Pin lưu trữnăng lượng

1 、 Nguyên tắc kỹ thuật và thành phần hệ thống
Pin lưu trữnăng lượng là một thiết bị có thể chuyển đổinăng lượng điện thànhnăng lượng hóa học để lưu trữ, sau đó chuyển đổinăng lượng hóa học thànhnăng lượng điện để giải phóng khi cần thiết. Nguyên tắc làm việc củanó dựa trên các phản ứng điện hóa, đạt được quá trình sạc và xả thông qua sự di chuyển ion giữa các điện cực dương và âm bên trong pin. Hệ thống pin lưu trữnăng lượng chủ yếu bao gồm các phần sau:

Gói pin: Bao gồmnhiều pin pin được kếtnối theo chuỗi hoặc song song, đây là phần cốt lõi của hệ thống pin lưu trữnăng lượng, chịu tráchnhiệm lưu trữ và giải phóngnăng lượng điện. Các loại pin phổ biến bao gồm lithium-pin ion (chẳng hạnnhư pin phosphate sắt lithium, pin lithium ternary), chỉ huy-Pin axit, v.v.
Hệ thống quản lý pin (BMS): chịu tráchnhiệm cho thực tế-Giám sát thời gian của các tham sốnhư điện áp,nhiệt độ và dòng điện của bộ pin, đảm bảo rằng bộ pin hoạt động trong phạm vi an toàn và kéo dài thời lượng pin thông qua quản lý cân bằng.
Bộ chuyển đổi lưu trữnăng lượng (PC): Nó chuyển đổinăng lượng điện thành dòng điện xoay chiều, đảm bảo trao đổinăng lượng hiệu quả giữa hệ thống pin lưu trữnăng lượng và lưới hoặc tải.
Hệ thống quản lýnăng lượng (Ems): Lập kế hoạchnăng lượng tổng thể và quản lý các hệ thống pin lưu trữnăng lượng để tối ưu hóa hiệu quả sử dụngnăng lượng.
Hệ thống kiểm soátnhiệt độ và phòng cháy chữa cháy: Đảm bảo rằng hệ thống pin lưu trữnăng lượng hoạt động trong môi trường an toàn,ngănngừa các vụ tainạn an toànnhư hỏa hoạn và kiểm soátnhiệt độ của bộ pin để tránh tác động của việc quánóng hoặc quá mức đối với hiệu suất của pin.

2 Kịch bản ứng dụng và phân tích yêu cầu
Pin lưu trữnăng lượng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khácnhau, bao gồm kếtnối lướinăng lượng tái tạo, xe điện, vận chuyển đường sắt, trạm cơ sở truyền thông, hệ thốngnăng lượng phân tán, v.v.

Các tàu sôngnội địa có yêu cầu cao để giảm khí thải và tiếng ồn, và hệ thống lưu trữnăng lượng có thể giúp chúng đạt được hoạt động phát thải bằng không, đáp ứngnhu cầu bảo vệ môi trường đô thị.
Các tàungoài khơi: Phạm vi hoạt động tương đối cố định và sạc điện bờ có thể được sử dụng, kết hợp với các hệ thống lưu trữnăng lượng để tối ưu hóa việc sử dụngnăng lượng và giảm chi phí vận hành.
Các tàu đi đại dương có yêu cầu cao hơn về mật độnăng lượng, sự ổn định và độ tin cậy của các hệ thống lưu trữnăng lượng để đáp ứngnhu cầu dài-thời hạn và dài-điều hướng khoảng cách.
Các tàu đặc biệt, chẳng hạnnhư tàunghiên cứu, tàu kỹ thuật, v.v., yêu cầu hệ thống lưu trữnăng lượng để cung cấpnăng lượng ổn định cho cao-Thiết bị chính xác và có khảnăng đối phó với các điều kiện biển phức tạp.

3 Ưu điểm và thách thức
Thuận lợi:

Sự thân thiện với môi trường: Việc áp dụng pin lưu trữnăng lượng có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụnhiên liệu hóa thạch, thấp hơn lượng khí thải carbon và giúp giải quyết biến đổi khí hậu.
Nền kinh tế: Pin lưu trữnăng lượng có thể giảm chi phínăng lượng và cải thiện hiệu quả kinh tế thông qua chênh lệch giá cả giá điện của thung lũng cao điểm và giảm sử dụng động cơ.
Cải thiện hiệu quảnăng lượng: Pin lưu trữnăng lượng có thể tái chế và tái sử dụngnăng lượng phanh, cải thiện hiệu quả sử dụngnăng lượng.
Tính linh hoạt hoạt động: Hệ thống đẩy điện có tốc độ phản ứngnhanh, giúp dễ dàng đạt được sự kiểm soát chính xác và cải thiện khảnăng cơ động và an toàn của con tàu.
Thử thách:

Chi phí ban đầu cao: Chi phí cao-Gói pin hiệu suất và BMS tương đối cao, làm tăng đầu tư vào việc xây dựng tàu.
Cơ sở hạ tầng sạc không đủ: Bố cục của các cơ sở điện và trạm sạc bờ chưa hoàn hảo, điềunày ảnh hưởng đến việc áp dụng rộng rãi các hệ thống lưu trữnăng lượng.
Tổ chức tắcnghẽn kỹ thuật: Mật độnăng lượng pin, tuổi thọ và an toàn vẫn cần được cải thiện để đáp ứng lâu dài-Nhu cầu khoảng cách của các tàu đi biển.
Thiếu các tiêu chuẩn và quy định: Việc thiếu các tiêu chuẩn kỹ thuật thốngnhất và các quy định an toàn cho các hệ thống lưu trữnăng lượng tàu cản trở sự phát triển côngnghiệp.