1. Что такое хранение энергии? — Гигантский “портативный аккумулятор”
Проще говоря: устройство хранения энергии похоже на сверхбольшой промышленный “портативный аккумулятор”. Оно заряжается, когда электроэнергия дешева или есть избыток возобновляемой энергии (например, солнечной и ветровой), и разряжается, когда электроэнергия дорога или необходима, зарабатывая или экономя деньги, “покупая дешево и продавая дорого” электроэнергию.
2. Зачем разрабатывать системы хранения энергии? — Для решения трех основных проблем.
Решение проблемы “дисбаланса спроса и предложения”: производство и потребление электроэнергии должны происходить одновременно. Системы хранения энергии позволяют накапливать избыточную электроэнергию для последующего использования.
Содействие потреблению возобновляемой энергии: выработка ветровой и солнечной энергии зависит от погодных условий и нестабильна. Накопители энергии могут сглаживать их колебания, “сглаживая пики и заполняя спады”.”
Экономические выгоды: Получение прибыли за счет разницы в ценах на электроэнергию в пиковое и непиковое время называется арбитражем пиковых и минимальных цен.
Три ключевые области знаний, которые вы должны освоить.
Раздел 1: Технический план и основные компоненты (Понимание структуры системы хранения энергии)
Система хранения энергии (особенно электрохимическая система хранения энергии) подобна человеку:
Клетка -> Сердце: Основной элемент, который хранит энергию. В настоящее время наиболее распространены литий-железо-фосфатные батареи (LFP) благодаря их безопасности и длительному сроку службы.
Аккумуляторный блок -> Корпус: состоит из множества элементов, а также конструктивных элементов и радиаторов.
BMS -> Мозг: Постоянно контролирует состояние каждой ячейки (напряжение, температура), предотвращая перезаряд и переразряд для обеспечения безопасности.
EMS -> Главнокомандующий: отвечает за разработку экономических стратегий. Он знает, когда заряжать, когда цены на электроэнергию низкие, и когда разряжать, когда цены высокие, максимизируя прибыль.
PCS -> Muscle/Converter: Отвечает за преобразование переменного тока (сетевое питание) в постоянный (питание от батареи), а также контролирует зарядку и разрядку.
Область 2: Основные сценарии применения (Где используются системы хранения энергии?)
Сторона поколения:
Системы хранения возобновляемой энергии: системы хранения энергии устанавливаются рядом с ветровыми электростанциями и фотоэлектрическими электростанциями.
Со стороны энергосети: энергокомпании строят системы хранения энергии для сглаживания пиковых нагрузок и регулирования частоты, поддерживая стабильность сети.
Пользовательская сторона – на данный момент это наиболее распространенное приложение:
Системы хранения энергии для коммерческого и промышленного применения: Заводы, торговые центры и т. д. устанавливают системы хранения энергии в первую очередь для того, чтобы значительно сэкономить на счетах за электроэнергию, используя разницу в пиковых и спадовых ценах.
Системы хранения энергии для жилых домов: в сочетании с фотоэлектрическими системами на крыше они позволяют домохозяйствам достичь самообеспеченности электроэнергией.
Зона 3: Безопасность – Абсолютная красная линия
Тепловой разгон: это самая большая угроза безопасности батарей. Он относится к явлению, при котором температура батареи каскадно повышается из-за коротких замыканий, перегрева или других причин, что в конечном итоге приводит к пожару и взрыву.
Конструкция, обеспечивающая безопасность: Превосходные системы хранения энергии предотвращают и смягчают тепловой разгон за счет множества факторов, включая выбор элементов (LFP-элементы более безопасны), мониторинг BMS в режиме реального времени, системы пожаротушения (газы для тушения пожаров, такие как гептафторпропан) и конструкцию.
