แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงาน

1、 หลักการทางเทคนิคและองค์ประกอบของระบบ
แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีเพื่อการเก็บรักษาจากนั้นแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อปล่อยเมื่อจำเป็น หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าซึ่งบรรลุกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อยผ่านการโยกย้ายไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้าบวกและลบภายในแบตเตอรี่ ระบบแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

แบตเตอรี่แพ็ค: ประกอบด้วยเซลล์แบตเตอรี่หลายเซลล์ที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมหรือขนานมันเป็นส่วนหลักของระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ซึ่งรับผิดชอบในการจัดเก็บและปล่อยพลังงานไฟฟ้า ประเภทแบตเตอรี่ทั่วไป ได้แก่ ลิเธียม-แบตเตอรี่ไอออน (เช่นแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตแบตเตอรี่ลิเธียมเทอร์รี), ตะกั่ว-แบตเตอรี่กรด ฯลฯ
ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS): รับผิดชอบของจริง-การตรวจสอบเวลาของพารามิเตอร์เช่นแรงดันไฟฟ้าอุณหภูมิและกระแสของชุดแบตเตอรี่เพื่อให้มั่นใจว่าชุดแบตเตอรี่ทำงานภายในช่วงที่ปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ผ่านการจัดการที่สมดุล
เครื่องแปลงการจัดเก็บพลังงาน (พีซี): มันแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นกระแสสลับกันเพื่อให้มั่นใจว่าการแลกเปลี่ยนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างระบบแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานและกริดหรือโหลด
ระบบการจัดการพลังงาน (EMS): การจัดตารางพลังงานโดยรวมและการจัดการระบบแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ระบบป้องกันอัคคีภัยและการควบคุมอุณหภูมิ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานทำงานในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยป้องกันอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยเช่นไฟและควบคุมอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบของความร้อนสูงเกินไปหรือการทำงานของแบตเตอรี่มากเกินไป

2、 สถานการณ์แอปพลิเคชันและการวิเคราะห์ข้อกำหนด
แบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ รวมถึงการเชื่อมต่อกริดพลังงานทดแทนยานพาหนะไฟฟ้าการขนส่งทางรถไฟสถานีฐานการสื่อสารระบบพลังงานแบบกระจาย ฯลฯ ในสาขาเรือการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเรือและข้อกำหนดการนำทาง:

เรือในแม่น้ำในประเทศมีข้อกำหนดสูงสำหรับการลดการปล่อยมลพิษและเสียงรบกวนและระบบจัดเก็บพลังงานสามารถช่วยให้พวกเขาบรรลุการดำเนินการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ตอบสนองความต้องการการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในเมือง
เรือนอกชายฝั่ง: ช่วงการดำเนินงานค่อนข้างคงที่และสามารถใช้การชาร์จพลังงานชายฝั่งได้รวมกับระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงาน
เรือในมหาสมุทรมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความหนาแน่นของพลังงานความมั่นคงและความน่าเชื่อถือของระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อตอบสนองความต้องการที่ยาวนาน-เทอมและยาว-การนำทาง
เรือพิเศษเช่นเรือวิจัยเรือวิศวกรรม ฯลฯ ต้องการระบบจัดเก็บพลังงานเพื่อให้พลังงานที่มั่นคงสำหรับสูง-อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำและมีความสามารถในการรับมือกับสภาพทะเลที่ซับซ้อน

3、 ข้อดีและความท้าทาย
ข้อดี:

ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: การประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างมีนัยสำคัญการปล่อยคาร์บอนที่ลดลงและช่วยจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
เศรษฐกิจ: แบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานสามารถลดต้นทุนพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจผ่านการเก็งกำไรของความแตกต่างของราคาไฟฟ้าสูงสุดในหุบเขาและลดการใช้เครื่องยนต์
การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: แบตเตอรี่การจัดเก็บพลังงานสามารถรีไซเคิลและนำพลังงานเบรกกลับมาใช้ใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงาน: ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ามีความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วทำให้ง่ายต่อการควบคุมที่แม่นยำและปรับปรุงความคล่องแคล่วและความปลอดภัยของเรือ
ท้าทาย:

ต้นทุนเริ่มต้นสูง: ค่าใช้จ่ายสูง-แบตเตอรี่ประสิทธิภาพและ BMS ค่อนข้างสูงซึ่งเพิ่มการลงทุนในการก่อสร้างเรือ
โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จที่ไม่เพียงพอ: เค้าโครงของโรงไฟฟ้าและสถานีชาร์จยังไม่สมบูรณ์แบบซึ่งส่งผลต่อการใช้ระบบจัดเก็บพลังงานอย่างกว้างขวาง
คอขวดทางเทคนิค: ความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่อายุการใช้งานรอบและความปลอดภัยยังคงต้องได้รับการปรับปรุงให้ตรงกับความยาว-ความต้องการระยะทางของมหาสมุทรที่กำลังเดินไป
การขาดมาตรฐานและข้อบังคับ: การขาดมาตรฐานทางเทคนิคแบบครบวงจรและกฎระเบียบด้านความปลอดภัยสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานเรือเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาอุตสาหกรรม