Ni all datblygiad unrhyw gynnyrch wyro oddi wrth y nod yn y pen draw o gyflawni perfformiad cost uwch. Yn y broses, er y gall fod gwrth-duedd o bris uchel gyda phrofiad uchel a ddaw yn sgil datblygiadau technolegol, mae'r duedd olaf yn dal i gyflawni perfformiad cost uchel gyda phoblogeiddio technolegau newydd.
Felly, ble mae datblygiad technolegol cynhyrchion storio ynni dan y pennawd?
Mae systemau storio ynni yn bennaf yn cynnwys pedair prif gydran: batris, systemau rheoli batri, systemau rheoli thermol, a systemau diogelwch. Nesaf, gadewch i ni drafod y pedair prif gydran hyn:
1. batri
Trafodwyd yn flaenorol yn "Cynhyrchion Storio Ynni'r Genhedlaeth Nesaf" a "Yr Anghydfod dros Bum Llwybr Manyleb o Batris Storio Ynni" bod cynhwysedd pŵer cynhyrchion celloedd storio ynni trydan a chynhyrchion system yn cymryd "mwy yn well" fel datblygiad y dyfodol. cyfeiriad. Fodd bynnag, mae maint cynhyrchion batri yn gyfyngedig yn y pen draw. Ar ôl i gapasiti'r batri gyrraedd lefel benodol, mae angen gwneud ymdrechion o hyd i ddatblygu diogelwch cynhenid y celloedd a gwella'r defnydd o berfformiad celloedd.
Ar ben hynny, mae angen gwahaniaethu cynhyrchion batri yn ôl y senarios cais mewn gwahanol feysydd isrannu a rhanbarthau penodol, er mwyn diwallu anghenion gwahanol gymwysiadau yn llawnach.
2. System Rheoli Batri
Ar hyn o bryd, mae'r system rheoli batri yn ymwneud yn bennaf â monitro foltedd batri, tymheredd, cerrynt, ac ati. Mae'n bennaf yn monitro'r data sydd eisoes wedi digwydd ac yn cynnal pŵer oddi ar amddiffyniad a gweithrediadau eraill rhag yr anomaleddau sydd eisoes wedi digwydd.
Yr hyn yr ydym yn ei ddisgwyl gan y system rheoli batri yw:
a. Gall fonitro cyflwr y batri yn rhagweithiol a rhagweld cyflwr batri yn y dyfodol trwy'r data a gynhyrchwyd yn y gorffennol.
b. Gellir defnyddio'r system rheoli batri i ddefnyddio perfformiad y batri yn llawn trwy gydol ei gylch bywyd cyfan ac addasu cyflwr perfformiad annormal y batri yn annibynnol.
3. System Rheoli Thermol
Mae'r system rheoli thermol batri wedi esblygu o'r oeri naturiol cychwynnol i oeri aer gorfodol ac i'r ffurf plât oeri hylif prif ffrwd gyfredol. Fodd bynnag, canfyddir o hyd na all ddarparu amgylchedd tymheredd gweithio boddhaol ar gyfer batris. Amlygir hyn yn bennaf mewn tymheredd batri uchel (tua 37 gradd), gwahaniaethau tymheredd mawr rhwng batris (5 - 8 gradd), a meysydd tymheredd mawr y tu mewn i gelloedd batri (15 - 20 gradd).
Mae'r diwydiant hefyd wrthi'n archwilio dulliau rheoli thermol math newydd. Yn ddiweddar, mae'r dull oeri hylif llawn hyped, fel y dangosir yn y ffigur, yn gosod y celloedd batri mewn tanc oeri hylif ac yna'n chwistrellu'r hylif oeri i'r tanc i drochi'r batris yn llwyr, gan gyflawni cyswllt amlgyfeiriad ac aml onglog ar gyfer gwres disipiad.
Mae'r prif fanteision fel a ganlyn:
a. Mae'r hylif oeri yn cysylltu'n uniongyrchol â'r celloedd batri, gan gael effeithlonrwydd cyfnewid gwres uwch o'i gymharu â phlatiau oeri hylif oeri anuniongyrchol, a gallu oeri neu gynhesu'n gyflym.
b. Bydd y celloedd batri yn gwasgaru gwres i bob cyfeiriad pan fyddant wedi'u trochi'n llawn, ac mae'r tymheredd ar bob pwynt y tu mewn i'r celloedd batri yn fwy unffurf (tua 3 gradd) o'i gymharu â thymheredd y math o blât oeri hylif.
c. Ar ôl i'r celloedd batri gael eu trochi'n llawn, gellir cyflawni lefel uchel o unffurfiaeth tymheredd ymhlith y batris trwy reoli'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y fewnfa hylif a'r allfa hylif.
d. Pan fydd y celloedd batri wedi'u trochi'n llawn yn yr hylif oeri, mae'r ardaloedd gwag rhwng y celloedd batri yn cael eu llenwi â'r hylif oeri a'u gwahanu gan fylchau. Os bydd cell batri sengl yn rhedeg i ffwrdd yn thermol, gall yr hylif oeri dynnu'r tymheredd i ffwrdd yn gyflym, mae'r tymheredd gwasgaredig yn cael ei ynysu gan yr hylif oeri ac ni fydd yn ffurfio trylediad thermol. Bydd yr electrolyte sy'n cael ei daflu allan oherwydd rhediad thermol hefyd yn cael ei amsugno a'i ollwng gan yr hylif oeri, a bydd y nwy tymheredd uchel sy'n cael ei daflu allan o'r celloedd batri yn cael ei ynysu gan yr hylif oeri, gan wella diogelwch y batri.
Mae yna lawer o fanteision oeri hylif math trochi, ond nid yw ei ddatblygiad yn llyfn:
a. Mae angen i'r hylif oeri drochi'r batris yn llawn a chael hylifedd da a diogelwch uchel, felly mae'n anodd dewis yr hylif oeri.
b. Mae yna nifer fawr o fatris yn y system, ac mae'n anodd dylunio'r sianeli llif yn achos trochi llawn. Mae corneli yn aml yn debygol o ymddangos, gan arwain at wahaniaethau tymheredd mawr.
Yn ddiweddar, trwy ymchwil data a chymharu gwahanol ddulliau oeri, canfyddir y gellir cysylltu cynhyrchion oeri math lled-ddargludyddion yn uniongyrchol i wyneb celloedd batri i'w defnyddio. Fodd bynnag, oherwydd pŵer isel ac anghyfleustra ar gyfer cais ar raddfa fawr, ar hyn o bryd fe'u defnyddir yn bennaf mewn dadleithyddion maint bach, peiriannau dŵr a chynhyrchion eraill.
Fel y soniwyd uchod, ynghylch datblygiad diweddar technolegau rheoli thermol, yn y tymor hir, rheolaeth thermol ddeallus yw cyfeiriad rheoli thermol batri yn y pen draw. Trwy reolaeth thermol ddeallus, gellir cynnal amgylchedd tymheredd gweithio gorau posibl batris gyda'r defnydd lleiaf o ynni i'r graddau mwyaf.
Mae rheolaeth thermol ddeallus yn gydbwysedd cynhwysfawr sy'n ystyried ffactorau amgylcheddol allanol megis tymheredd, lleithder, cyflymder gwynt, goleuo, gwres geothermol, yn ogystal â chydrannau mewnol megis batris, cydrannau trydanol, ceblau a rheolaeth thermol. Mae'n integreiddio rhagfynegiad yr amgylchedd allanol i ragweld ymlaen llaw a oes angen gwresogi neu oeri a'r pŵer cyfatebol. Mae hyn yn sicrhau bod gan batris y system yr amgylchedd tymheredd gorau posibl a'u bod yn amrywio o fewn ystod gymharol fach.
System 4.Safety
Y system diogelwch batri yw llinell waelod y system.
Ar hyn o bryd, y system amddiffyn rhag tân perfluorohexanone yw'r brif ffrwd yn y diwydiant, ac mae rhai gweithgynhyrchwyr yn defnyddio aerosolau, ac ati Mae'r prif wahaniaeth yn gorwedd yn yr asiantau, sy'n arwain at newidiadau yn y gwesteiwr amddiffyn rhag tân, tra bod darganfyddiadau a larymau eraill yn eithaf tebyg.
Ar hyn o bryd, mae math nwy neu asiant tebyg i nwy amddiffyn rhag tân fel perfluorohexanone ac aerosol yn bennaf yn dibynnu ar y crynodiad asiant ar gyfer amddiffyn rhag tân. Pan fydd y crynodiad nwy yn gostwng dros amser, mae'r pecyn batri yn dal i fod â'r risg o deyrnasiad.
Felly, ar hyn o bryd, mae rhai mentrau storio ynni yn mabwysiadu amddiffyniad tân trochi llawn hylif.
Yr egwyddor sylfaenol yw: trwy drochi'r celloedd batri yn llawn yn y pecyn batri gyda chyfrwng hylif, mae'r cyfrwng hylif yn amgylchynu'r celloedd yn llwyr, gan leihau'r tymheredd a gynhyrchir yn gyflym ar ôl methiant y gell, gan ynysu'r tymheredd uchel hylosg a'r nwyon pwysedd uchel a gynhyrchir ar ôl y methiant trwy'r cyfrwng hylif, a'r electrolyte sy'n cael ei daflu allan ar ôl i fethiant y gell gael ei amsugno a'i gludo i ffwrdd gan y cyfrwng hylif.
Fodd bynnag, ar hyn o bryd, mae adran ganfod system ddiogelwch y system storio ynni yn y diwydiant yn annibynnol ar y system rheoli batri. Yn gyffredinol, gosodir chwiliedydd aml-yn-un sy'n integreiddio tymheredd, nwy, VOC, ac ati mewn sefyllfa benodol o'r pecyn batri, gyda chywirdeb hynod gyfyngedig, heb sôn am sensitifrwydd.
Yn y broses gyfan o amddiffyn diogelwch batri, dim ond y gwahaniaeth rhwng methiant a diffyg methiant, yn gyfan gwbl ar goll y cam tymheredd uchel cyn methiant batri.
Felly, yr hyn y dylid ei wneud yn gyntaf ar hyn o bryd, a'r hyn y mae llawer o fentrau'n ei wneud, yw cysylltu'r system rheoli diogelwch â'r system rheoli batri. Wedi'r cyfan, mae'r system rheoli batri yn monitro foltedd a thymheredd pob cell mewn amser real.
5. System Integredig Deallus
Ar hyn o bryd, yn y diwydiant ynni newydd, yn enwedig yn y maes pŵer, mae datblygiad deallus yn symud ymlaen yn gyflym. Mae'r papur hwn yn honni bod yn rhaid i ddatblygiad systemau batri hefyd gynnwys gwybodaeth gynhwysfawr am systemau rheoli batri, systemau rheoli thermol a systemau diogelwch.
Mae'r system ddiogelwch yn defnyddio data monitro'r system rheoli batri ac yn ei gyfuno â data rhagfynegiad deallus y system rheoli thermol i gwblhau rhybudd cynnar, larwm, ac ymladd tân cyn i'r celloedd batri fethu, gan leihau colledion. Yn eu plith, yn y cam tymheredd uchel cyn i'r celloedd batri fethu, gall y system ddiogelwch ddechrau oeri pŵer uchel y rheolaeth thermol i atal adwaith methiant y celloedd batri. Yn ogystal, trwy fonitro a chymharu data mawr, gellir rhagweld yr amser digwyddiad a'r math o annormaleddau batri ymlaen llaw, a gellir gwneud dulliau triniaeth cyfatebol cyn gynted â phosibl.