Shenzhen Baiqiancheng Elektronik Co, Ltd
+86-755-86152095

Konteyner tipi enerji depolama için güvenlik tasarımının kilit noktaları

Jun 25, 2022

Ulusal "çift karbon" stratejisi altında, fotovoltaik ve rüzgar enerjisi ile temsil edilen yeni enerji patlıyor. Fotovoltaik ve rüzgar enerjisinin muazzam erişimiyle, elektrik şebekesinin frekans modülasyonu ve pik yük düzenleme kaynaklarına olan talep keskin bir şekilde artmıştır. Enerji depolama sistemi, yeni enerji tüketimini çözmede, elektrik şebekesinin kararlılığını arttırmada ve dağıtım sisteminin kullanım verimliliğini artırmada giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Elektrokimyasal enerji depolama lityum-iyon sistemi, düşük dağıtım ortamı gereksinimleri ve birçok uygulanabilir senaryo nedeniyle, uygulama ölçeği hızla artmaktadır. Büyük ölçekli uygulamaların yanı sıra, enerji depolama santrallerinin güvenliği de yaygın olarak dikkat çekmiştir.

Yeni enerji güç tarafı enerji depolama, şebeke tarafı enerji depolama, büyük şebeke dışı ve mikro şebeke enerji depolama santralleri genellikle konteyner tipi enerji depolamayı kullanır. On binlerce elektrik hücresi seri/paralel bağlantı ile konteynerlere monte edilir. Lityum-iyon pillerin pozitif ve negatif elektrotları arasında sadece ince bir diyafram yalıtım tabakası vardır. Elektrik izolasyonu esas olarak yalıtım malzemelerine ve elektrik anahtarlarına bağlıdır. Yalıtım malzemeleri karbonize edilebilir ve yüksek sıcaklıklarda iletken malzemeler haline gelebilir, Ayırıcı ayrıca yüksek voltaj altında parçalanabilir ve güç cihazı anahtar tüpü de ters yüksek voltaj ve aşırı gerilim etkisi altında anormal şekilde ilerleyebilir. Uzun süre binlerce şarj ve deşarj döngüsü sırasında, özellikle aşırı şarj, aşırı deşarj ve aşırı sıcaklık koşullarında, hücrenin kısa devre arızasına ve lokal kontrolden çıkmasına neden olmak mümkündür. Herhangi bir hücrenin güvenlik sorunu varsa, önceden başa çıkmak için sıkı bir güvenlik koruma önlemi yoksa, sistemin zincirleme reaksiyonuna neden olabilir ve bir patlama kazasına neden olabilir.

Yalıtım malzemelerinin ve mukavemetinin arttırılması ve enerji depolama santralinin demir duvarının inşa edilmesi, enerji depolama santralinin güvenlik sorunlarını çözebilir, ancak elektrik santralinin maliyetini artıracaktır ve enerji depolamanın büyük ölçekli tanıtımı ve uygulanması için elverişli değildir. Konteyner tipi enerji depolamanın güvenliği, güvenlik ve maliyetin iki önemli göstergesini kapsamlı bir şekilde dikkate almak için sistem şemasından, malzeme seçiminden, güvenlik tasarımından ve diğer yönlerden başlamalıdır. Şu anda, enerji depolama enerji santrali tarafından benimsenen ana güvenlik teknolojileri ve önlemleri şunları içerir: yeni modüler enerji depolama teknolojisi, aerojel jel ısı yalıtım malzemeleri, geleneksel elektrik koruması, termal yönetim ve verimli yangın güvenliği sistemleri, vb.

1. Modüler enerji depolama teknolojisi

Birinci nesil lityum pil, pil paketlerini seri olarak kümelere bağladı ve ikinci nesil lityum pil, birinci nesil lityum pil temelinde bazı akıllı pil yönetim birimleri ekledi. Bununla birlikte, DC veri yolu yüksek voltaj ve pil yalıtımı riski, kümeler arasında düzensiz akım deşarjı ve kademe pillerin karıştırılamaması gibi bir dizi sorun, lityum pilin güvenli ve istikrarlı bir şekilde uygulanmasına soru işareti bırakan lityum pil sisteminde tamamen çözülemez. Yeni modüler enerji depolama. Her akü modülü bir BMS akü yönetim sistemine karşılık gelir. Lityum akülerin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlayan elektriksel ve fiziksel çift izolasyon, arıza modüllerinin otomatik çıkışı, akü yalıtım arızasının erken uyarısı vb. gibi çoklu işlevlerle donatılmıştır. Modüller kendi kendine uyarlanabilir ve aktif akım paylaşımıdır, kademe pillerin ve farklı markaların pillerinin karma kullanımını, aşamalı kapasite genişletmeyi ve dakika bakımını destekler ve lityum pillerin birçok uygulama sorununu tek bir hamlede çözer.

2. Aerojel jel

Aerojel jel, nano gözenekli ağ yapısına sahip ve gözeneklerde gaz halinde dağılım ortamı ile doldurulmuş bir tür katı malzemedir. Dünyanın en hafif katıdır. Aerojel jel, dünyanın en hafif katı malzemesi olarak kabul edilmektedir ve yeni nesil enerji tasarruflu ısı yalıtım malzemeleridir. Aerojel jel, yüksek alev geciktiricilik, ışık hacmi ve düşük tüketim özelliklerine sahiptir. Güç aküsü hücreleri için en iyi ısı yalıtım malzemeleri seçimi haline gelmiştir. Şu anda, akü işletmeleri ve yeni enerji araç üreticileri tarafından benimsenmiştir.

Aerosol ayrıca üç seviyeli yangın koruması sağlayabilir. Akü kümesini koruma ünitesi olarak alarak, merkezi gaz algılama örnekleme analizi benimsenmiştir. Her paket kutusunda önceden ayarlanmış dedektörler sayesinde, lityum pilin dahili kimyasal bileşimindeki değişiklikler gerçek zamanlı olarak algılanır. Çip, çeşitli parametrelerin değişikliklerini analiz eder ve hesaplar ve lityum pilin kontrolsüz genişlemesini ve enerji depolama kabininin patlamasını önlemek için pil kutusundaki hücrelerin erken yangın önleme ve kontrolünü etkili bir şekilde engeller ve önler.