Balita - Mga pangunahing teknolohiya at mga prospect ng pag-unlad ng sistema ng imbakan ng enerhiya ng lithium baterya

Polaris Energy Storage Network News: 2017 Forum ng Urban Energy Internet Development (Beijing) Forum at Enerhiya ng Internet Demonstration Project Construction and Cooperation Seminar ay ginanap noong Disyembre 1, 2017 sa Beijing. Sa hapon ng teknikal na forum, si Jiang Jiuchun, director ng National Energy Active Distribution Network Technology R&D Center, ay naghatid ng isang talumpati sa tema: mga pangunahing teknolohiya ng mga sistema ng imbakan ng enerhiya ng baterya ng lithium.

Si Jiang Jiuchun, Direktor ng National Energy Active Distribution Network Technology R&D Center:

Pinag-uusapan ko ang tungkol sa pag-iimbak ng enerhiya ng baterya. Ang aming Jiaotong University ay nagsasagawa ng pag-iimbak ng enerhiya, mula sa mga sistema ng kuryente at mga de-koryenteng sasakyan hanggang sa riles ng tren. Ngayon pinag-uusapan natin ang tungkol sa ilan sa mga bagay na ginagawa namin sa mga application ng system ng kuryente.

Ang aming pangunahing direksyon ng pananaliksik: ang isa ay micro-grid at ang isa ay application ng baterya. Sa application ng baterya, ang pinakaunang mga de-koryenteng kotse na ginamit namin na ginagamit ang pag-iimbak ng enerhiya sa sistema ng kuryente.

Tungkol sa pinakamahalagang isyu ng imbakan ng enerhiya ng baterya, ang unang isyu ay kaligtasan; ang pangalawa ay kahabaan ng buhay, at pagkatapos ay mataas na kahusayan.

Para sa mga sistema ng imbakan ng enerhiya, ang unang bagay na dapat isaalang-alang ay kaligtasan, at pagkatapos ay kahusayan. Ang pagsunod sa kahusayan, ang rate ng mga transformer, at habang-buhay, pati na rin ang paggamit ng enerhiya pagkatapos ng pagtanggi ng baterya, ay maaaring hindi isang nasulit na problema sa maraming mga kaso. Ang mga tagapagpahiwatig upang ilarawan ito, ngunit dapat itong napakahalaga para sa pag-iimbak ng enerhiya. Inaasahan namin na sa pamamagitan ng maraming bagay, malulutas natin ang problema ng ligtas na buhay at mataas na kahusayan. Ang isang standardized system na imbakan ng enerhiya at isang sistema ng pagsusuri ng carding para sa katayuan ng baterya ay ginagamit sa mga de-koryenteng sasakyan at pampublikong sistema ng transportasyon.

Sa kasalukuyan, ang paggamit ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, mga kontrol ng node at intelihente na pamamahagi na ginagamit ng lahat, nagpapabuti sa pangkalahatang ekonomiya at katatagan ng system, pinapahusay ang pangunahing halaga ng mga integrator ng system, at maaaring maging friendly na pag-access sa back-end cloud platform.

Ito ay isang sentralisadong sistema ng pag-iskedyul ng enerhiya. Ang hierarchical na istraktura na ito ay ginawang malinaw sa umagang ito, at makakamit namin ang isang pangmatagalang pinakamabuting kalagayan na pag-iskedyul ng mga coordinated multi-energy storage power halaman at microgrids sa pamamagitan ng mga Controller ng multi-node.

Ngayon ito ay ginawa sa isang standard na cabinet ng pamamahagi ng kapangyarihan ng pamamahagi. Ito ang pangunahing tampok ng cabinet ng pamamahagi ng kuryente. Naglalaman ito ng iba't ibang mga pag-andar, tulad ng pagsingil at pagpapaalis ng mga pag-andar, awtomatikong proteksyon, at pag-andar ng interface. Ito ay karaniwang kagamitan.

Ang node controller ay nagpapatupad ng lokal na kagamitan sa pamamahala ng pangunahing enerhiya, mga pangunahing pag-andar ng koleksyon ng data, pagsubaybay, imbakan, mga diskarte sa pamamahala ng pagpapatupad at pag-upload. Mayroong problema dito na nangangailangan ng malubhang at malalim na pananaliksik sa rate ng data ng pag-sampling at oras ng pag-sampling ng data kapag nai-upload ang data. Sa ganitong paraan, ang pagsusuri ng data ng baterya sa background ng baterya ay ipinatupad, at ang pagpapanatili ng baterya ay naging intelektwal na pagpapanatili. Gumawa ba ng ilang trabaho, sa huli, kung gaano kalaki ang bilang ng mga sample, o kung gaano kabilis ang imbakan, upang lubos na mailalarawan ang kasalukuyang estado ng baterya na ito.

Kung nagmamaneho ako ng isang de-koryenteng kotse, malalaman mo na maraming mga de-koryenteng kotse ang nasa isang estado na madalas na nagbabago at tumalon. Sa katunayan, ang pag-iimbak ng enerhiya ay nahaharap sa parehong problema sa mga aplikasyon ng pag-iimbak ng enerhiya ng system ng enerhiya. Inaasahan naming malutas ito sa pamamagitan ng data. Mayroon kaming isang laki ng sample ng BMS na naaangkop.

Hayaan akong makipag-usap tungkol sa pag-iimbak ng enerhiya na nababaluktot. Sinasabi ng lahat na maaari kong gawin ito ng 6,000 beses, at maaari itong magamit isang libong beses sa isang kotse. Mahirap sabihin. Maaari mo itong tulungan bilang isang sistema ng imbakan ng enerhiya, na sinasabing 5,000 beses. Magkano ang rate ng paggamit, dahil ang baterya mismo ay may malaking problema, ang pagbaba ng baterya ay random sa panahon ng proseso ng pag-urong, ang bawat baterya ay tumanggi nang magkakaiba, at ang pagkakaiba sa pagitan ng mga solong selula ay nagiging higit at iba pa Ang hindi pagkakapare-pareho ng tagagawa iba rin ang pagtanggi ng baterya. Gaano karaming enerhiya ang maaaring magamit ng pangkat na ito ng mga baterya at magagamit ang enerhiya? Ito ay isang problema na nangangailangan ng maingat na pagsusuri. Halimbawa, kapag ang mga de-koryenteng sasakyan ay kasalukuyang ginagamit, ginagamit ito mula 10 hanggang 90%, at ang pag-urong ay maaari lamang gumamit ng 60% hanggang 70% sa isang tiyak na lawak, na nagdudulot ng isang malaking hamon sa pag-iimbak ng enerhiya.

Maaari ba nating gamitin ang pagpapangkat ayon sa batas ng pagkabulok upang makagawa ng isang kompromiso, kung gaano kalaki ang tamang pagpipilian upang makakuha ng mas mahusay na pagganap at mas mahusay na kahusayan, inaasahan namin na ipangkat ayon sa batas ng pagkabulok ng baterya, 20 sangay bilang isang node ay Kahit na ito ay mas angkop o 40 ay mas naaangkop, na gumagawa ng isang balanse sa pagitan ng kahusayan at elektroniko ng kuryente. Kaya gumawa kami ng isang bagay tungkol sa pag-iimbak ng enerhiya na nababaluktot, na kung saan ay din ang aming proyekto na gawin ang bagay na ito. Siyempre, mayroong isang mas mahusay na lugar upang magamit ito sa mga cascade. Sa palagay ko na ang paggamit ng kaskad ay may tiyak na halaga sa nakaraang dalawang taon, ngunit ito ay nagkakahalaga ng paggamit sa hinaharap, ngunit isipin din ang tungkol sa kahusayan ng pagsingil at paglabas, sa sandaling ang presyo ng baterya ay bumaba, Mayroong ilang mga problema sa pag-cascading. Ang kakayahang umangkop na pagpapangkat ay maaaring malutas ang malaking problema. Ang isa pang uri ng mataas na modularity ay binabawasan ang gastos ng buong sistema. Ang pinakamalaking isa ay maaaring mapabuti ang rate ng paggamit.

Tulad ng isang baterya na ginamit sa isang kotse makalipas ang tatlong taon, ang pagtanggi ay mas mababa sa 8%, at ang rate ng paggamit ay 60% lamang. Ito ay dahil sa pagkakaiba nito. Kung gumawa ka ng 5 set ng rate ng paggamit, maaari mong makamit ang 70%, na maaaring mapabuti ang rate ng paggamit. Ang mga string ng baterya ng pag-string ay maaari ring mapabuti ang paggamit ng baterya. Pagkatapos ng pagpapanatili, ang imbakan ng enerhiya ay nadagdagan ng 33%.

 

Ang pagtingin sa halimbawang ito, pagkatapos ng pagbabalanse, maaari itong madagdagan ng 7%, pagkatapos ng kakayahang umangkop na pagpangkat, nadagdagan ako ng 3.5%, at ang pagbabalanse ay maaaring tumaas ng 7%. Ang kakayahang umangkop na pagpapangkat ay maaaring magdala ng isang pakinabang. Sa katunayan, ang dahilan para sa iba't ibang mga pagtanggi ng baterya ay magkakaiba. Kinakailangan na malaman nang maaga kung ano ang magiging pangkat ng mga baterya o kung ano ang magiging pamamahagi ng parameter, at pagkatapos ay gagawa ka ng isang naka-target na pag-optimize.

Ito ay isang pamamaraan na pinagtibay, ang module na buong kapangyarihan independyenteng kasalukuyang control, na hindi angkop para sa mga aplikasyon ng mataas na kapangyarihan.

Ang bahagi ng kapangyarihan ng modyul ay malaya na kinokontrol ng kasalukuyang. Ang circuit na ito ay angkop para sa daluyan at mataas na boltahe at paulit-ulit na paggamit. Ito ang solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ng MMC na angkop para sa mataas na boltahe at mataas na lakas.

Gayundin tungkol sa pagtatasa ng katayuan sa baterya. Palagi kong sinabi na ang kapasidad ng baterya ay hindi magkatugma, ang pagbagsak ay random, ang pagkakatanda ng baterya ay hindi pantay-pantay, at ang kapasidad at panloob na pagtutol ay lubos na nabawasan. Gamit ang parameter na ito upang makilala, mas ginagamit mo ang kapasidad at panloob na paglaban. Kung nais mong makahanap ng isang paraan upang mapanatili ang pare-pareho, kailangan mong suriin ang pagkakaiba ng SOC ng bawat baterya, kung paano suriin ang SOC ng nag-iisang cell na ito, at pagkatapos ay masasabi mo kung paano hindi pare-pareho ang baterya at kung magkano ang maximum na lakas na maaaring maging . Paano makakuha ng isang solong SOC sa pamamagitan ng pagpapanatili ng baterya sa pamamagitan ng SOC? Ang kasalukuyang diskarte ay ilagay ang BMS sa sistema ng baterya at tantyahin ang SOC online sa real time. Nais naming ilarawan ito sa ibang paraan. Inaasahan naming patakbuhin ang naka-sample na data sa background. Sinuri namin ang baterya SOC at ang baterya sa pamamagitan ng data sa background. SOH, i-optimize ang baterya sa batayan na ito. Samakatuwid, inaasahan namin na ang data ng baterya ng kotse, hindi malaking data, ay isang platform ng data. Sa pamamagitan ng pag-aaral at pagmimina ng makina, ang modelo ng pagtatantya ng SOH ay pinahaba, at isang diskarte sa pamamahala para sa buong singil at paglabas ng sistema ng baterya ay ibinibigay batay sa mga resulta ng pagtatantya.

Matapos lumabas ang data, may isa pang bentahe, maaari akong gumawa ng isang maagang babala sa katayuan sa kalusugan ng baterya. Ang mga sunog ng baterya ay nangyayari pa rin madalas, at ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay dapat na ligtas. Inaasahan naming gumawa ng isang real-time na impormasyon at daluyan at pangmatagalang maagang babala sa pamamagitan ng pagsusuri ng data sa background, makahanap ng mga panandaliang at pangmatagalang online na mga pamamaraan ng babala para sa mga potensyal na peligro sa kaligtasan, at sa wakas mapabuti ang kaligtasan at pagiging maaasahan ng buong sistema.

Sa pamamagitan nito, makakamit ko ang maraming mga aspeto sa isang malaking sukat, ang isa ay upang madagdagan ang rate ng paggamit ng enerhiya ng system, ang pangalawa ay upang mapalawak ang buhay ng baterya, at ang pangatlo ay upang matiyak ang kaligtasan, at ang sistemang iniimbak ng enerhiya ay maaaring gumana nang maaasahan .

Gaano karaming data ang kailangan kong i-upload upang matugunan ang aking mga kinakailangan? Kailangan kong hanapin ang pinakamaliit na baterya na nakakatugon sa tumatakbo na estado ng baterya. Ang mga data na ito ay maaaring suportahan ang pagsusuri sa likod, ang data ay hindi maaaring napakalaki, isang malaking halaga ng data ay talagang napakalaki para sa buong network A load. Dose-dosenang mga millisecond, kinukuha mo ang boltahe at kasalukuyang ng bawat baterya, na hindi mapagtanto kapag ipinasa mo ito sa background. Natagpuan namin ang isang paraan ngayon, masasabi namin sa iyo, kung ano ang dalas ng sampling, kung anong katangian ng data ang kailangan mong ipasa Ipina-compress lamang namin ang mga data na ito, at pagkatapos ay ipasa ito sa network. Ang parameter ng curve ng baterya ay isang millisecond, na sapat upang matugunan ang mga pangangailangan ng pagsusuri ng baterya. Napakaliit ng aming mga talaan ng data.

Ang huli, sinabi namin na BMS, ang halaga ng pag-iimbak ng enerhiya ay nagiging mas mahalaga kaysa sa gastos ng mga baterya. Kung idagdag mo ang lahat ng mga pag-andar sa BMS, hindi mo mababawas ang gastos ng BMS na ito. Dahil maaaring maipadala ang data, maaaring magkaroon ng isang malakas na platform ng pagtatasa sa likod ko. Maaari ko itong gawing simple sa harap. Mayroon lamang data sampling o simpleng proteksyon sa harap. Gumawa ba ng isang napaka-simpleng pagkalkula ng SOC, ang iba pang data ay ipinadala mula sa background, ito ang ginagawa namin ngayon, ang buong estima ng estado at pag-sampol ng BMS sa ibaba, ipinapasa namin ang enerhiya na imbakan ng node na kontrol, at sa wakas ay pumasa sa network, enerhiya imbakan Ang node magsusupil ay magkakaroon ng isang tiyak na algorithm, ang sumusunod ay karaniwang pagtuklas at pagkakapantay. Ang pangwakas na pagkalkula ay isinasagawa sa network ng background. Ito ang buong arkitektura ng system.

Tingnan natin ang pagiging epektibo at pagiging simple ng pagbabago sa ilalim ng layer, na kung saan ay pagkakapantay, mababang pagkuha ng boltahe at pagkuha ng pagkakapantay sa kasalukuyang pagkuha. Sinasabi ng magsusupil ng imbakan ng enerhiya ang mga sumusunod kung paano haharapin ito, kabilang ang SOC ay ginanap dito, at gumagana muli ang background. Ito ang matalinong sensor, unit ng pamamahala ng baterya, at intelihente na node na magsusupil na nagtatrabaho kami, na lubos na binabawasan ang gastos ng imbakan ng enerhiya.


Oras ng post: Jul-08-2020