Trong bối cảnh tăng tốc quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo trong cấu trúc năng lượng toàn cầu, công nghệ lưu trữ năng lượng đã trở thành một yếu tố chính trong việc cân bằng cung và cầu năng lượng và tăng cường tính ổn định của hệ thống điện. Là thiết bị cốt lõi để đạt được lưu trữ năng lượng quy mô lớn và phân bổ linh hoạt, tủ pin lưu trữ năng lượng đang định hình lại mô hình lưu trữ năng lượng thông qua các đổi mới công nghệ như đổi mới vật liệu, tối ưu hóa cấu trúc và kiểm soát thông minh, cung cấp hỗ trợ vững chắc để xây dựng một loại hệ thống điện mới.
1 Đổi mới về vật liệu và cấu trúc: Vượt qua tắc nghẽn hiệu suất
(1) Vật liệu pin mới tăng cường mật độ lưu trữ năng lượng
Pin axit chì truyền thống rất khó đáp ứng nhu cầu lưu trữ năng lượng hiện đại do mật độ năng lượng thấp và tuổi thọ ngắn. Các vật liệu lưu trữ năng lượng mới được đại diện bởi pin lithium-ion đang dần trở thành xu hướng. Pin lithium niken cao chiếm một vị trí quan trọng trong tủ pin lưu trữ năng lượng do mật độ năng lượng cao (lên tới 280Wh/kg), cho phép tủ pin lưu trữ nhiều năng lượng điện trên một đơn vị. Trong khi đó, pin natri ion cũng đã xuất hiện trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng do tài nguyên phong phú, chi phí thấp và hiệu suất nhiệt độ thấp tốt. Tủ lưu trữ năng lượng pin natri ion được phát triển bởi một doanh nghiệp nhất định có thể duy trì hơn 80% công suất xả trong môi trường -40, cung cấp một tùy chọn mới cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng ở các vùng lạnh.
(2) Thiết kế mô -đun và tích hợp giúp tăng cường tính linh hoạt của hệ thống
Tủ pin lưu trữ năng lượng áp dụng thiết kế mô -đun, tích hợp các cụm pin, hệ thống quản lý pin (BMS), mô -đun quản lý nhiệt, v.v. vào các đơn vị độc lập. Khả năng của mỗi mô -đun có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu và người dùng có thể đạt được sự mở rộng linh hoạt của hệ thống lưu trữ năng lượng bằng cách tăng hoặc giảm số lượng mô -đun. Thiết kế này không chỉ tạo điều kiện cho việc cài đặt và bảo trì, mà còn cải thiện độ tin cậy của hệ thống. Khi một trục trặc mô -đun, nó có thể được thay thế nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng. Ngoài ra, thiết kế tích hợp cao làm giảm hiệu quả dấu chân thiết bị, có lợi thế đáng kể trong các kịch bản công nghiệp và thương mại không gian hạn chế và các dự án lưu trữ năng lượng đô thị.
2 Bảo vệ bảo mật và quản lý nhiệt thông minh: Đảm bảo hoạt động ổn định
(1) Hệ thống quản lý nhiệt thông minh đảm bảo cân bằng nhiệt độ
Pin lưu trữ năng lượng tạo ra một lượng lớn nhiệt trong quá trình sạc và xả. Nếu sự tản nhiệt không kịp thời, nó có thể dẫn đến giảm hiệu suất pin và thậm chí gây ra tai nạn an toàn. Hệ thống quản lý nhiệt thông minh được trang bị trong tủ pin lưu trữ năng lượng phối hợp với nhau thông qua các phương pháp tản nhiệt khác nhau như làm mát chất lỏng, làm mát không khí hoặc vật liệu thay đổi pha để đạt được kiểm soát nhiệt độ chính xác. Hệ thống làm mát chất lỏng sử dụng lưu thông chất làm mát để loại bỏ nhiệt, với hiệu suất tản nhiệt cao hơn 40% so với làm mát không khí truyền thống. Nó có thể kiểm soát biến động nhiệt độ bên trong tủ pin trong phạm vi ± 2 độ, kéo dài thời lượng pin và cải thiện độ ổn định của hệ thống.
(2) Nhiều hệ thống bảo vệ an ninh xây dựng một tuyến phòng thủ mạnh mẽ
Để giải quyết các mối nguy hiểm an toàn như bỏ chạy nhiệt pin và mạch ngắn, tủ pin lưu trữ năng lượng đã thiết lập nhiều hệ thống bảo vệ an toàn. Từ các tế bào pin riêng lẻ đến toàn bộ tủ pin, quá điện áp, quá dòng và quá nhiệt các thiết bị bảo vệ được lắp đặt. Khi một tình huống bất thường được phát hiện, hệ thống ngay lập tức kích hoạt cảnh báo và tự động cắt nguồn cung cấp điện. Một số tủ pin nâng cao cũng áp dụng thiết kế chống nổ hoàn toàn, với các thiết bị chữa cháy tự động tích hợp bên trong. Trong trường hợp chạy trốn nhiệt, hệ thống chữa cháy có thể phản ứng trong vòng một phần nghìn giây, kiểm soát đám cháy đến phạm vi tối thiểu và đảm bảo sự an toàn của nhân sự và thiết bị.
3 Giám sát và quản lý thông minh: đạt được hoạt động hiệu quả
(1) Giám sát và phân tích dữ liệu thời gian thực
Hệ thống giám sát thông minh được cài đặt trong tủ pin lưu trữ năng lượng thu thập dữ liệu chính như điện áp pin, dòng điện, nhiệt độ và trạng thái điện tích (SOC) trong thời gian thực thông qua các cảm biến và tải nó lên nền tảng đám mây. Nhân viên hoạt động có thể kiểm tra tình trạng hoạt động của tủ pin mọi lúc và mọi nơi thông qua một ứng dụng di động hoặc thiết bị đầu cuối máy tính. Bằng cách sử dụng công nghệ phân tích dữ liệu lớn, hệ thống cũng có thể dự đoán xu hướng suy giảm hiệu suất pin, đưa ra cảnh báo bảo trì trước, tránh thất bại đột ngột và giảm chi phí vận hành và bảo trì.
(2) Chiến lược hoạt động tối ưu hóa lập kế hoạch năng lượng thông minh
Kết hợp giá điện thời gian thực và thông tin nhu cầu tải từ lưới điện, hệ thống quản lý thông minh của tủ pin lưu trữ năng lượng có thể tự động xây dựng chiến lược lập kế hoạch năng lượng tối ưu. Trong thời gian tiêu thụ điện thấp, tủ pin sạc và lưu trữ năng lượng; Xả trong giờ cao điểm để đạt được chênh lệch giá điện thung lũng cao điểm. Đồng thời, khi có sự dao động trong lưới điện, tủ pin có thể nhanh chóng đáp ứng với các hướng dẫn điều phối, tham gia vào các dịch vụ phụ trợ như tần suất và điều chỉnh điện áp và cải thiện tính ổn định của lưới điện. Hệ thống tủ pin lưu trữ năng lượng được triển khai trong một khu công nghiệp nhất định có thể tiết kiệm hơn 30% chi phí điện hàng năm thông qua lịch trình thông minh, đồng thời cung cấp nguồn điện dự phòng đáng tin cậy cho công viên.