Haberler - Lityum pil enerji depolama sisteminin temel teknolojileri ve geliştirme beklentileri

Polaris Enerji Depolama Ağı Haberleri: 2017 Kentsel Enerji İnternet Geliştirme (Pekin) Forumu ve Enerji İnternet Tanıtım Projesi İnşaat ve İşbirliği Semineri 1 Aralık 2017'de Pekin'de düzenlendi. Teknik forumun öğleden sonra, Ulusal Enerji Aktif Dağıtım Ağı Teknolojisi Ar-Ge Merkezi direktörü Jiang Jiuchun, şu konuyla ilgili bir konuşma yaptı: lityum pil enerji depolama sistemlerinin temel teknolojileri.

Ulusal Enerji Aktif Dağıtım Ağı Teknolojisi Ar-Ge Merkezi Direktörü Jiang Jiuchun:

Pil enerjisi depolamasından bahsediyorum. Jiaotong Üniversitemiz, güç sistemleri ve elektrikli araçlardan demiryolu taşımacılığına kadar enerji depolaması yapmaktadır. Bugün güç sistemi uygulamalarında yaptığımız bazı şeylerden bahsediyoruz.

Ana araştırma yönlerimiz: Biri mikro ızgara ve diğeri pil uygulamasıdır. Batarya uygulamasında, kullandığımız ilk elektrikli otomobiller, güç sisteminde enerji depolamasını kullandı.

Akü enerji depolamasının en önemli konusu ile ilgili olarak ilk konu güvenlik; ikincisi uzun ömür ve ardından yüksek verimliliktir.

Enerji depolama sistemleri için dikkat edilmesi gereken ilk şey güvenlik ve ardından verimliliktir. Verimliliğe, transformatörlerin oranına ve kullanım ömrüne bağlılık ve pilin azalmasından sonra enerji kullanımı, birçok durumda nicel bir sorun olmayabilir. Göstergeler bunu açıklıyor ancak enerji depolaması için çok önemli olmalı. Umarız birkaç şeyle güvenli yaşam ve yüksek verimlilik sorununu çözebiliriz. Elektrikli araçlarda ve toplu taşıma sistemlerinde standartlaştırılmış bir enerji depolama sistemi ve batarya durumu için bir taraklama analiz sistemi kullanılmaktadır.

Şu anda, herkesin kullandığı enerji depolama sistemleri, düğüm denetleyicileri ve akıllı dağıtım kutularının kullanımı, sistemin genel ekonomisini ve kararlılığını iyileştiriyor, sistem entegratörlerinin temel değerini artırıyor ve arka uç buluta kolay erişim olabilir. platformudur.

Bu, merkezi bir enerji planlama sistemidir. Bu hiyerarşik yapı bu sabah çok netleştirildi ve çok düğümlü denetleyiciler aracılığıyla koordine edilmiş çok enerjili depolama enerji santrallerinin ve mikro şebekelerin uzun vadeli optimum planlamasını gerçekleştirebiliriz.

Artık standart bir akıllı güç dağıtım kabinine dönüştürülüyor. Bu, güç dağıtım kabininin temel özelliğidir. Şarj etme ve boşaltma işlevleri, otomatik koruma ve arayüz işlevleri gibi çeşitli işlevler içerir. Bu standart bir ekipmandır.

Düğüm denetleyicisi yerel enerji yönetimi temel ekipmanını, ana veri toplama işlevlerini, izleme, depolama, yürütme yönetimi stratejilerini ve yüklemeyi uygular. Burada, veri örnekleme hızı ve veri yüklendiğinde veri örnekleme zamanı hakkında ciddi ve derinlemesine araştırma gerektiren bir sorun var. Bu sayede batarya arka planındaki batarya verilerinin analizi gerçekleştirilir ve bataryanın bakımı akıllı bakıma dönüştürülür. Sonunda, bu pilin mevcut durumunu tam olarak tanımlamak için örnek sayısının ne kadar büyük olduğu veya depolamanın ne kadar hızlı olduğu konusunda biraz çalışın.

Elektrikli bir araba kullanırsam, birçok elektrikli arabanın sık sık değişen ve sıçrayan bir durumda olduğunu göreceksiniz. Aslında, enerji depolama, güç sistemi enerji depolama uygulamalarında aynı problemle karşı karşıyadır. Veriler aracılığıyla çözmeyi umuyoruz. Uygun bir BMS örneklem büyüklüğümüz var.

Esnek enerji depolamasından bahsedeyim. Herkes 6.000 defa yapabileceğimi ve bir arabada bin defa kullanılabileceğini söylüyor. Söylemesi zor. 5.000 kez olduğunu iddia ederek bir enerji depolama sistemi olarak ona yardım edebilirsiniz. Kullanım oranı ne kadar, çünkü bataryanın kendisinde büyük bir sorun var, bataryanın düşüşü durgunluk sürecinde rastgele, her batarya farklı şekilde düşüyor ve tek hücreler arasındaki fark gittikçe daha farklı hale geliyor Üreticinin tutarsızlığı pil düşüşü de farklıdır. Bu pil grubu ne kadar enerji kullanabilir ve enerji mevcut? Bu, dikkatli analiz gerektiren bir sorundur. Örneğin, elektrikli araçlar halihazırda kullanıldığında,% 10 ila% 90 arasında kullanılıyor ve durgunluk yalnızca% 60 ila% 70'i belirli bir ölçüde kullanabiliyor, bu da enerji depolaması için büyük bir zorluk teşkil ediyor.

Gruplandırmayı bozunma yasasına göre kullanabilir miyiz, uzlaşmak için ne kadar büyük, daha iyi performans ve daha iyi verimlilik elde etmek için doğru seçim, bunu pil çürümesi yasasına göre gruplamayı umuyoruz, 20 şubeyi düğüm olarak mı? daha uygundur veya 40 daha uygundur, bu da verimlilik ve güç elektroniği arasında bir denge sağlar. Bu yüzden esnek enerji depolamayla ilgili bir şeyler yapıyoruz ki bu da bizim projemiz. Tabii ki, onu kademeli olarak kullanmak için daha iyi bir yer var. Basamaklı kullanımın son iki yılda belirli bir değeri olduğunu düşünüyorum, ancak gelecekte kullanmaya değer, ancak pilin fiyatı düştüğünde şarj etme ve boşaltma verimliliğini de düşünün, Basamaklamayla ilgili bazı sorunlar var. Esnek gruplama büyük sorunları çözebilir. Başka bir tür yüksek modülerlik, tüm sistemin maliyetini düşürür. En büyüğü kullanım oranını artırabilir.

Üç yıl sonra bir arabada kullanılan bir akü gibi, düşüş% 8'den az ve kullanım oranı sadece% 60'tır. Farklılığından kaynaklanmaktadır. 5 set kullanım oranı yaparsanız,% 70'e ulaşabilir ve bu da kullanım oranını artırabilir. Pil modüllerini birbirine bağlamak da pil kullanımını iyileştirebilir. Bakımdan sonra enerji depolaması% 33 arttı.

 

Bu örneğe bakıldığında, dengeleme sonrasında% 7, esnek gruplamadan sonra% 3,5, dengeleme% 7 artabilir. Esnek gruplama bir fayda sağlayabilir. Aslında, farklı üreticilerin pillerinin azalmasının nedeni farklıdır. Bu pil grubunun ne hale geleceğini veya parametre dağılımının ne olacağını önceden bilmek gerekir ve ardından hedefli bir optimizasyon yaparsınız.

Bu, yüksek güç uygulamaları için uygun olmayan modül tam güçten bağımsız akım kontrolü olarak benimsenen bir şemadır.

Modülün gücünün bir kısmı bağımsız olarak akım tarafından kontrol edilir. Bu devre orta ve yüksek voltaj ve tekrarlı kullanım için uygundur. Bu, yüksek voltaj ve yüksek güç için uygun MMC pil enerji depolama çözümüdür.

Ayrıca pil durumu analizi hakkında. Her zaman pil kapasitesinin tutarsız olduğunu, düşüşün rastgele olduğunu, pil yaşlanmasının tutarsız olduğunu ve kapasite ile iç direncin çok azaldığını söylemiştim. Karakterize etmek için bu parametreyi kullanarak, ne kadar çok kullanırsanız, kapasite ve iç direnç olur. Tutarlılığı korumanın bir yolunu bulmak istiyorsanız, her bir pilin SOC farkını, bu tek hücrenin SOC'sini nasıl değerlendireceğinizi değerlendirmeniz ve ardından bu pilin nasıl tutarsız olduğunu ve maksimum gücün ne kadar olabileceğini söyleyebilirsiniz. . Pili SOC aracılığıyla koruyarak tek bir SOC nasıl elde edilir? Mevcut yaklaşım, BMS'yi pil sistemine yerleştirmek ve bu SOC'yi gerçek zamanlı olarak çevrimiçi olarak tahmin etmektir. Onu başka bir şekilde anlatmak istiyoruz. Örneklenen verileri arka planda çalıştırmayı umuyoruz. Pil SOC'sini ve pili arka plan verileriyle analiz ediyoruz. SOH, pili bu temelde optimize edin. Bu nedenle, büyük veri değil, araç aküsü verilerinin bir veri platformu olduğunu umuyoruz. Makine öğrenimi ve madencilik yoluyla, SOH tahmin modeli genişletilir ve tahmin sonuçlarına göre pil sisteminin tam şarjı ve deşarjı için bir yönetim stratejisi verilir.

Veriler geldikten sonra başka bir avantaj daha var, pil durumu konusunda erken uyarı yapabiliyorum. Batarya yangınları hala sık sık oluyor ve enerji depolama sistemi güvenli olmalı. Arka plan veri analizi yoluyla gerçek zamanlı bilgi ve orta ve uzun vadeli erken uyarı yapmayı, olası güvenlik tehlikeleri için kısa vadeli ve uzun vadeli çevrimiçi uyarı yöntemleri bulmayı ve nihayet tüm sistemin güvenliğini ve güvenilirliğini artırmayı umuyoruz.

Böylelikle geniş ölçekte birçok yöne ulaşabilirim, biri sistemin enerji kullanım oranını artırmak, ikincisi pil ömrünü uzatmak ve üçüncüsü güvenliği sağlamak ve bu enerji depolama sistemi güvenilir bir şekilde çalışabilir. .

Gereksinimlerimi karşılamak için ne kadar veri yüklemem gerekiyor? Pilin çalışma durumunu karşılayan en küçük pili bulmam gerekiyor. Bu veriler arkasındaki analizi destekleyebilir, veriler çok büyük olamaz, büyük miktarda veri aslında tüm ağ A yükü için çok büyüktür. Düzinelerce milisaniye, her bir pilin voltajını ve akımını alırsınız, bu da onu arka plana geçirdiğinizde gerçekleşemez. Şimdi bir yol bulduk, size örnekleme frekansının ne olması gerektiğini, hangi karakteristik verileri iletmeniz gerektiğini söyleyebiliriz. Bu verileri basitçe sıkıştırıp sonra ağa iletiyoruz. Pil eğrisi parametresi bir milisaniyedir ve bu, pil değerlendirmesinin ihtiyaçlarını karşılamak için yeterlidir. Veri kayıtlarımız çok, çok az.

Sonuncusu, BMS diyoruz, enerji depolamanın maliyeti pillerin maliyetinden daha önemli hale geliyor. Tüm fonksiyonları BMS'ye eklerseniz, bu BMS'nin maliyetini düşüremezsiniz. Veriler gönderilebildiği için arkamda güçlü bir analiz platformu olabilir. Ön tarafta basitleştirebilirim. Ön tarafta sadece veri örnekleme veya basit koruma var. Çok basit bir SOC hesaplaması yapın, diğer veriler arka plandan gönderilir, şu anda yaptığımız şey bu, aşağıdaki BMS'nin tüm durum tahmini ve örneklemesi, enerji depolama düğüm denetleyicisini geçiyoruz ve sonunda ağa, enerjiye geçiyoruz. depolama Düğüm denetleyicisinin belirli bir algoritması olacaktır, aşağıdaki temelde algılama ve eşitlemedir. Nihai hesaplama, arka plan ağında gerçekleştirilir. Tüm sistem mimarisi budur.

Eşitleme, düşük voltaj edinimi ve mevcut kazanıma eşitleme edinimi olan alt katman değişikliğinin etkinliğine ve basitliğine bir göz atalım. Enerji depolama düğüm denetleyicisi aşağıda SOC dahil olmak üzere bununla nasıl başa çıkılacağını söyler ve arka plan tekrar çalışır. Bu, halihazırda üzerinde çalışmakta olduğumuz akıllı sensör, pil yönetim birimi ve akıllı düğüm denetleyicisidir ve bu da enerji depolama maliyetini büyük ölçüde azaltır.


Gönderme zamanı: Temmuz-08-2020