Batareya Enerji Saxlama nədir?

A batareya enerji saxlama sistemi(BESS) elektrik enerjisini saxlamaq və buraxmaq üçün enerji saxlama daşıyıcısı kimi batareyalardan istifadə edən sistemdir. Elektrik enerjisini müəyyən müddət saxlaya və tələbata uyğun olaraq lazımi vaxtlarda elektrik enerjisini təmin edə bilir. Hamar keçid, pik təraş və vadi doldurma, tezlik tənzimlənməsi və gərginliyin tənzimlənməsi kimi funksiyalara malikdir.

Saxlanılan enerji günəş və külək kimi bərpa olunan mənbələrdən və ya ənənəvi elektrik enerjisi istehsalından əldə edilə bilər. Lazım olduqda, sistem bu enerjini şəbəkənin sabitliyini dəstəkləmək, pik tələbatı ödəmək və ya ehtiyat enerji ilə təmin etmək üçün buraxır. Tipik BESS akkumulyator modullarından, Batareya İdarəetmə Sistemindən (BMS) və çeviricilər kimi enerjiyə çevrilmə avadanlığından ibarətdir.

 

A batareya enerji saxlama sistemiibarətdir: batareyalar, elektrik komponentləri, mexaniki dəstək, istilik və soyutma sistemləri (istilik idarəetmə sistemləri), iki istiqamətli enerji çevrilmə sistemi, enerji idarəetmə sistemi və batareya idarəetmə sistemindən.

 

Yeni enerjinin saxlanması üçün əsas texnologiyalardan biri kimi enerji saxlama batareyaları bərpa olunan enerji istehlakının nisbətinin artırılmasında və enerji sisteminin təhlükəsiz və dayanıqlı fəaliyyətinin təmin edilməsində həlledici rol oynayır. Litium{1}}ion batareyaları, enerjinin saxlanmasının əsas komponentləri kimi, elektrokimyəvi enerjinin saxlanmasının gedişatını təyin edən "mərkəzi mərkəz"dir. Litium{3}}ion batareyaları katod materiallarına görə litium-dəmir fosfat batareyalarına və üçlü litium{4}}iyon batareyalarına təsnif edilir. Enerji saxlama bazarında əsasən litium dəmir fosfat batareyaları üstünlük təşkil edir. Gündüz{7}}gecə pik-dərə fərqinin aradan qaldırılması enerji saxlama sistemləri üçün əsas tətbiq ssenarisidir və məhsulun istifadə müddəti layihənin gəlirliliyinə birbaşa təsir göstərir. Adətən batareyaya istinad edən enerji saxlama qurğusu elektrik enerjisini saxlamaq və buraxmaq üçün istifadə edilən enerji saxlama sistemindəki əsas cihazdır.

Batareyanın strukturu:

Müsbət elektrod materialı: Akkumulyatorun oksidləşmə reaksiyasının baş verdiyi hissəsi. Ümumi müsbət elektrod materiallarına litium kobalt oksidi (LiCoO2), litium dəmir fosfat (LiFePO4) və litium nikel manqan kobalt oksidi (NMC) daxildir.

Mənfi elektrod materialı: Akkumulyatorun reduksiya reaksiyasının baş verdiyi hissəsi. Ümumi mənfi elektrod materiallarına qrafit, silikon və qalay daxildir.

• Elektrolit: Batareyada ionların daşınması üçün mühit. Maye və ya bərk (bərk elektrolit) ola bilər. Elektrolit ionların müsbət və mənfi elektrodlar arasında hərəkət etməsinə imkan verir, şarj və boşalma prosesini tamamlayır.
• Separator: Müsbət və mənfi elektrodlar arasında yerləşən onun funksiyası ionların keçməsinə icazə verərkən qısaqapanmaya səbəb ola biləcək müsbət və mənfi elektrodlar arasında birbaşa təmasın qarşısını almaqdır.
• Cari Kollektor: Adətən metaldan (mis və alüminium kimi) hazırlanır, cərəyanı hüceyrədən xarici dövrəyə ötürmək üçün istifadə olunur.
• Batareya Gövdəsi: Batareyanın xarici quruluşu, daxili komponentləri qorumaq və mexaniki dəstək vermək üçün istifadə olunur.
• Batareyanın İdarəetmə Sistemi (BMS): Batareyanın doldurulması və boşaldılması prosesini izləmək və idarə etmək, batareyanın təhlükəsiz işləməsini təmin etmək və onun performansını və ömrünü optimallaşdırmaq üçün cavabdehdir.

Enerji saxlama batareyalarının iş prinsipi

İstilik İdarəetmə Komponentləri

• Sensorlar: Batareyanın temperaturu və təzyiqi və ətraf mühit kimi parametrləri real vaxt rejimində izləmək üçün istifadə olunan temperatur sensorları, təzyiq sensorları və s.
• İdarəetmə Bölməsi: Tipik olaraq sensor məlumatları və əvvəlcədən təyin edilmiş alqoritmlər əsasında istilik idarəetmə avadanlığının işinə nəzarət edən mikro nəzarətçi və ya kompüter sistemi.
• Soyutma avadanlığı:
• Hava Soyutma Sistemi: Hava axını ilə istiliyi yayan fanatlar, hava kanalları, istilik dəyişdiriciləri və s. daxildir.
• Maye Soyutma Sistemi: Nasoslar, soyuducu maye, radiatorlar, soyuducu lövhələr və s. daxildir, soyuducu sirkulyasiyası vasitəsilə istiliyi aradan qaldırır.
• İstilik Avadanlıqları: Aşağı temperaturlu mühitlərdə batareyanı qızdırmaq üçün istifadə edilən elektrik qızdırıcıları, faza dəyişdirici material qızdırıcıları və s. kimi.
• İzolyasiya materialları: Xarici mühitin batareyanın istiliyinə təsirini azaltmaq və daxili temperaturun sabitliyini saxlamaq üçün istifadə olunur.
• Ötürücülər: Soğutucu və ya hava axınına nəzarət etmək üçün istifadə edilən klapanlar, nasoslar və s.
• Bağlayıcılar: Sistemin normal işləməsini təmin etmək üçün müxtəlif komponentləri birləşdirən borular, kabellər və s. daxildir.

Termal İdarəetmə İş Prinsipi

1. Temperaturun monitorinqi: Sensorlar batareyanın və ətraf mühitin istiliyinə davamlı olaraq nəzarət edir, məlumatları idarəetmə blokuna ötürür.
2. Məlumatların Təhlili: İdarəetmə bloku soyutma və ya istilik avadanlığının işə salınmasının lazım olub olmadığını müəyyən etmək üçün məlumatları təhlil edir.
3. Soyutma Prosesi:-Havanın soyudulması: Temperatur müəyyən edilmiş həddi keçdikdə, fan işə başlayır və istiliyi çıxarmaq üçün batareyanın səthi boyunca havanı itələyir.-Maye Soyutma: Nasos soyuducu mayeni soyuducu plitə vasitəsilə itələyir və ya birbaşa batareya ilə təmasda olur, istilik mübadiləsi üçün radiatora geri axmazdan əvvəl istiliyi udur.
4. İstilik Prosesi: Aşağı{0}}temperaturlu mühitlərdə istilik avadanlığı işə düşür, batareyanın temperaturunu yüksəltmək üçün elektrik enerjisi və ya faza dəyişdirmə materialları vasitəsilə istilik buraxır.
5. Temperaturun Tənzimlənməsi: İdarəetmə bloku batareyanın temperaturunun optimal işləmə diapazonunda qalmasını təmin etmək üçün real{0}}vaxt datasına əsasən soyutma və ya qızdırma intensivliyini tənzimləyir.
6. İstilik Paylanma Vahidliyi: Yaxşı dizayn edilmiş-hava axını yolu və ya soyuducu axını yolu batareya paketi daxilində vahid temperatur paylanmasını təmin edir.
7. Təhlükəsizlik Mühafizəsi: Sistem həmçinin potensial təhlükəsizlik təhlükələrinin qarşısını almaq üçün həddindən artıq qızdırmadan qorunma, sızma aşkarlanması və digər təhlükəsizlik funksiyalarını ehtiva edir.
8. Ağıllı Optimallaşdırma: Müasir istilik idarəetmə sistemləri nəzarət strategiyalarını optimallaşdırmaq, enerji səmərəliliyini artırmaq və cavab sürətini artırmaq üçün süni intellekt alqoritmlərini birləşdirə bilər.
9. Uzaqdan Monitorinq: Sistem uzaqdan monitorinq və idarəetmə funksiyalarını dəstəkləyə bilər, texniki qulluqçulara real vaxt rejimində sistemin vəziyyətini başa düşməyə və düzəlişlər etməyə imkan verir.

Batareya İdarəetmə Sistemi (BMS)

Batareya İdarəetmə Sistemi (BMS) enerji saxlama sisteminin əsas komponentidir, onun təhlükəsizliyini, etibarlılığını və səmərəli işləməsini təmin etmək üçün batareya paketinin iş vəziyyətini idarə etmək və izləmək üçün cavabdehdir. BMS-nin əsas komponentləri, iş prinsipləri və əsas funksiyaları aşağıdakılardır:

Batareya İdarəetmə Sistemi (BMS): Əsas Komponentlər

Avadanlıq Komponentləri:

• Sensorlar: Gərginlik, cərəyan və temperatur kimi batareyanın fiziki parametrlərinə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
• Devre lövhələri: Məlumatların işlənməsi və əlaqə üçün cavabdeh olan əsas idarəetmə dövrə lövhəsi və rabitə dövrə lövhələri daxildir.
• Prosessor: Batareyanın vəziyyətini təhlil edən və hesablayan və müvafiq idarəetmə strategiyalarını həyata keçirən əsas idarəetmə bloku.
• Röleler və qoruyucu sxemlər: Anormal vəziyyətlərdə batareyanın doldurma və boşaltma dövrələrini ayırmaq üçün istifadə olunur, batareyanı zədələnmədən qoruyur.
• Rabitə İnterfeysi: Xarici sistemlərlə (məsələn, avtomobil idarəetmə sistemləri, serverlər və s.) məlumatların əlaqəsi üçün istifadə olunur.

Batareya İdarəetmə Sisteminin (BMS) İş Prinsipi:

1. Məlumatların əldə edilməsi: BMS sensorlar vasitəsilə real vaxt rejimində gərginlik, cərəyan və temperatur kimi batareya parametrlərini toplayır.
2. Məlumatların emalı: Prosessor batareyanın doldurulması/boşaldılması vəziyyəti, qalan tutum və daxili müqavimət kimi əsas məlumatları hesablayaraq əldə edilmiş məlumatları emal edir.
3. Nəzarət Strategiyasının İcrası: Məlumatların emalı nəticələrinə əsasən, BMS doldurma/boşaltma cərəyanını tənzimləmək və batareya balansını həyata keçirmək kimi müvafiq idarəetmə strategiyalarını həyata keçirir.
4. Rabitə və Əlaqə: BMS rabitə interfeysi vasitəsilə xarici sistemlərlə məlumat mübadiləsi aparır, xarici əmrləri alır və batareyanın vəziyyəti haqqında məlumatı xarici sistemlərə ötürür.

 

Enerji saxlama konvertorunu (PCS) enerji saxlama sistemində əsas komponent olan "böyük ölçülü şarj cihazı" ilə müqayisə etmək olar. O, iki istiqamətli çevirmə imkanlarına malikdir və sistemdə mühüm rol oynayır. O, enerjinin çevrilməsinə və enerji saxlama batareyası ilə şəbəkə arasında iki istiqamətli axını təmin edir. Şəbəkənin enerji saxlama sisteminin doldurma və boşaltma ehtiyaclarını ödəmək üçün birbaşa cərəyanı (DC) alternativ cərəyana (AC) və ya əksinə çevirə bilər. PCS enerji saxlama sistemində "körpü" rolunu oynayır, enerji yığan batareyanı və şəbəkəni birləşdirərək sistemin səmərəli və dayanıqlı işləməsini təmin edir.

 

Enerji İdarəetmə Sistemi (EMS) enerji saxlama sisteminin əsas komponentidir. Bütün sistemin enerji axınının və əməliyyat səmərəliliyinin monitorinqi, nəzarəti və optimallaşdırılması üçün məsuliyyət daşıyır.

Enerji saxlama sistemlərində EMS-in əhəmiyyətini vurğulayan "Yaxşı həll{0}}yuxarı səviyyəli dizayndan, yaxşı sistem isə SMM-dən qaynaqlanır".

EMS enerji saxlama sistemi daxilində bütün alt sistemlərdən məlumat toplamaq, sistemin ümumi işinə hərtərəfli nəzarət etmək və sistemin təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün müvafiq qərarlar qəbul etmək üçün mövcuddur. EMS datanı buludlara yükləyir və operatorun arxa tərəfinin idarə heyəti- üçün əməliyyat alətləri təqdim edir. Eyni zamanda, EMS istifadəçilərlə birbaşa qarşılıqlı əlaqəyə cavabdehdir. İstifadəçinin texniki xidməti personalı enerji saxlama sisteminin real vaxt işinə- baxmaq və monitorinqi həyata keçirmək üçün SMM-dən istifadə edə bilər.