Yn syml, storio ynni yw'r broses o storio ynni nas defnyddiwyd a'i ailddefnyddio pan fo angen. Ym maes ynni, mae technoleg storio ynni yn chwarae rhan hanfodol gan ei fod yn galluogi allbwn sefydlog o ffynonellau ynni adnewyddadwy ansefydlog fel ynni'r haul a gwynt, gan ddarparu cyflenwad parhaus o drydan ar gyfer ein bywydau a'n gwaith bob dydd. Yn eu plith, mae storio ynni electrocemegol lithiwm-ion wedi dod yn un o'r technolegau storio ynni sy'n datblygu gyflymaf oherwydd ei ddwysedd ynni uchel, ei oes hir, a'i gyflymder ymateb cyflym.
1 Cyflwyniad Sylfaenol
Mae'r system storio ynni yn cynnwys batri, cydrannau trydanol, cymorth mecanyddol, system wresogi ac oeri (system rheoli thermol), system trosi ynni dwyochrog, system rheoli ynni, a system rheoli batri. Mae'r batri yn cael ei drefnu, ei gysylltu a'i ymgynnull i fodiwl batri, ac yna ei osod a'i ymgynnull ynghyd â chydrannau eraill y tu mewn i'r cabinet i ffurfio'r cabinet batri.
Diffiniad cyffredinol: Mae storio ynni yn cyfeirio at storio ynni. Mae'n cyfeirio at y broses gylchol o storio ynni trwy gyfrwng neu ddyfais a'i ryddhau ar ffurf benodol yn seiliedig ar anghenion cais yn y dyfodol.
Wedi'i ddiffinio'n gul: ar gyfer storio ynni trydanol. Cyfres o dechnolegau a mesurau sy'n defnyddio dulliau cemegol neu ffisegol i storio'r ynni a gynhyrchir a'i ryddhau ar ffurf ynni trydanol pan fo angen. (Mae pob cyflwyniad dilynol wedi'i gyfyngu i'r diffiniad cul o storio ynni trydan)
1. Terminoleg a diffiniadau
Batri: Fel un o'r llwybrau technolegol allweddol ar gyfer storio ynni newydd, mae batris storio ynni newydd yn chwarae rhan bwysig wrth gynyddu cyfran y defnydd o ynni adnewyddadwy a sicrhau gweithrediad diogel a sefydlog y system bŵer. Batris lithiwm, fel dyfeisiau storio ynni allweddol, yw'r "canolfan" sy'n pennu cynnydd storio ynni electrocemegol. Rhennir batris lithiwm yn batris ffosffad haearn lithiwm a batris lithiwm teiran yn ôl gwahanol ddeunyddiau electrod positif. Mae'r farchnad storio ynni yn cael ei dominyddu'n bennaf gan batris ffosffad haearn lithiwm, a dileu'r gwahaniaeth dyffryn brig rhwng dydd a nos yw prif senario cais systemau storio ynni. Mae'r amser defnyddio cynnyrch yn effeithio'n uniongyrchol ar refeniw prosiect. Unedau storio ynni, fel arfer yn cyfeirio at batris, yw'r dyfeisiau sylfaenol a ddefnyddir mewn systemau storio ynni i storio a rhyddhau ynni trydanol.
Cell: Batri sengl, uned leiaf batri.
Modiwl/Pecyn Batri: Pecyn safonol ar gyfer cyfres o fatris unigol.
Rack / Clwstwr Batri: Uned storio ynni sy'n cynnwys cyfres o fodiwlau batri.
Panel Casglu Batri (BCP): Wedi'i leoli rhwng y rac batri a'r gwrthdröydd storio ynni, yn debyg i flwch cyfuno DC ffotofoltäig.
System Trosi Pŵer (PCS): Gwrthdröydd DC/AC deugyfeiriadol.
System Rheoli Batri (BMS): Rheoli a chynnal a chadw amrywiol unedau batri yn ddeallus i atal codi gormod a gor-ollwng, ymestyn oes batri, a monitro statws batri.
Deunydd electrod positif: Y rhan o'r batri sy'n cael adweithiau ocsideiddio. Mae deunyddiau electrod positif cyffredin yn cynnwys lithiwm cobalt ocsid (LiCoO2), ffosffad haearn lithiwm (LiFePO4), lithiwm nicel manganîs cobalt ocsid (NMC), ac ati.
Deunydd electrod negyddol: Y rhan o'r batri sy'n cael adwaith lleihau. Mae deunyddiau electrod negyddol cyffredin yn cynnwys graffit, silicon, tun, ac ati Electrolyte: Y cyfrwng ar gyfer cludo ïon mewn batris, a all fod yn hylif neu'n solet (electrolyt solet). Mae electrolytau yn caniatáu i ïonau symud rhwng electrodau positif a negyddol, gan gwblhau'r broses codi tâl a gollwng.
Diaffram: wedi'i leoli rhwng yr electrodau positif a negyddol, ei swyddogaeth yw atal cyswllt uniongyrchol rhwng yr electrodau positif a negyddol rhag achosi cylched byr, tra'n caniatáu i ïonau basio drwodd.
Casglwr cerrynt: wedi'i wneud fel arfer o fetelau fel copr ac alwminiwm, a ddefnyddir i drosglwyddo cerrynt cell batri i gylched allanol.
Casin batri: Strwythur allanol batri a ddefnyddir i amddiffyn cydrannau mewnol a darparu cefnogaeth fecanyddol.
System Rheoli Batri (BMS): sy'n gyfrifol am fonitro a rheoli'r broses codi tâl a gollwng batris, gan sicrhau eu bod yn gweithredu'n ddiogel, a gwneud y gorau o'u perfformiad a'u hoes.
System Rheoli Ynni (EMS): Mae'n system ddeallus sy'n integreiddio meddalwedd a chaledwedd, a ddefnyddir i fonitro, rheoli, a gwneud y gorau o lif a defnydd ynni mewn systemau ynni. Mae'n seiliedig ar gasglu data, dadansoddi, a thechnoleg cefnogi penderfyniadau, a all fonitro statws gweithredu, defnydd o ynni, ac amodau amgylcheddol offer ynni mewn amser real, a thrwy hynny gyflawni rheolaeth effeithlon ac optimeiddio ynni.
System Gwresogi, Awyru a Chyflyru Aer (HVAC): a ddefnyddir yn nodweddiadol mewn cynwysyddion batri i sicrhau awyru, afradu gwres, ac inswleiddio batris.
Cynhwysedd Batri: Swm y wefr Q y gellir ei gynnwys neu ei ryddhau, hy, cynhwysedd batri (Ah)=cerrynt (A) x amser rhyddhau (h), a fesurir fel arfer mewn Ah (oriau ampere). Er enghraifft, os yw'r batri storio ynni wedi'i labelu fel 96Ah, yn ddamcaniaethol gellir ei ddefnyddio am 1 awr ar gerrynt gweithio o 96A.
Egni Batri: Yr egni sy'n cael ei storio mewn batri, wedi'i fesur mewn Wh (oriau wat), lle mae Wh yn hafal i'r foltedd (V) wedi'i luosi â chynhwysedd y batri (Ah). Er enghraifft, mae gan batri 3.2V / 96Ah egni o 307.2Wh, ac os ydym yn cysylltu pedwar batris o'r fath mewn cyfres, rydym yn ffurfio pecyn batri gyda foltedd o 12.8V a chynhwysedd o 96Ah. Er na chynyddir gallu'r batri, cynyddir cyfanswm yr ynni bedair gwaith.
Cyfradd rhyddhau tâl (C-Cyfradd): Mae cyfradd gollwng yn cyfeirio at y gwerth cyfredol sydd ei angen i ollwng ei allu graddedig o fewn amser penodedig, sy'n hafal yn rhifiadol i luosrif o gapasiti graddedig y batri. Sef, y cerrynt gwefr a rhyddhau (A) wedi'i rannu â'r capasiti graddedig (Ah), gyda'r uned yn gyffredinol yn C (byr ar gyfer cyfradd C), megis 0.5C, 1C, ac ati.
Capasiti pŵer gwarantedig (GPC): Y capasiti lleiaf a ryddheir gan system storio ynni o fewn cyfnod defnydd penodol.
Effeithlonrwydd taith gron (RTE): Cymhareb cyfanswm y trydan a ryddheir o'r derfynell AC pan fydd y batri wedi'i wefru'n llawn i faint o drydan sydd ei angen i wefru'r derfynell AC yn llawn, gan ystyried colledion offer a hunan-ddefnydd wrth godi tâl a rhyddhau.
Bywyd beicio: Rhennir oes batri yn ddau baramedr: bywyd beicio a bywyd calendr. Mae bywyd beicio yn cyfeirio at y nifer o weithiau y gall batri feicio trwy godi tâl a gollwng. O dan amodau tymheredd a lleithder delfrydol, codi tâl a gollwng ar y cerrynt graddedig, a chyfrifwch nifer y cylchoedd y mae'r batri yn eu profi pan fydd ei allu'n dadfeilio i 80%. Mae oes calendr yn cyfeirio at y cyfnod amser y mae batri yn cyrraedd diwedd ei gyflwr oes (pydredd cynhwysedd i 80%) o dan amodau defnydd penodol. Yn gyffredinol, gellir asesu gwerth llai y ddau.