طبقه بندی و طراحی ظروف ذخیره انرژی

طبقه بندی ظروف ذخیره انرژی بر اساس مواد:

ظرف آلیاژ آلومینیوم:

مزایا: سبک وزن، زیبایی شناسی، مقاوم در برابر خوردگی، انعطاف پذیر، آسان برای پردازش، هزینه های پردازش و تعمیر کم، عمر طولانی.

معایب: هزینه بالا، عملکرد ضعیف جوشکاری.

ظرف فولادی:

مزایا: استحکام بالا، ساختار محکم، عملکرد جوشکاری بالا، آب بندی خوب، هزینه کم.

معایب: وزن سنگین، مقاومت ضعیف در برابر خوردگی.

ظرف پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس (FRP):

مزایا: استحکام بالا، استحکام خوب، حجم زیاد، عایق حرارتی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت شیمیایی، تمیز کردن آسان، تعمیر آسان.

معایب: وزن زیاد، حساسیت به پیری، کاهش استحکام در مفاصل پیچ.

طراحی ظروف ذخیره انرژی:

محفظه باتری:

قطعات شامل باتری ها، قفسه های باتری، کابینت کنترل سیستم مدیریت باتری (BMS)، کابین اطفاء حریق هپتا فلوئوروپروپان، تهویه مطبوع خنک کننده، روشنایی تشخیص دود، دوربین های نظارتی و غیره است.

انواع باتری ها ممکن است شامل باتری های آهن-لیتیوم، باتری های لیتیومی، باتری های سرب-کربن و باتری های سرب-اسید باشند.

تهویه مطبوع خنک کننده در زمان واقعی بر اساس دمای محفظه تنظیم می شود.

دوربین های مداربسته امکان نظارت از راه دور وضعیت تجهیزات را فراهم می کنند.

سیستم BMS وضعیت باتری را از راه دور مدیریت و نظارت می کند.

محفظه تجهیزات:

شامل کابینت های کنترل سیستم تبدیل نیرو (PCS) و سیستم مدیریت انرژی (EMS).

PCS فرآیندهای شارژ و دشارژ را کنترل می کند، تبدیل AC/DC را انجام می دهد و می تواند بارهای AC را مستقیماً در موقعیت های خارج از شبکه تامین کند.

EMS برای نظارت و کنترل توزیع برق، ارزیابی وضعیت سیستم قدرت و کنترل تولید خودکار بسیار مهم است.

برای یک سیستم 1 مگاوات ساعتی، نسبت PCS به باتری می تواند 1:1 یا 1:4 باشد (به عنوان مثال، PCS 250 کیلووات ساعت با باتری 1 مگاوات ساعت). این طراحی دارای جریان هوای جلو به عقب برای اتلاف گرما، بهینه سازی سیستم های توزیع داخلی برای حمل و نقل آسان و کاهش هزینه های نگهداری است.

نمونه ای از یک سیستم ذخیره سازی کانتینری انرژی 1 مگاوات/1 مگاوات ساعت:

سیستم باتری:

شامل آرایش های سری موازی سلول های باتری است.

سلول‌های باتری ماژول‌های باتری را تشکیل می‌دهند، ماژول‌ها به صورت سری برای ایجاد بسته‌های باتری و بسته‌ها به صورت موازی برای افزایش ظرفیت سیستم به هم متصل می‌شوند.

یکپارچه شده و در کابینت باتری نصب شده است.

سیستم نظارت:

ارتباطات خارجی، نظارت بر داده های شبکه، جمع آوری، تجزیه و تحلیل و پردازش داده ها را تسهیل می کند.

نظارت دقیق، دقت بالا در نمونه برداری ولتاژ و جریان، و همگام سازی سریع داده ها و اجرای فرمان از راه دور را تضمین می کند.

واحد مدیریت باتری (BMU) تعادل ولتاژ را تضمین می کند و از گردش بین ماژول های باتری جلوگیری می کند.

سیستم اطفای حریق:

سیستم تخصصی ایمنی

مجهز به سنسورهای دود، سنسور دما، سنسورهای رطوبت، چراغ های اضطراری و غیره.

به طور خودکار آتش را شناسایی و خاموش می کند. سیستم تهویه مطبوع اختصاصی محدوده دمایی مناسبی را حفظ می کند.

اینورتر ذخیره انرژی:

برق DC را از باتری ها به برق AC سه فاز تبدیل می کند.

در حالت های متصل به شبکه و خارج از شبکه کار می کند.

در حالت متصل به شبکه، اینورتر بر اساس دستورات برق با شبکه تعامل دارد.

در حالت خارج از شبکه، پشتیبانی از ولتاژ و فرکانس برای بارهای در محل و قدرت راه اندازی برای برخی از منابع انرژی تجدیدپذیر فراهم می کند.

برای اطمینان از عایق الکتریکی و به حداکثر رساندن ایمنی سیستم به ترانسفورماتور ایزوله متصل می شود.

کل سیستم شامل سیستم باتری ذخیره انرژی، سیستم مانیتورینگ، واحد مدیریت باتری، سیستم اطفاء حریق اختصاصی، تهویه مطبوع تخصصی، اینورتر ذخیره انرژی و ترانسفورماتور ایزوله، در یک کانتینر 40 فوتی ادغام شده است.