Welke batterij is het beste geschikt voor energieopslag?
2024-08-29
Energieopslagcentrales zijn installaties die zijn geinstalleerd in een elektrisch systeem voor de opslag en vrijgave van elektrische energie.Dergelijke installaties bevinden zich meestal in een van de schakels van het elektriciteitsnet, zoals een elektriciteitscentrale, een onderstation of in de nabijheid van het elektriciteitspunt, zoals een woning of een industrieterrein.Energieopslag van primaire doel is door middel van overtollige elektriciteit op het lage vermogen nodig is, dan bij piekbelasting of stroomtekort die elektriciteit, waarbij, voor efficienter elektriciteit gebruiken, lagere energiekosten, toegankelijkheid van hernieuwbare energiebronnen te verhogen, waardoor het elektrische systeem van flexibiliteit en efficientie.
Batterijen spelen een belangrijke rol in zijenergieopslagcentrales.Zij vormen de kern van energieopslagcentrales voor de opslag en vrijzetting van elektrische energie.Het type, de prestaties en de configuratie van de batterij zijn van grote invloed op de efficientie, betrouwbaarheid en zuinigheid van het totale energieopslagsysteem.De keuze van het juiste batterijtype en de juiste configuratie is essentieel voor het ontwerp en de werking van energieopslagcentrales.
Dit artikel gaat voornamelijk in op een aantal belangrijke aspecten van batterijselectie. Hopelijk zal het helpen om de kennis te begrijpen en de batterij te kiezen die het beste bij u past.
Principes voor de selectie van batterijen
1. Flexibele configuratie, eenvoudige installatie en constructie
Het energieopslagsysteem moet flexibel te configureren zijn en goed schaalbaar zijn. Bovendien moet de bouwperiode van het systeem kort zijn en mogen er geen buitensporige speciale vereisten zijn. Energieopslagbatterijen zijn gemakkelijk op meerdere manieren te combineren, waardoor ze hogere werkspanningen en grotere werkstromen aankunnen; ze zijn gemakkelijk te installeren en te onderhouden; ze zijn flexibel in de configuratie en gemakkelijk te installeren en te bouwen.
2. Lange levensduur, hoge veiligheid en betrouwbaarheid
De levensduur van energieopslagbatterijen heeft een belangrijke invloed op de betrouwbare werking van het systeem. De lange levensduur van energieopslagbatterijen kan de vervanging van batterijen verminderen, wat van groot belang is om bedrijfskosten te besparen en de zuinigheid van het systeem te verbeteren. Het energieopslagsysteem met batterijen heeft een levensduur van 12 jaar en een cyclusduur van meer dan 6000 keer wanneer de ontladingsdiepte 90% is. Vanwege het bijzondere karakter van het elektriciteitsnet is operationele veiligheid het belangrijkste punt waarmee rekening moet worden gehouden bij de werking van het elektriciteitsnet, en apparatuur met een lage veiligheid kan het elektriciteitsnet niet binnenkomen. Het doel van het energieopslagsysteem is om de veilige, efficiënte en stabiele werking van het elektriciteitsnet te garanderen. Alleen energieopslagsystemen met een hoge veiligheid kunnen aan de vereisten voldoen. De batterij voor energieopslag moet onder controle zijn, zelfs als deze onder extreme omstandigheden uitvalt, en mag niet exploderen, verbranden of andere storingen vertonen die de veilige werking van de energiecentrale in gevaar brengen;
3. Het heeft goede snelle reactie, het laden en het lossen mogelijkheden en hoge het laden en het lossen omzettingsefficiency
De intermitterende werking van het energieopslagsysteem op batterijen vereist dat het systeem goede startkarakteristieken heeft. De energieopslagbatterij schakelt vaak tussen de oplaad- en ontlaadtoestand, waardoor de batterij een snellere reactiesnelheid moet hebben. De efficiëntie van het systeem wordt beïnvloed door energieverlies en het verbeteren van de energieomzettingssnelheid van het energieopslagsysteem tijdens het opslagproces zal de algemene efficiëntie van het systeem helpen verbeteren. Daarnaast heeft het niveau van de efficiëntie van het laden en ontladen van de batterij ook invloed op de kosten van het systeem.
4. Het heeft een goed aanpassingsvermogen aan de omgeving en een breed bedrijfstemperatuurbereik.
5. De kosten zijn geschikt.
De kosten zijn een belangrijke referentie voor de selectie van energieopslagbatterijen en een bepalende factor voor de vraag of energieopslagbatterijen kunnen worden gepromoot en op grote schaal kunnen worden toegepast.
6. Tweedehands batterijen en inventarisbatterijen met een productiedatum van meer dan 3 maanden worden niet geselecteerd.
Hoewel tweedehands accu's of accu's met een voorraad van meer dan 3 maanden de kosten van energieopslagbatterijen aanzienlijk kunnen verlagen, kan de consistentie van de interne cellen van het accupakket dat voor assemblage wordt gebruikt niet worden gegarandeerd. Bij langdurig gebruik zal de systeemefficiëntie snel afnemen en kunnen er zelfs veiligheidsrisico's ontstaan.
HT INFINITEPOWER energieopslag accu's gebruiken allemaal gloednieuwe A-kwaliteit accu's met een productiecyclus van minder dan 3 maanden om de veiligheid en stabiliteit van het energieopslagsysteem te garanderen.
HT INFINITEPOWER energieopslag accu's gebruiken allemaal gloednieuwe A-kwaliteit accu's met een productiecyclus van minder dan 3 maanden om de veiligheid en stabiliteit van het energieopslagsysteem te garanderen.
7. Voldoe aan de milieubeschermingseisen en veroorzaak geen schade aan of vervuiling van het milieu tijdens de productie, het gebruik en de recycling van de batterij.
Vergelijking van de belangrijkste accutypen
Op het niveau van de toepassingen kunnen de bovenstaande accutypen het niveau van 100 MW bereiken. Vanuit het oogpunt van de prestaties van de batterij hebben lithium-ijzerfosfaatbatterijen （lifepo4 battery） en natriumzwavelbatterijen een hogere energieverhouding en laad- en ontlaadefficiëntie. Natriumzwavelbatterijen en vanadium flowbatterijen zijn nog niet geïndustrialiseerd, de aanvoerkanalen zijn beperkt en de kosten zijn hoog.
Vanuit het perspectief van bedrijfs- en onderhoudskosten hebben vanadium flow accu's pompen nodig voor vloeistofregeling, waardoor de bedrijfskosten toenemen, terwijl lithium accu's en lood-koolstof accu's lagere onderhoudskosten hebben. Vanuit het oogpunt van kosten per kilowattuur (contante waarde van de kosten binnen de projectcyclus/contante waarde van de energieopwekking binnen de levenscyclus) zijn de huidige kosten per kilowattuur van loodzuurbatterijen (koolstofbatterijen) en lithium-ijzerfosfaatbatterijen gelijkwaardig, maar loodzuurbatterijen (koolstofbatterijen) zijn niet geschikt voor diep opladen en diep ontladen, en de ontlaadsnelheid is laag en de levensduur is laag. Het voordeel van volledig-vanadium flowaccu's is hun veiligheid, maar ze nemen een groot oppervlak in beslag en het latere onderhoud is omslachtig. Ze zijn geschikt voor lange oplaad- en ontlaadtijden en energieopslag met een grote capaciteit (energie).
Samengevat zijn de voordelen van lithium-ijzerfosfaataccu's (lifepo4 accu) dat ze geen speciale eisen stellen aan de bouwomgeving, een korte bouwperiode, een hoge energie-efficiëntie en een flexibele configuratie van vermogen en tijd. LiFePo4-accu's worden aanbevolen.
Type batterij selecteren
Op basis van de verschillende soorten omhulsels omvatten lithium-ijzerfosfaataccu's voornamelijk drie soorten: vierkante aluminium omhulsels, zachte aluminium plastic folie en harde cilindrische omhulsels. De interne componenten (positieve elektrode, negatieve elektrode, membraan, elektrolyt) van de drie zijn zeer verschillend en het belangrijkste verschil ligt in het verpakkingsmateriaal van de behuizing. De voor- en nadelen van de drie worden vergeleken zoals weergegeven in de volgende tabel:
Samengevat hebben de soft-pack structuur en de hard-pack structuur van lifepo4 accu's elk hun eigen voor- en nadelen. De kwaliteit van de accu hangt meer af van de kwaliteit van het materiaal en het fabricageproces. Het wordt aanbevolen om de vierkante aluminium accu te gebruiken die veel wordt gebruikt in energieopslagcentrales op grote schaal.
Batterijcapaciteit selecteren
Op dit moment zijn er veel binnenlandse fabrikanten van lifepo4 accu's, met voldoende aanbod en relatief volwassen technologie. Voor verschillende accucapaciteiten zijn de nominale spanning en het bereik van de bedrijfsspanning ongeveer hetzelfde, maar de maximale laadsnelheid en maximale ontlaadsnelheid verschillen, en hoe groter de accucapaciteit, hoe groter de energiedichtheid van het gewicht en de energiedichtheid van het volume.
Bekende binnenlandse accufabrikanten zijn momenteel CATL, Lishen, Haiji New Energy, EVE Power, BYD, AVIC Lithium Battery, Gotion High-tech en andere bedrijven. De accu bestaat voornamelijk uit 0,5C (opladen en ontladen gedurende 2 uur) en 1C (opladen en ontladen gedurende 1 uur) producten. De capaciteit van volwassen eencellige accu's is 40Ah-320Ah, en het aantal cycli van elk bedrijf varieert van 4000 tot 10000 keer (afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden).
Voor energieopslagprojecten met een grote capaciteit moeten single-cell accu's worden geselecteerd met een relatief grote capaciteit. Aan de ene kant kan dit de vermogensdichtheid verhogen en het ruimtebeslag verminderen; aan de andere kant kan dit het aantal serie- en parallelschakelingen van de batterij verminderen en het probleem van capaciteitsvermindering veroorzaakt door het toneffect verminderen. Tegelijkertijd wordt op basis van de principes van “gangbare producten van gangbare fabrikanten” en “geavanceerde technologie” aanbevolen om batterijproducten met een capaciteit van 280 Ah of meer te gebruiken. De fundamentele prestatieparameters van typische accu's met een grote capaciteit staan in de volgende tabel.
For large-capacity energy storage projects, single-cell batteries should be selected with a relatively large capacity. On the one hand, this can increase power density and reduce space requirements; on the other hand, it can reduce the number of series and parallel battery connections and reduce the problem of capacity degradation caused by the tone effect. At the same time, based on the principles of “common products from common manufacturers” and “advanced technology,” it is recommended to use battery products with a capacity of 280 Ah or more. The basic performance parameters of typical large-capacity batteries are shown in the following table.
Hoe u de levensduur van energieopslagbatterijen kunt verlengen？
Hoe werkt batterijopslag op nutsschaal?
Gerelateerd artikel
