Bilim

Quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimida ishlatiladigan batareya quvvatini saqlash tizimini qanday qilib muntazam ravishda saqlash kerak?

Jun 24, 2022Xabar QOLDIRISH

Har xil turdagi quyosh panellari quyosh energetikasi tizimining ishlashi va ta'minlanishini o'zgartirganidek, bir nechta turdagi batareyalar quyosh-plus-saqlash tizimining ishlashi va texnik xizmat ko'rsatishiga ta'sir qiladi. Agar kimdir arzon va bardoshli energiya saqlash mahsulotini izlayotgan bo'lsa, qo'rg'oshin-kislotali batareyalar borishning yo'li bo'lishi mumkin, ammo bu biroz ko'proq texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Lityum-ion batareyalarni saqlash tizimlari quyosh energiyasi tizimlarining egalari uchun asosiy variant bo'lib, ular texnik xizmat ko'rsatmaydigan yondashuvni talab qiladi, ammo ular ekstremal muhit uchun mos emas.

 

Batareyaga texnik xizmat ko'rsatishning turli darajalari quyosh va energiyani saqlash uchun qaysi energiya saqlash tizimi ishlatilishiga ta'sir qilishi mumkin. Quyida quyosh energiyasini ishlab chiqarish sanoatida qo'llaniladigan bir nechta umumiy batareya energiyasini saqlash mahsulotlariga texnik xizmat ko'rsatish talablari tushuntiriladi: litiy-ion batareyalar, qo'rg'oshin-kislotali batareyalar, nikel-kadmiy batareyalar, oqim batareyalari.

(1) Lityum-ion batareya

 

Eguana Technologies asoschisi va texnik direktori Brent Xarrisning so'zlariga ko'ra, lityum-ion batareyalar yuqori zichlik, past texnik xizmat ko'rsatish va arzon narxlar tufayli quyosh energiyasidan foydalanishning ko'pchiligi uchun tanlangan energiya saqlash mahsulotidir. Lityum batareyalar ba'zi maxsus ilovalar uchun mos emas, masalan, haddan tashqari harorat oralig'i yoki uzoq muddatli energiyani saqlash talab qilinadigan joylarda va boshqa batareyalar tejamkorroq bo'lishi mumkin. Lityum-ion batareyalar uchun eng katta parvarishlash elementi buzilish darajasidir. Uyali telefon batareyalari kabi, quyosh energiyasi ob'ektlarida energiya saqlash tizimlarida qo'llaniladigan lityum batareyalar ma'lum miqdordagi zaryad va zaryadsizlanishlardan so'ng sezilarli darajada tugaydi. Ishlab chiquvchilar ushbu buzilish tezligini rejalashtirishlari kerak. Quyosh energiyasini saqlash loyihalarida ishlatiladigan lityum-ion batareyalarning eng keng tarqalgan ikkita turi lityum temir fosfat (LFP) batareyalari va lityum nikel marganets kobalt (NMC) batareyalaridir.

 

(2) Lityum temir fosfat (LFP) batareyasi

 

Lityum temir fosfat (LFP) batareyalari xavfsiz va bardoshli batareyalardir. Kobalt ishlatilmagani uchun termal qochib ketish (yong'in) muammosi yo'q va shamollatish yoki sovutish choralari talab qilinmaydi, shuning uchun uni bino ichida osongina o'rnatish mumkin, bu esa turar-joy energiyasini saqlash ilovalari uchun idealdir. Lityum temir fosfat (LFP) batareyalarini ishlab chiqaruvchi Sonnen korporatsiyasining ma'lumotlariga ko'ra, batareyalar statsionar energiya saqlash ilovalari uchun idealdir, ayniqsa batareyalar quyosh energiyasini o'z-o'zini iste'mol qilishni optimallashtirish va tarmoqqa ulangan xizmatlar uchun har kuni aylanishi kerak bo'lganda.

 

Lityum temir fosfat (LFP) batareyalari boshqa texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi, lekin ular o'rnatilgan joyda ishlashga ta'sir qilishi mumkin. Lityum batareyalar ishlashni maksimal darajada oshirish uchun har bir batareyaning harorati, zaryadlanish holati, aylanish muddati va hokazolarni avtomatik ravishda nazorat qiluvchi batareyani boshqarish tizimidan (BMS) foydalanish uchun talab qilinadi. Energiyani saqlash tizimi maqbul harorat oralig'ida va balandlikda o'rnatilgan ekan, parvarishlash choralari talab qilinmaydi.

 

"Litiy temir fosfat (LFP) batareyalari mahsulot joylashtirilgan muhitga mos keladigan joyda saqlangan va o'rnatilgan ekan, muntazam texnik xizmat ko'rsatish talab qilinmaydi", dedi Karlos Restrepo, Sonnenning texnologiya bo'yicha vitse-prezidenti. Bu muhim. Batareyalar mavsumiy harorat o'zgarishiga tayyor bo'lishi shart emas."

 

EnSync Energy bosh direktori Bred Xansen shunday dedi: "Litiy temir fosfat (LFP) batareyalari haddan tashqari zaryadlash, yuqori harorat va hatto jismoniy shikastlanish va stressdan kelib chiqadigan tahdidlarga duch kelishi mumkin, shuning uchun xavfsizlikni ta'minlash kerak. Batareyalar ichida yoki yaqinida foydalanilganda. yashash joylari, Tizimning muhim qismi sifatida eng xavfsiz batareyani tanlash muhim boshqaruv tamoyilidir."

 

(3) Lityum nikel marganets kobalt oksidi (NMC) batareyasi

 

Lityum nikel marganets kobalt oksidi (NMC) batareyalari batareyani boshqarish tizimi tomonidan nazorat qilinsa, bardoshli va juda xavfsizdir. Batareya kimyosiga nikel va marganets kabi elementlarni qo'shish orqali batareya boshqa turdagi lityum-ion batareyalarga qaraganda ko'proq elektr energiyasini saqlashi mumkin.

 

Boshqa lityum batareyalar singari, lityum nikel marganets kobalt oksidi (NMC) batareyalari ham katta texnik xizmatni talab qilmaydi. Batareyani boshqarish tizimi (BMS) xavfsizlik va ishlash muddatini ta'minlash uchun batareyaning kuchlanishini, oqimini va haroratini nazorat qiladi.

 

Eguananing Xarris shunday dedi: "Haddan tashqari ishlash batareyaning ishlash muddatini qisqartirishi mumkin va monitoring tizimi kafolat da'volarini xabardor qilish uchun batareyani boshqarish tizimi (BMS) orqali operatsiyani qayd qiladi. Har qanday potentsial xavfli ish sharoitida batareyani boshqarish tizimi (BMS) o'chiriladi. tizimni pastga tushiring." Kompaniyaning akkumulyator energiyasini saqlash tizimi LG Chem kompaniyasining litiy-nikel marganets kobalt oksidi (NMC) batareyalaridan foydalanadi.

 

Lityum nikel marganets kobalt oksidi (NMC) batareyalari xavfsiz harorat oralig'i tasdiqlangan ekan, qishda ishlatilishi mumkin.

 

"Agar mavsumiy energiya saqlash tizimlari kerak bo'lsa, ular yopiq joylarda saqlanishi kerak", dedi Xarris Kanada qishlarini ekstremal misol sifatida keltirib.

 

(4) Oqimli batareyalar - ayniqsa sink bromid (ZNBR) batareyalari

 

Sink bromid (ZNBR) oqim batareyalari (ko'pincha Primus Power tomonidan ishlab chiqariladi) keng ko'lamli uzoq muddatli energiya saqlash tizimlari uchun juda mos keladi. Oqimli batareyalar elektr zaryadini ta'minlash uchun ajratgich bilan ajratilgan suyuqlikda erigan ikkita kimyoviy komponentdan foydalanadi. Sink bromid (ZNBR) oqim batareyalarida elektrolitda erigan sink bromid tuzlari mavjud. Primus Power tomonidan qo'llaniladigan batareya texnologiyasi an'anaviy sink bromid (ZNBR) oqim batareyalaridan bir oz farq qiladi va uning ajratgichi tozalash yoki almashtirishni talab qilmaydi. Primus Power elektrolitlarni saqlash uchun saqlash tanklaridan foydalanadi va uning oqim akkumulyatorlari ishlashning yomonlashuvisiz cheksiz zaryadlash-tozalash davrlariga ega. Oqimli batareyalar odatda juda kam texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.

 

Oqimli batareyalar yonilg'i xujayralari kabi, shuning uchun ular elektronika va elektrolizatorlar bilan jihozlangan qutilardir. Primusning ta'kidlashicha, uning Energy Pods mahsulotlari muntazam tekshiruvlar o'tkazish, havo filtrlarini almashtirish va elektrolitlarni to'ldirish uchun faqat sertifikatlangan operatsiyalar va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha texnik mutaxassislardan yillik texnik tashriflarni talab qiladi. Oqim batareyalari qishda ishlatilishi mumkin va juda sovuq sharoitlarda o'rnatilishi mumkin.

 

"Biz to'g'ri ishlashini ta'minlash va har qanday yuzaga kelishi mumkin bo'lgan maydon muammolarini faol hal qilish uchun barcha o'rnatilgan batareyalarni 24/7 kuzatib boramiz. Bu ma'lumotlar real vaqt rejimida egasining O&M provayderi uchun ham mavjud ", dedi Primus Power kompaniyasining CCO Jorg Heinemann. Batareyalar energiya saqlash yechimlari bo'lgan quyosh elektr stansiyalari kabi uzoq vaqt xizmat qilish uchun mo'ljallangan va lityum-ion batareyalar kabi qo'shimchalar yoki muntazam almashtirishlarni talab qilmaydi."

 

(5) Qo'rg'oshin kislotali batareya

 

Ma'lumki, qo'rg'oshinli akkumulyatorlar ishonchli va arzon. Ularning panjaraga o'xshash tuzilmalari kislotali elektrolitlarga botiriladi, ularning elektrolitlari uzoq muddatli to'ldirishni talab qilishi mumkin. Batareyalar material tufayli og'ir va ba'zilari shamollatiladigan joylarga o'rnatilishi kerak. Ularning ishlashi va texnik xizmat ko'rsatish talablari hozirgi vaqtda yaxshi tushuniladi, shuning uchun ular quyoshdan ortiqcha saqlash dasturlari uchun idealdir va o'rtacha haroratli quruq joyda saqlanishi kerak.

 

Qo'rg'oshinli akkumulyator batareyalarining terminal ulanishlari vaqt o'tishi bilan bo'shashmasligiga ishonch hosil qilish uchun yiliga bir necha marta tekshirilishi kerak. Suv bosgan qo'rg'oshinli akkumulyatorlarni muntazam ravishda distillangan suv bilan to'ldirish kerak. Fiberglass separator (AGM) batareyalari va gel qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlari germetik tarzda yopilgan va shuning uchun elektrolitlarni to'ldirishni talab qilmaydi.

 

Agar qo'rg'oshin kislotali akkumulyator vaqtincha ishlatilmasa, uni to'g'ri saqlash kerak. Troyan akkumulyatori qo'rg'oshinli akkumulyator batareyalari vaqt o'tishi bilan o'z-o'zidan zaryadsizlanadi va hatto yukga ulanmagan bo'lsa ham minimal darajada zaryadlanishi kerakligini aytadi. Bu o'z-o'zidan tushirish tezligi haroratga qarab o'zgaradi, yuqori haroratlar tushirish tezligini oshiradi va past haroratlar tushirish tezligini kamaytiradi.

 

Troyan akkumulyatorlari mutaxassislari, "Qo'rg'oshin-kislota akkumulyatorlari uchun zarur bo'lgan texnik xizmat ko'rsatish juda qiyin emas, lekin texnik xizmat ko'rsatish ishlari katta. Bu, ayniqsa, suv bilan to'ldirilishi kerak bo'lgan qo'rg'oshinli akkumulyatorlar uchun to'g'ri keladi. To'ldirish uchun distillangan suv qo'shganda. elektrolitlar darajasi, kislota ta'sir qiladi. Biz batareyaga texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarga xavfsizlik ko'zoynak va qo'lqop kiyishni tavsiya qilamiz. Agar mijozlar batareyaga texnik xizmat ko'rsatish bilan bog'liq bo'lsa, ular bu vazifani bajarish uchun tashqaridan yordam so'rashlari mumkin ".

 

(6) Nikel-kadmiy (NiCd) batareyasi

 

Nikel asosidagi batareyalar ishonchli zaxira quvvat talab qilinadigan va muntazam texnik xizmat ko'rsatish mumkin bo'lmagan talabchan ilovalarda masofaviy tarmoqdan tashqari o'rnatish uchun idealdir. Ular haddan tashqari haroratlarda va chuqur oqimlarda yaxshi ishlaydi.

 

EnerSys, qo'rg'oshin-kislotali akkumulyatorlarga o'xshab, nikel-kadmiy (NiCd) batareyalari muntazam tekshirilishi va to'ldirilishi kerakligini aytdi. Nikel-kadmiy (NiCd) batareyalar keng ish harorati oralig'ida ishlashi mumkinligi sababli, qishda qattiq sovuqqa tayyorlanish shart emas, lekin batareyalarni -22 F darajadan past saqlamaslik kerak. Nikel-kadmiy (NiCd) ) batareyalar atrof-muhit quruq va tegishli harorat oralig'ida bo'lsa, 12 oygacha (yuk bilan bog'lanmagan holda) saqlanishi mumkin.

 

Jey Frankxausr, EnerSys kompaniyasining zaxira quvvati uchun biznesni rivojlantirish va marketing bo'yicha direktori. "NiCd batareyalarida kuchlanish ko'rsatkichlari va elektrolitlar darajasini tekshirish batareya tizimining egasi tomonidan osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin. Suv qo'shish egasi tomonidan amalga oshirilishi mumkin, lekin ular o'rnatish va foydalanish qo'llanmasida ko'rsatilgan xavfsizlik choralarini ko'rishlari kerak. Imkoniyatlarni sinovdan o'tkazishda yoki boshqa elektron testlar malakali texnik xodimlar tomonidan amalga oshirilishi kerak."


So'rov yuborish