Batería de almacenamiento de energía
1 、 Principios técnicos y composición del sistema
La batería de almacenamiento de energía es un dispositivo que puede convertir la energía eléctrica en energía química para el almacenamiento, y luego convertir la energía química en energía eléctrica para liberar cuando seanecesario. Su principio de trabajo se basa en reacciones electroquímicas, que logran el proceso de carga y descarga a través de la migración de iones entre los electrodos positivos ynegativos dentro de la batería. El sistema de batería de almacenamiento de energía consiste principalmente en las siguientes partes:
Paquete de batería: compuesto por múltiples celdas de batería conectadas en serie o paralelo, es la parte central del sistema de batería de almacenamiento de energía, responsable del almacenamiento y liberación de energía eléctrica. Los tipos de baterías comunes incluyen litio-baterías iones (tales como baterías de fosfato de hierro de litio, baterías ternarias de litio), dirigir-baterías ácidas, etc.
Sistema de gestión de baterías (Bms): Responsable de Real-Monitoreo del tiempo de parámetros como voltaje, temperatura y corriente de la batería, asegurando que la batería funcione dentro de un rango seguro y extendiendo la duración de la batería a través de la gestión equilibrada.
Convertidor de almacenamiento de energía (Pcs): Convierte la energía eléctrica en corriente alterna, asegurando un intercambio de energía eficiente entre el sistema de batería de almacenamiento de energía y la red o carga.
Sistema de gestión de energía (EMS): Programación general de energía y gestión de los sistemas de baterías de almacenamiento de energía para optimizar la eficiencia de utilización de energía.
Sistema de protección contra incendios y control de temperatura: Asegúrese de que el sistema de batería de almacenamiento de energía funcione en un entorno seguro, evite los accidentes de seguridad, como los incendios y controle la temperatura de la batería para evitar el impacto de sobrecalentamiento o exceso de mayor parte del rendimiento de la batería.
2 、 Escenarios de aplicación y análisis de requisitos
Las baterías de almacenamiento de energía se usan ampliamente en varios campos, incluida la conexión de la red de energía renovable, los vehículos eléctricos, el tránsito ferroviario, las estaciones base de comunicación, los sistemas de energía distribuida, etc. En el campo de los barcos, la aplicación de baterías de almacenamiento de energía varía según el tipo de requisitos de barco ynavegación
Los buques del río interior tienen altos requisitos para reducir las emisiones y el ruido, y los sistemas de almacenamiento de energía pueden ayudarlos a lograr una operación de emisión cero, satisfacer lasnecesidades de protección del medio ambiente urbano.
Buques en alta mar: el rango operativo es relativamente fijo, y se puede utilizar la carga de potencia de la costa, combinada con sistemas de almacenamiento de energía para optimizar el uso de energía y reducir los costos operativos.
Los buques de los océanos tienen mayores requisitos para la densidad de energía, la estabilidad y la confiabilidad de los sistemas de almacenamiento de energía para satisfacer lasnecesidades de largo-término y largo-navegación a distancia.
Los buques especiales, como barcos de investigación,naves de ingeniería, etc., requieren sistemas de almacenamiento de energía para proporcionar energía estable para alto-Equipo de precisión y tiene la capacidad de hacer frente a condiciones complejas del mar.
3 、 Ventajas y desafíos
Ventajas:
Amigantes ambientales: la aplicación de baterías de almacenamiento de energía puede reducir significativamente el consumo de combustibles fósiles, menos emisiones de carbono y ayudar a abordar el cambio climático.
Economía: las baterías de almacenamiento de energía pueden reducir los costos de energía y mejorar la eficiencia económica a través del arbitraje de las diferencias de precios de la electricidad de Peak Valley y reducir el uso del motor.
Mejora de la eficiencia energética: las baterías de almacenamiento de energía pueden reciclar y reutilizar la energía de frenado, mejorando la eficiencia de utilización de energía.
Flexibilidad operativa: el sistema de propulsión eléctrica tiene una velocidad de respuesta rápida, lo que hace que sea fácil lograr un control preciso y mejorar la maniobrabilidad y la seguridad del barco.
Desafío:
Alto costo inicial: el costo de alto-Los paquetes de baterías de rendimiento y BMS son relativamente altos, lo que aumenta la inversión en la construcción de barcos.
Infraestructura de carga insuficiente: el diseño de las instalaciones de energía en tierra y las estaciones de carga aúnno es perfecta, lo que afecta la aplicación generalizada de los sistemas de almacenamiento de energía.
Cuello de botella técnico: la densidad de energía de la batería, la vida útil del ciclo y la seguridad aún deben mejorarse para cumplir con el largo-necesidades de distancia de los vasos oceánicos.
Falta de estándares y regulaciones: la falta denormas técnicas unificadas y regulaciones de seguridad para los sistemas de almacenamiento de energía de barcos dificulta el desarrollo industrial.
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