An pag-usa han mga sistema han pagtipig han enerhiya han baterya (BESS) ha sulod han mga sumbanan nga mga surudlan han pagpadara in panguna nga nagbag-o han ekonomiya han pagbutang han imprastraktura han pagtipig han grid -sukol. Ini nga mga surudlan nga mga solusyon kasagaran nga nasunod ha 20- tiil o 40- tiil ISO nga mga sukol-nag-uurosa hin mga selyula nga elektrokemikal, mga gamit ha pagbag-o han gahum, mga gamit ha pagregulasyon han kapaso, ngan mga mekanismo ha pagpugong han kalayo ngadto ha pabrika-nga-gintirok nga mga yunit nga may-ada mga yunit nga gintirok nga mga adlaw imbes nga mga bulan. Para han mga aplikasyon han enerhiya nga nababag-o ngan mga arkitektura han mikrogrid, ini nga modularidad in nagbabaton han kinaiya nga diri pagkakaangay han panahon ha butnga han mga profile han magkalainlain nga henerasyon ngan mga kurba han panginahanglan han karga.
Kay Ano Mga Surudlan, Bisan Pa man?
Mayda usa nga butang nga haros elegante mahitungod han paggamit utro han ubos nga surudlan han pagpadara-adton rektanggulo nga asero nga kahon nga nagbag-o han pankalibutan nga komersyo-ngadto hin usa nga surudlan para hin mga elektron. An mga sukol in gin-uundar ha bug-os nga kalibutan. An mga crane ha bisan diin nga pantalan makakaya hito. Ginhihimo an mga trak para ha ira. Imprastraktura ito nga naeksister na.
Kondi an totoo nga pagdani labaw pa ha lohistika. Kun nagbubutang ka hin bodega para hin 50 MW nga solar nga uma ha Australian outback o usa nga pagbutang hin hangin ha Dagat Amihanan, diri mo karuyag nga maghimo hin pasadya nga istraktura tikang ha gahi. Karuyag mo hin usa nga butang nga umabot nga nasarihan, napamatud-an, ngan andam na. An surudlan nagigin produkto imbes nga proyekto.
Kadam-an nga mga sistema yana nag-iimpake hin ha butnga han 2.5 ngan 5 MWh ngadto hin 20{4}}piye nga yunit. An mas bag-o nga mga likido nga ginpabugnaw nga mga klase tikang ha CATL, BYD, ngan Sungrow nagduduso tipakadto ha 5+ MWh nga may 314Ah nga mga selyula nga nakahan-ay ha mga pag-andam sugad han 1P104S kada rack. Damo iton nga enerhiya nga densidad nga gin-ipit ha 33 ka metro kubiko.
An Tinai han Butang .
Abrihi an mga purtahan han usa hini nga mga surudlan ngan makikita mo ini nga urusahon nga organisado-o klaustro, depende han imo panlantaw.
Mga rack han bateryapagdominar han espasyo. Mga laray hini, kasagaran 8 ngadto ha 12 nga mga grupo kada surudlan, an kada grupo mayda damo nga mga pakete nga sunod-sunod nga naka-wire. An kemika han litium nga puthaw nga pospeto (LFP) in esensyal nga nagdaog han mga girra han pagtipig para han mga aplikasyon nga diri nagkikiwa. Oo, ang NMC nagtanyag sa mas hataas nga densidad sa enerhiya, pero human sa pipila ka hitaas nga mga insidente sa pagpalagiw sa init ang 2021 nga pagbuto sa Beijing Fengtai ang labing bantog nga ang industriya kolektibo nga nagdesisyon nga ang marginal nga mga ganansya sa enerhiya dili angay sa premium sa seguro.
AnSistema han Pagdumara han Bateryaamo an lugar diin nagigin makapainteres an mga butang. Diri ini usa nga aparato kundi usa nga hirarkiya: mga tabla hin pagbantay hin selyula-nga lebel nga nagpapakaon ngadto hin mga tagdumara hin pack, nga nagliligid ngadto hin mga tagdumara hin kumpol, nga nagsusumat ngadto hin usa nga yunit nga pangulo. An kada layer nagsusubay han boltahe, kasamtangan, kapaso, ngan nagkukuwenta han estado-han-bayad. An mga algoritmo para han pagbanabana han SOC la in makakapuno hin usa nga tesis nga naggradwar -Mga pagsala han Kalman, mga network han nerbiyos, mga modelo han sirkito nga katugbang, ngatanan nga nakikigbisog para han katukma ha sulod hin pipira nga mga porsyento nga punto.
Mga Sistema han Pagbalhin han Gahumpag-asikaso sa AC / DC nga sangkay. An mga disenyo han sentral nga PCS nagdudugtong hin damo nga mga higot han baterya ngadto hin usa nga dako nga inverter-mas simple, mas barato, pero nakakakuha ka hin mga naglilibot nga mga sulog ha butnga han diri magkatugbang nga mga higot. An higot-lebel nga PCS naghahatag han kada kumpol hin kalugaringon nga parabag-o; mas damo nga mga higamit, pero nagwawara han "pinakamaluya nga sumpay" nga problema kun diin an usa nga nawara nga higot nag-uukay han bug-os nga sistema. An industriya baga hin nag-aanod tipakadto han urhi, bisan kun an mga pag-ipit han gastos nagpapabilin nga buhi an mga sentralisado nga mga disenyo ha mga merkado nga sensitibo ha presyo.
Ngan tapos aada an .pagdumara han kapaso, nga tangkod nga takos hin mas damu nga atensyon kay han kasagaran nga nakuha hito.
Kainit: An Hilom nga Parapamatay .
Nangangalas an mga baterya ha sobra nga temperatura. Ha ubos han 10 ka grado , an mga ion han litium mahinay nga nagkikiwa ha elektrolito; magkarga hin matugnaw nga selyula hin madagmit hinduro ngan namimeligro ka nga madaot hin permanente nga pagbutang hin litium ha anode. Ha igbaw han 35 ka grado , an pagkadaot naglalaksi hin duro. Ngan mga pag-ubos han temperatura ha sulod han usa nga putos? Parehas nga problemado. Kon an usa nga selyula mas mapaso hin 8 ka grado kay han amyaw hito, magtitikalagas hira ha iba-iba nga kalaksi, ngan an imo sistema han baterya nga gintugbang hin maopay magigin diri-natugbang nga kasamok ha sulod hin pipira ka tuig.
An pagpabugnaw han hangin amo an kasagaran nga paagi ha sulod hin mga tuig. Mga yunit han HVAC ha industriya nga iginbutang ha mga bungbong han surudlan, mga ductwork nga nagpapanaltag han nabugnaw nga hangin pinaagi han mga rack han baterya. Simple nga igo. Kondi an hangin may-ada makaharadlok nga konduktibidad han kapaso. Natapos ka nga may mga mapaso nga lugar, matugnaw nga mga lugar, ngan mga bentilador nga pirme nagdadalagan. Komon an pagkaiba-iba han temperatura nga 5-8 ka grado ha butnga han mga selyula.
An likido nga pagpabugnaw nagbag-o han uyag. An mga sagol nga tubig nga nag-aawas ha matugnaw nga mga plato nga ginpipirit ha mga bawbaw han selyula in makakapugong han mga pagsarang han temperatura ha ilarom han 3 ka grado -usahay ha ilarom han 2 ka grado . An pagbalyo-off amo an pagkakomplikado: mga bomba, mga parabalyo hin kapaso, mga potensyal nga mga punto han pagtagas. Pero para ha mga sistema nga nagbibisikleta duha ka beses kada adlaw ha mapaso nga klima, daku gud an mga kapulsanan han siklo han kinabuhi. Mayda mga paraghimo nga nag-aangkon hin 30% nga mas maiha nga kinabuhi han baterya kumpara ha hangin-nga ginpabugnaw nga mga katugbang.
An pagdugo nga ligid amo an pagpabugnaw han pag-ilubog-pag-ilunod han bug-os nga mga katitirok han selyula ha dielektriko nga likido. Radikal ito pamation, ngan amo gud ito. An likido (kasagaran nga gin-inhinyero nga mga fluorocarbon) nasuyop hin kapaso direkta tikang ha mga bawbaw han selyula nga waray gap ha hangin, waray materyal nga thermal interface, waray matugnaw nga plato. Ang Southern Power Grid nagbutang sa immersion -cooled nga sistema sa Meizhou Baohu nga estasyon sa 2023; nagsusumat hira hin mga delta han temperatura han selyula ha ilarom han 2 ka grado . Diri pa hinbabaroan kon ini nga pamaagi nag-uuswag ha ekonomiya.
Microgrids: Diin an Pagtipig Nakakakuha han Iya Pagtipig
An pulong nga "microgrid" in ginlalabog hin maluwag, pero an teknikal nga kahulogan in importante: usa nga lokal nga kontrolado nga sistema hin kuryente nga mayda mga kahulogan nga mga katubtuban nga puydi mag-operate nga konektado o nahibubulag tikang han panguna nga grid. An panguna nga pulong amo an "nahibulag." Kun mapakyas an koneksyon ngadto han utility-bagyo, linog, ginplano nga pagmintinar-an microgrid kinahanglan magbalanse han iya kalugaringon nga suplay ngan panginahanglan, mag-regulate han iya kalugaringon nga frequency ngan boltahe.
Dinhi nagigin diri gud kinahanglanon an pagtipig ha surudlan.
An mababag-o nga henerasyon ha sakob hin usa nga mikrogrid in kinaiya nga nagbabag-o-bag-o. An paggawas han adlaw nasunod ha matatag-an pero diri mapugngan nga kurba; mas maraot an hangin. Kun waray pagtipig, kinahanglan mo hin maipadara nga henerasyon-kasagaran nga mga henerador hin diesel-para pun-on an mga kulang. An pagtipig nagbabag-o han ekwasyon. An sobra nga solar ha udto nakakakarga ha mga baterya; an panginahanglan ha kulop nagdadani ha ira tipaubos. An diesel nga genset nagigin backup imbes nga panguna nga kabayo ha pagtrabaho.
Agresibo nga ginkarawat han mga parke industriya ini nga modelo. Ha rehiyon han Inner Mongolia han Tsina, pipira nga mga "zero-carbon" nga mga industriya nga sona in nagbutang hin mga konfigurasyon nga nag-uupod hin 30+ MW hin hangin, solar ha atop ha bug-os nga mga edipisyo han pabrika, ngan 3-7 MWh nga containerized storage systems. An mga plataporma han pagdumara han enerhiya-kasagaran nga nagdadalagan ha mga PC han industriya ha sulod han surudlan-nag-optimal han pagpadara base han oras-han-paggamit han mga presyo han kuryente, mga pagbanabana han generation nga mababag-o, ngan mga iskedyul han produksyon. Kun an presyo han kuryente han grid in nagtitikahitaas ha oras han pinakahitaas nga oras, an pagtipig in nag-aawas; kun nahulog an presyo ha katutnga han gab-i, nagsusukot ini. An ekonomiya naglalapis kon an pungkay-walog nga pagsarang in nasobra hin haros 0.7 RMB / kWh.
An mga pag-instalar ha hirayo naghahatag hin iba-iba nga ayat. Mga operasyon hin pagmina ha Katundan nga Australia, mga torre hin telecom ha sub-Saharan nga Aprika, mga komunidad hin isla ha Pasipiko-ini nga mga lugar bangin waray gud koneksyon hin grid. An mikrogrid .ngaan grid. Dinhi, an pagtipig diri nagpapaopay han ekonomiya; ini an nagpapahinabo han batakan nga pag-andar. An 48V nga bangko hin baterya nga nasuporta hin pipira nga mga solar panel bangin baga hin kadaan kon itanding ha mga instalasyon nga utility-scale, kondi an mga prinsipyo nga nagpapailarom in pareho.
Kumusta man an Katalwasan?
Magin direkta kita: an mga baterya nga lithium-ion mahimo masunog. An industriya in nagtrabaho hin duro nga maibanan ini nga peligro-An kemika han LFP in kinaiya nga mas marig-on kaysa han NMC, an mga sistema han BMS nagpuputol han mga selyula nga naglalabaw han talwas nga mga parameter, an pagdumara han kapaso nagtitipig han mga temperatura ha pag-usisa-pero an mga insidente in nahitatabo la gihapon. An mga estadistika in ha pagkamatuod medyo maupay ha kada -MWh nga basehan, pero kun an usa nga surudlan hin pagtipig in naglalaga, an mga resulta in grabe.
An moderno nga mga sistema nag-uupod hin damu nga sapaw han depensa. An mga sensor han aso ngan gas (labi na para ha hydrogen fluoride ngan carbon monoxide) naghahatag hin temprano nga pahamangno. An aerosol o malimpyo nga mga sistema han pagpugong han mga ahente in makakatumba han mga nagtitikang nga sunog. An mga panel han pag-abri han hangin nagpupugong han pagtirok han presyon. An pisikal nga mga ulang naglilimitar han pagsarang ha butnga han mga bahin han baterya.
An ginpili nga ahente hin pagpugong han kalayo in nagbalhin ngadto han perfluorohexanone (ginbaligya nga Novec 1230 o kapareho), nga diri-konduktibo, waray ginbibilin nga residue, ngan mayda minimal nga potential hin pag-ubos han ozone. Pero adi an diri-komportable nga kamatuoran: ha oras nga an pagpalagiw han kapaso magsarang na pinaagi hin baterya, waray sistema han pagpugong nga makakapugong hito. Pwede mo ini pahinayon, pugngan, pugngan ini nga magsarang ha sapit nga mga pack-pero diri mo masasalbar an mga apektado nga selyula. An pilosopiya han disenyo amo gud an mahitungod han paglimitar han kadaot imbes nga bug-os nga pagwara han peligro.
Ekonomiya: An mga Numero nga Importante .
Mas malaksi nga nagtikaguti an gastos kay han gintagna han kadam-an nga analista. Han 2020, an bug-os nga gin-usa nga mga sistema han pagtipig nga mga surudlan nagdalagan hin mga $ 300 -400/kWh ha lebel han sistema. Ha urhi nga bahin han 2024, an agresibo nga bidding ha Tsina in nagduso han pipira nga mga proyekto ha ubos han $100/kWh para han mga selyula han baterya la, nga mayda kumpleto nga mga sistema ha $120-150/kWh range. Kon ini nga mga presyo in mapadayon-o nagrirepresentar han mga paraghimo nga naglalabog hin produkto para makakuha hin bahin ha merkado-nagpapabilin nga gindidibatehan.
An ekonomiya nagbubuhat hin iba-iba ha bug-os nga mga aplikasyon. Para sa user-side storage (komersyal ug industriyal nga mga pasilidad), ang proposisyon sa kantidad prangka: singil sa panahon sa off-peak oras, paggawas sa oras sa peak, bulsa ang kalainan. Ha mga rehiyon sugad han Jiangsu o probinsya han Zhejiang, diin an pungkay nga pagsarang han walog in labaw hin 0.9 RMB / kWh ngan duha ka siklo kada adlaw nga operasyon in mahihimo, an mga IRR nga labaw hin 15% in makakab-ot.
Mas komplikado an pagtipig nga naglulugaring nga pagtipig ha kilid han grid-. An mga agos han kita in nagkakabahin-bahin: pag-arkila hin kapasidad ngadto hin mga proyekto nga mababag-o, pag-arbitrahe hin enerhiya ha mga merkado nga spot, mga serbisyo nga kabulig sugad han regulasyon han kaagsob. An tagsa nga sapa may-ada kalugaringon nga mga patakaran, kalugaringon nga kawaray-kasigurohan. An usa nga 100 MW/200 MWh nga proyekto bangin makakuha hin 24 milyones RMB kada tuig tikang ha mga pag-arkila hin kapasidad kon an 80% han kapasidad ginkontrata ha 300 RMB/kW-pero ano man kon an mga parahimo hin mababag-o nga mga parag-uswag mag-negosyar hin mas hamubo nga mga bayad? Ano man kon an spot merkado magsarang hin haligot?
An tangkod nga baton amo nga an puro-pag-uyag nga ekonomiya han pagtipig nagpapabilin nga gutiay la ha damo nga mga merkado. An suporta han palisiya-pinaagi man han mga pagbayad han kapasidad, mga mando nga mababag-o, o paborable nga mga patakaran han pagpadara-agsob nga nagtitipig han balanse.
Paglaum
An agianan baga hin igo na nga matin-aw: mas dagku nga mga surudlan, mas hitaas nga densidad han enerhiya, pagpabugnaw han likido sugad nga kasagaran, nagtitikasopistikado nga mga sistema han pagkontrol. An EnerC+ han CATL ngan an PowerTitan 2.0 han Sungrow in nagrirepresentar han presente nga estado han arte, pero makusog an pag-ipit han kompetisyon. An mga paraghimo hin baterya, mga kompanya hin inverter, ngan mga parag-upod hin sistema in ngatanan nag-aaragway para mag-ipit hin damo nga MWh ngadto hin gutiay nga espasyo nga mayda mas hamubo nga gastos ha siklo han kinabuhi.
An diri gud sigurado amo an kon paonan-o nag-uuswag an mas haluag nga istraktura han merkado. Magpapabilin ba an pagtipig nga usa nga nag-uusahan nga klase hin panag-iya, o magigin bugkos ngadto hin gin-usa nga mga proyekto hin pagtipig nga mababag-o-dugang-? Magigin mahinungdanon ba nga mga magdudumara an mga virtual nga mga paratirok han planta han kuryente, nga nagtitirok hin yinukot-yukot nga mga sistema han pagtipig nga gin-apod-apod ngadto ha mga rekurso nga sukol han grid-? An bag-o nga mga kemika -sodyum{5}}iyon, bangin, o solido -nga kahimtang-makasamok ba han pagdominar han LFP?
Para han mga microgrid partikular, an kombinasyon han pag-ubos han gastos ha pagtipig ngan pagpa-uswag han mga sistema han pagkontrol in nagsusuhestyon hin padayon nga pagtubo. An teknolohiya in nakatabok na han ganghaan tikang ha "nagsasaad nga eksperimento" ngadto ha "napamatud-an nga solusyon." An nagpapabilin amo an pagpatuman-pagbutang hin mga sistema, pagbansay hin mga operador, pagtukod hin mga kadena hin suplay, pagpino hin mga modelo hin negosyo.
An surudlan mismo magpapabilin nga amo an dati: usa nga gin-uuna nga kahon, diri nagpapakilala ngan nagios, nga nagdadara hin bili tikang ha usa nga lugar ngadto ha iba. Nga nagdadara ito yana hin mga elektron imbes nga mga butang nga pankonsumo usa pa la nga kapitulo ha diri-makatirigamnan, rebolusyonaryo nga kasaysayan hito.