Novosti - Ključne tehnologije i perspektive razvoja sistema za skladištenje energije litijumskih baterija

Vijesti o mreži za pohranu energije Polaris: 2017 seminar o izgradnji i saradnji u vezi s energetskim internetskim razvojem urbane energije (Peking) i seminar o izgradnji i suradnji na energetskom internetu održan je 1. decembra 2017. u Pekingu. U popodnevnim satima tehničkog foruma, Jiang Jiuchun, direktor Nacionalnog centra za istraživanje i razvoj energetske mreže za aktivnu distribuciju energije održao je govor na temu: ključne tehnologije sistema za skladištenje energije litijumskih akumulatora.

Jiang Jiuchun, direktor Nacionalnog centra za istraživanje i razvoj energetske aktivne distribucijske mreže:

Govorim o skladištenju energije baterije. Naše sveučilište Jiaotong bavi se skladištenjem energije, od elektroenergetskih sistema i električnih vozila do željezničkog tranzita. Danas govorimo o nekim stvarima koje radimo u aplikacijama elektroenergetskog sistema.

Naši glavni pravci u istraživanju: jedno je mikro-mreža, a jedno je primjena akumulatora. U primjeni akumulatora, najraniji električni automobili koji smo koristili koristili su skladištenje energije u elektroenergetskom sustavu.

Što se tiče najvažnijeg problema skladištenja energije u bateriji, prvo pitanje je sigurnost; drugo je dugovječnost, a potom i visoka efikasnost.

Kod sustava za skladištenje energije prvo treba uzeti u obzir sigurnost, a potom i učinkovitost. Pridržavanje učinkovitosti, brzine transformatora i životnog vijeka, kao i iskorištenje energije nakon pada baterije, možda neće biti kvantificirani problem u mnogim slučajevima. Indikatori koji ga opisuju, ali to bi trebalo biti vrlo važno za skladištenje energije. Nadamo se da ćemo kroz nekoliko stvari moći riješiti problem sigurnog života i visoke efikasnosti. Standardizirani sistem za skladištenje energije i sustav za analizu stanja karata za stanje baterije koriste se u električnim vozilima i sustavima javnog prijevoza.

Trenutno upotreba sustava za pohranu energije, regulatora čvorova i inteligentnih razvodnih kutija koje svi koriste, poboljšava opću ekonomiju i stabilnost sustava, povećava osnovnu vrijednost sistemskih integratora i može biti prijateljski pristup back-end oblaku platforma.

Ovo je centralizovani sistem za planiranje energije. Ova hijerarhijska struktura pojašnjena je jutros i možemo postići dugoročno optimalno raspoređivanje koordiniranih višeenergetskih elektrana i mikro-mreža putem upravljača s više čvorova.

Sada je napravljen u standardni inteligentni orman za distribuciju električne energije. Ovo je osnovna karakteristika razvodnog ormara za napajanje. Sadrži različite funkcije, poput funkcija punjenja i pražnjenja, automatske zaštite i funkcija sučelja. Ovo je standardna oprema.

Čvorski regulator implementira lokalnu opremu za upravljanje energijom, glavne funkcije prikupljanja podataka, nadgledanje, pohranu, strategije upravljanja izvršenjem i učitavanje. Ovdje postoji problem koji zahtijeva ozbiljna i dubinska istraživanja o brzini uzorkovanja podataka i vremenu uzorkovanja podataka prilikom prijenosa podataka. Na ovaj način se provodi analiza podataka o bateriji u pozadini baterije, a održavanje baterije pretvara u inteligentno održavanje. Uradite neki posao, na kraju, koliki je broj uzoraka ili koliko je brzo pohranjivanje, da u potpunosti opišete trenutno stanje ove baterije.

Ako vozim električni automobil, vidjet ćete da su mnogi električni automobili u stanju koji se često mijenja i skače. Zapravo se skladištenje energije suočava s istim problemom u aplikacijama za skladištenje energije u elektroenergetskom sustavu. Nadamo se da ćemo to riješiti kroz podatke. Imamo veličinu BMS uzorka koja je odgovarajuća.

Dozvolite mi da razgovaram o fleksibilnom skladištenju energije. Svi kažu da mogu to učiniti 6000 puta, a to se može koristiti hiljadu puta u automobilu. Teško je reći. Možete si pomoći kao sistem za skladištenje energije, tvrdeći da postoji 5.000 puta. Kolika je stopa iskorištenja, jer sama baterija ima velikih problema, pad baterije je slučajan tijekom recesijskog procesa, svaka se baterija razlikuje različito, a razlika između pojedinih ćelija postaje sve veća i više različita. Propadanje baterije je takođe različito. Koliko energije može koristiti ova grupa baterija i koliko energije je dostupno? To je problem koji zahtijeva pažljivu analizu. Na primjer, kada se trenutno koriste električna vozila, koriste se od 10 do 90%, a recesija može u određenoj mjeri koristiti samo 60% do 70%, što predstavlja veliki izazov za skladištenje energije.

Možemo li upotrijebiti grupiranje prema zakonu propadanja kako bismo napravili kompromis, koliko je pravi ispravan izbor za postizanje boljih performansi i veće učinkovitosti, nadamo se da ćemo ga grupirati prema zakonu propadanja baterije, 20 grana kao čvor je da li prikladnije je ili je 40 prikladnije, što čini ravnotežu između efikasnosti i snage elektronike. Tako da radimo nešto u vezi s fleksibilnim skladištenjem energije, što je ujedno i naš projekt da to učinimo. Naravno, postoji bolje mjesto da se koristi u kaskadama. Smatram da kaskadna upotreba ima određenu vrijednost u posljednje dvije godine, ali vrijedi je upotrijebiti u budućnosti, ali razmislite i o učinkovitosti punjenja i pražnjenja, nakon što cijena baterije padne, Postoje neki problemi s kaskadom. Fleksibilno grupiranje može riješiti velike probleme. Druga vrsta visoke modularnosti smanjuje troškove cijelog sistema. Najveća može poboljšati stopu iskorištenosti.

Kao i baterija korištena u automobilu tri godine kasnije, pad je manji od 8%, a stopa iskorištenosti samo 60%. To je zbog njegove razlike. Ako napravite 5 kompleta stope iskorištenosti, možete postići 70%, što može poboljšati stopu upotrebe. Spajanje modula baterije zajedno može poboljšati upotrebu baterije. Nakon održavanja, skladištenje energije poraslo je za 33%.

 

Gledajući ovaj primjer, nakon uravnoteženja, on se može povećati za 7%, nakon fleksibilnog grupiranja povećao sam se za 3,5%, a balansiranje se može povećati za 7%. Fleksibilno grupiranje može donijeti korist. Zapravo je razlog za opadanje baterija različitih proizvođača različit. Potrebno je unaprijed znati što će postati ova grupa baterija ili kakva će biti raspodjela parametara, a zatim ćete izvršiti ciljanu optimizaciju.

Ovo je usvojena šema, modul nezavisne struje upravljanja, koji nije pogodan za aplikacije velike snage.

Dio snage modula neovisno kontrolira struja. Ovaj krug je pogodan za srednji i visoki napon i opetovanu upotrebu. Ovo je rješenje za skladištenje energije MMC baterije pogodno za visoki napon i veliku snagu.

Također o analizi stanja baterije. Uvijek sam govorio da je kapacitet baterije nedosljedan, pad je nasumičan, starenje baterije je neskladno, a kapacitet i unutrašnji otpor su vrlo smanjeni. Pomoću ovog parametra za karakterizaciju to više koristite kapacitet i unutrašnji otpor. Ako želite pronaći način za održavanje dosljednosti, morate procijeniti SOC razliku svake baterije, kako procijeniti SOC ove pojedine ćelije, a zatim možete reći kako je ta baterija nedosljedna i kolika može biti maksimalna snaga . Kako dobiti jedan SOC održavanjem baterije putem SOC-a? Trenutni pristup je postavljanje BMS-a na sistem baterija i procjena ovog SOC-a u stvarnom vremenu. Želimo to opisati na drugi način. Nadamo se da ćemo uzorkovane podatke pokrenuti u pozadinu. Analiziramo SOC i bateriju kroz pozadinske podatke. SOH, optimizirajte bateriju na osnovu toga. Stoga se nadamo da su podaci o automobilskim baterijama, a ne veliki podaci, podatkovna platforma. Kroz strojno učenje i rudarstvo proširuje se model procjene SOH-a, a na temelju rezultata procjene daje se strategija upravljanja potpunim punjenjem i pražnjenjem baterijskog sustava.

Nakon prikupljanja podataka, postoji još jedna prednost, mogu rano upozoriti na zdravstveno stanje baterije. Požari akumulatora i dalje se događaju često, a sistem za skladištenje energije mora biti siguran. Nadamo se da ćemo napraviti informaciju u stvarnom vremenu i srednjoročno i dugoročno rano upozorenje kroz analizu pozadinskih podataka, pronaći kratkoročne i dugoročne metode upozorenja na mreži za potencijalne opasnosti po sigurnost i konačno poboljšati sigurnost i pouzdanost cijelog sustava.

Kroz to mogu postići nekoliko aspekata u velikoj mjeri, jedan je povećati stopu iskorištenja energije u sustavu, drugi je produljiti vijek trajanja baterije, treći je osigurati sigurnost, a ovaj sustav skladištenja energije može pouzdano raditi .

Koliko podataka je potrebno za učitavanje da bih ispunio svoje potrebe? Moram naći najmanju bateriju koja zadovoljava stanje rada baterije. Ovi podaci mogu podržati analizu iza, podaci ne mogu biti preveliki, velika količina podataka je zapravo vrlo velika za čitavu mrežu A učitavanja. Desetine milisekundi uzimate napon i struju svake baterije, što je nemoguće realizirati kada je prebacite u pozadinu. Sada smo pronašli način, možemo vam reći kakva bi trebala biti frekvencija uzorkovanja, koje karakteristične podatke trebate proslijediti. Te podatke jednostavno komprimiramo, a zatim ih prosljeđujemo mreži. Parametar krivulje baterije je jedna milisekunda, što je dovoljno da se zadovolje potrebe procjene baterije. Naši podaci su vrlo, vrlo mali.

Zadnji, kažemo BMS, cijena skladištenja energije postaje važnija od troškova baterija. Ako svim funkcijama dodate BMS, ne možete smanjiti troškove ovog BMS-a. Budući da se podaci mogu slati, iza mene može postojati moćna platforma za analizu. Mogu to pojednostaviti sprijeda. Prednja strana ima samo uzorkovanje podataka ili jednostavnu zaštitu. Napravite vrlo jednostavan SOC izračun, drugi se podaci šalju iz pozadine, to je ono što radimo sada, cijela procjena stanja i uzorkovanje BMS-a u nastavku, prolazimo regulator čvora za skladištenje energije i na kraju prelazimo na mrežu, skladištenje Kontrolni čvor će imati određeni algoritam, sljedeće je u osnovi detekcija i izjednačavanje. Konačni proračun vrši se na pozadinskoj mreži. Ovo je cjelokupna arhitektura sistema.

Pogledajmo učinkovitost i jednostavnost promjene donjeg sloja, a to je izjednačavanje, niskonaponski prijem i izjednačavanje s trenutnim akvizicijama. Regulator čvora za skladištenje energije govori sljedeće kako se s njim postupati, uključujući SOC se izvodi ovdje, a pozadina ponovno djeluje. Ovo je pametni senzor, jedinica za upravljanje baterijama i inteligentni regulator čvorova na kojem već radimo, što u velikoj mjeri smanjuje troškove skladištenja energije.


Vrijeme: 08.-20