иновативната конструкция на шкафовете за съхранение на енергия играе незаменима роля. В бъдеще, с непрекъснатото подобряване на технологията за течно охлаждане, интелигентното управление и възможностите за системна интеграция, шкафовете за съхранение на енергия ще поемат още по-важна роля в новата енергийна система.

 

 

Въз основа на дългосрочно-разбиране на нови сценарии за приложения за съхранение на енергия, ние непрекъснато оптимизираме нашите продуктови решения за шкафове за съхранение на енергия, като се фокусираме върху структурния дизайн, системната интеграция и изискванията за надеждност на интегрираните шкафове за съхранение на енергия. Тези решения обхващат внедряване на открито, интегрирани системи и-течно охлаждано съхранение на енергия, гъвкаво адаптиране към нуждите на промишлено и търговско съхранение на енергия, вятърно и слънчево интегрирано съхранение на енергия и разпределени енергийни системи, осигуряващи стабилен и надежден носител за съхранение на енергия за различни нови енергийни приложения.