Ինչպե՞ս են էներգիայի կուտակման մալուխները աջակցում և՛ լիցքավորմանը, և՛ լիցքաթափմանը։

— Ժամանակակից էներգախնայողության համակարգերի արդյունավետության և անվտանգության ապահովում

Քանի որ աշխարհը արագորեն շարժվում է դեպի ցածր ածխածնային, խելացի էներգետիկ ապագա, էներգիայի կուտակման համակարգերը (ԷԿՀ) դառնում են անփոխարինելի: Անկախ նրանից, թե դա ցանցի հավասարակշռումն է, առևտրային օգտագործողների համար ինքնաբավության ապահովումը, թե վերականգնվող էներգիայի մատակարարման կայունացումը, ԷԿՀ-ն կենտրոնական դեր է խաղում ժամանակակից էներգետիկ ենթակառուցվածքներում: Արդյունաբերության կանխատեսումների համաձայն՝ համաշխարհային էներգիայի կուտակման շուկան արագորեն կաճի մինչև 2030 թվականը՝ խթանելով պահանջարկը ամբողջ մատակարարման շղթայում:

Այս հեղափոխության հիմքում ընկած է կարևոր, բայց հաճախ անտեսվող բաղադրիչ՝էներգիայի կուտակման մալուխներԱյս մալուխները միացնում են համակարգի կարևոր մասերը, ներառյալ մարտկոցային բջիջները, մարտկոցների կառավարման համակարգերը (BMS), էներգիայի փոխակերպման համակարգերը (PCS) և տրանսֆորմատորները: Դրանց աշխատանքը անմիջականորեն ազդում է համակարգի արդյունավետության, կայունության և անվտանգության վրա: Այս հոդվածը ուսումնասիրում է, թե ինչպես են այս մալուխները կառավարում երկկողմանի հոսանքը՝ լիցքավորումը և լիցքաթափումը՝ միաժամանակ բավարարելով հաջորդ սերնդի էներգախնայողության պահանջարկները:

Ի՞նչ է էներգիայի կուտակման համակարգը (ԷԿՀ):

Էներգիայի կուտակման համակարգը տեխնոլոգիաների մի շարք է, որոնք կուտակում են էլեկտրական էներգիան հետագա օգտագործման համար: Արևային վահանակների, քամու տուրբինների կամ հենց ցանցի նման աղբյուրներից ավելցուկային էլեկտրաէներգիան որսալով՝ ԷԿՀ-ն կարող է անհրաժեշտության դեպքում ազատել այս էներգիան, օրինակ՝ գագաթնակետային պահանջարկի կամ էլեկտրաէներգիայի անջատումների ժամանակ:

ESS-ի հիմնական բաղադրիչները.

• Մարտկոցի բջիջներ և մոդուլներ՝Քիմիական եղանակով կուտակել էներգիան (օրինակ՝ լիթիում-իոնային, LFP)

• Մարտկոցի կառավարման համակարգ (BMS):Հսկում է լարումը, ջերմաստիճանը և առողջությունը

• Հզորության փոխակերպման համակարգ (PCS):Փոխակերպում է AC և DC միջև՝ ցանցային փոխազդեցության համար

• Կոմուտատորներ և տրանսֆորմատորներ՝Պաշտպանեք և ինտեգրեք համակարգը ավելի մեծ ենթակառուցվածքների մեջ

ESS-ի հիմնական գործառույթները.

• Ցանցի կայունություն՝Առաջարկում է հաճախականության և լարման ակնթարթային աջակցություն՝ ցանցի հավասարակշռությունը պահպանելու համար

• Գագաթնակետային սափրում.Էներգիա է արտանետում գագաթնակետային ծանրաբեռնվածության ժամանակ՝ նվազեցնելով կոմունալ ծախսերը և ենթակառուցվածքների վրա ծանրաբեռնվածությունը

• Վերականգնվող էներգիայի ինտեգրում.Կուտակում է արևային կամ քամու էներգիան, երբ արտադրությունը բարձր է, և բաշխում է այն, երբ այն ցածր է, նվազեցնելով պարբերականությունը

Ի՞նչ են էներգիայի կուտակման մալուխները:

Էներգիայի կուտակման մալուխները մասնագիտացված հաղորդիչներ են, որոնք օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի կուտակման համակարգերում (ԷԿՍ)՝ համակարգի բաղադրիչների միջև բարձր հաստատուն հոսանք և կառավարման ազդանշաններ փոխանցելու համար: Ի տարբերություն ավանդական փոփոխական հոսանքի մալուխների, այս մալուխները պետք է դիմանան.

• Անընդհատ բարձր հաստատուն հոսանքի լարումներ

• Երկկողմանի էներգիայի հոսք (լիցքավորում և լիցքաթափում)

• Կրկնվող ջերմային ցիկլեր

• Բարձր հաճախականության հոսանքի փոփոխություններ

Տիպիկ շինարարություն.

• Դիրիժոր՝Բազմաշերտ անագած կամ մերկ պղինձ՝ ճկունության և բարձր հաղորդունակության համար

• Մեկուսացում:XLPO (խաչաձև կապված պոլիոլեֆին), TPE կամ այլ բարձր ջերմաստիճանային դիմացկուն պոլիմերներ

• Աշխատանքային ջերմաստիճան՝Մինչև 105°C անընդհատ

• Գնահատված լարումը՝Մինչև 1500 Վ հաստատուն հոսանք

• Դիզայնի նկատառումներ՝Կրակակայուն, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանված, հալոգեններից զերծ, ծխի ցածր պարունակությամբ

Ինչպե՞ս են այս մալուխները լիցքավորում և լիցքաթափում։

Էներգիայի կուտակման մալուխները նախատեսված են կառավարելու համարերկկողմանի էներգիայի հոսքարդյունավետորեն՝

• Ընթացքումլիցքավորում, դրանք էլեկտրական ցանցից կամ վերականգնվող աղբյուրներից հոսանքը տեղափոխում են մարտկոցների մեջ։

• Ընթացքումլիցքաթափում, դրանք մարտկոցներից բարձր հաստատուն հոսանք են հաղորդում PCS-ին կամ անմիջապես բեռին/ցանցին։

Մալուխները պետք է.

• Պահպանեք ցածր դիմադրություն՝ հաճախակի ցիկլերի ժամանակ էներգիայի կորուստները նվազեցնելու համար

• Կառավարեք գագաթնակետային լիցքաթափման հոսանքները՝ առանց գերտաքացման

• Ապահովում է կայուն դիէլեկտրիկ ամրություն հաստատուն լարման լարվածության տակ

• Աջակցեք մեխանիկական դիմացկունությանը խիտ դարակաշարերի կոնֆիգուրացիաներում և բացօթյա կարգավորումներում

Էներգիայի կուտակման մալուխների տեսակները

1. Ցածր լարման հաստատուն հոսանքի միջմիացման մալուխներ (<1000 Վ հաստատուն հոսանք)

• Միացրեք առանձին մարտկոցային բջիջները կամ մոդուլները

• Առանձնանում է նուրբ թելերով պղնձով՝ կոմպակտ տարածքներում ճկունության համար

• Սովորաբար գնահատվում է 90–105°C

2. Միջին լարման հաստատուն հոսանքի հիմնական մալուխներ (մինչև 1500 Վ հաստատուն հոսանք)

• Հզորությունը փոխանցել մարտկոցների կլաստերներից PCS-ին

• Նախատեսված է մեծ հոսանքի համար (հարյուրից մինչև հազարավոր ամպեր)

• Բարձր ջերմաստիճանների և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցության համար նախատեսված ուժեղացված մեկուսացում

• Օգտագործվում է կոնտեյներային ESS-ում, կոմունալ մասշտաբի կայանքներում

3. Մարտկոցի միջմիացման լարեր

• Մոդուլային լարեր նախապես տեղադրված միակցիչներով, ելուստներով և պտտող մոմենտով չափագրված ծայրակալներով

• Աջակցեք «միացրեք և խաղացեք» կարգավորմանը՝ ավելի արագ տեղադրման համար

• Հեշտացնում է սպասարկումը, ընդլայնումը կամ մոդուլի փոխարինումը

Հավաստագրեր և միջազգային ստանդարտներ

Անվտանգությունը, դիմացկունությունը և համաշխարհային ընդունումն ապահովելու համար էներգիայի կուտակման մալուխները պետք է համապատասխանեն միջազգային հիմնական ստանդարտներին: Հաճախակի օգտագործվող ստանդարտներից են՝

Արտադրողները պետք է նաև փորձարկումներ անցկացնեն հետևյալի համար՝

• Ջերմային դիմադրողականություն

• Լարման դիմադրողականություն

• Աղի մշուշի կոռոզիա(ափամերձ կառույցների համար)

• Դինամիկ պայմաններում ճկունություն

Ինչո՞ւ են էներգախնայողության մալուխները կարևորագույն նշանակություն ունեն։

Այսօրվա ավելի ու ավելի բարդ էներգետիկ լանդշաֆտում մալուխները ծառայում են որպեսէներգիայի կուտակման ենթակառուցվածքի նյարդային համակարգՄալուխի աշխատանքի խափանումը կարող է հանգեցնել հետևյալի.

• Գերտաքացում և հրդեհներ

• Էլեկտրաէներգիայի խափանումներ

• Արդյունավետության կորուստ և մարտկոցի վաղաժամ վատթարացում

Մյուս կողմից, բարձրորակ մալուխներ.

• Երկարացրեք մարտկոցի մոդուլների կյանքը

• Կրճատեք էներգիայի կորուստները հեծանվավազքի ընթացքում

• Հնարավորություն տվեք արագ տեղակայմանը և մոդուլային համակարգի ընդլայնմանը

Էներգիայի կուտակման մալուխների ապագայի միտումները

• Ավելի բարձր հզորության խտություն՝Էներգիայի պահանջարկի աճին զուգընթաց, մալուխները պետք է դիմանան ավելի բարձր լարումների և հոսանքների ավելի կոմպակտ համակարգերում։

• Մոդուլյարացում և ստանդարտացում.Արագ միացման համակարգերով ամրագոտիների հավաքածուները նվազեցնում են տեղում կատարվող աշխատանքը և սխալները։

• Ինտեգրված մոնիթորինգ.Մշակման փուլում են իրական ժամանակում ջերմաստիճանի և հոսանքի տվյալների համար ներկառուցված սենսորներով խելացի մալուխները։

• Էկոլոգիապես մաքուր նյութեր՝Հալոգեններից զերծ, վերամշակվող և ցածր ծխի արտանետմամբ նյութերը դառնում են ստանդարտ։

Էներգիայի կուտակման մալուխի մոդելի հղման աղյուսակ

Էներգիայի կուտակման համակարգերում (ESPS) օգտագործման համար

UL-ի կողմից ճանաչված էներգախնայողության մալուխներ

Էներգիայի կուտակման մալուխի ընտրության խորհուրդներ.

Եզրակացություն

Քանի որ համաշխարհային էներգետիկ համակարգերը անցնում են ապաածխածնացման, էներգիայի կուտակումը հանդիսանում է հիմնարար հենասյուն, իսկ էներգիայի կուտակման մալուխները դրա կենսական միակցիչներն են: Նախագծված լինելով դիմացկունության, երկկողմանի հզորության հոսքի և բարձր հաստատուն հոսանքի լարման պայմաններում անվտանգության համար, այս մալուխները ապահովում են, որ ESS-ը կարող է մատակարարել մաքուր, կայուն և արագ արձագանքող հզորություն այնտեղ և այն ժամանակ, երբ այն ամենաշատն է անհրաժեշտ:

Էներգիայի կուտակման ճիշտ մալուխի ընտրությունը միայն տեխնիկական բնութագրերի հարց չէ.դա երկարաժամկետ հուսալիության, անվտանգության և կատարողականության մեջ ռազմավարական ներդրում է։