Har qanday mahsulotni ishlab chiqish yuqori xarajat ko'rsatkichlariga erishishning yakuniy maqsadidan chetga chiqa olmaydi. Bu jarayonda, texnologik yutuqlar tufayli yuqori tajribaga ega bo'lgan yuqori narxning qarshi tendentsiyasi bo'lishi mumkin bo'lsa-da, yakuniy tendentsiya hali ham yangi texnologiyalarni ommalashtirish bilan yuqori xarajat ko'rsatkichlariga erishishdir.
Xo'sh, energiya saqlash mahsulotlarining texnologik rivojlanishi qayerga yo'naltiriladi?
Energiyani saqlash tizimlari asosan to'rtta asosiy komponentdan iborat: batareyalar, batareyalarni boshqarish tizimlari, issiqlik boshqaruv tizimlari va xavfsizlik tizimlari. Keling, ushbu to'rtta asosiy komponentni muhokama qilaylik:
1. Batareya
Ilgari "Keyingi avlod energiya saqlash mahsulotlari" va "Energiyani saqlash batareyalarining beshta spetsifikatsiyasi bo'yicha bahslar" da muhokama qilingan edi, elektr energiyasini saqlash hujayra mahsulotlari va tizim mahsulotlarining quvvat sig'imi kelajakdagi rivojlanish sifatida "kattaroq - yaxshiroq". yo'nalishi. Biroq, akkumulyator mahsulotlarining hajmi oxir-oqibat cheklangan. Batareya quvvati ma'lum darajaga yetgandan so'ng, hujayralarning ichki xavfsizligini rivojlantirish va hujayra samaradorligidan foydalanishni yaxshilash uchun hali ham harakat qilish kerak.
Bundan tashqari, turli xil ilovalarning ehtiyojlarini to'liq qondirish uchun turli xil bo'linadigan sohalarda va muayyan mintaqalarda qo'llash stsenariylariga ko'ra batareya mahsulotlarini farqlash kerak.
2. Batareyani boshqarish tizimi
Hozirgi vaqtda batareyani boshqarish tizimi asosan akkumulyator kuchlanishini, haroratni, oqimni va hokazolarni kuzatish bilan shug'ullanadi. U asosan allaqachon sodir bo'lgan ma'lumotlarni kuzatib boradi va allaqachon sodir bo'lgan anomaliyalardan quvvatni o'chirishdan himoya qilish va boshqa operatsiyalarni amalga oshiradi.
Batareyani boshqarish tizimidan biz kutgan narsa:
a. U akkumulyator holatini proaktif ravishda kuzatishi va o'tmishda yaratilgan ma'lumotlar orqali kelajakdagi batareya holatini bashorat qilishi mumkin.
b. Batareyani boshqarish tizimi batareyaning ishlash muddati davomida to'liq foydalanish va batareyaning g'ayritabiiy ishlash holatini mustaqil ravishda sozlash uchun ishlatilishi mumkin.
3. Issiqlik boshqaruvi tizimi
Batareyaning termal boshqaruv tizimi dastlabki tabiiy sovutishdan majburiy havo sovutishga va hozirgi asosiy suyuqlik sovutilgan plastinka shakliga aylandi. Biroq, u hali ham batareyalar uchun qoniqarli ish harorati muhitini ta'minlay olmasligi aniqlandi. Bu asosan batareyaning yuqori haroratida (taxminan 37 daraja), batareyalar orasidagi katta harorat farqlarida (5 - 8 daraja) va batareya hujayralari ichidagi katta harorat maydonlarida (15 - 20 daraja) namoyon bo'ladi.
Sanoat shuningdek, yangi turdagi issiqlik boshqaruv usullarini faol ravishda o'rganmoqda. So'nggi paytlarda rasmda ko'rsatilganidek, to'liq suvga cho'mdirilgan suyuqlik sovutish usuli akkumulyator hujayralarini suyuqlik sovutish idishiga joylashtiradi va so'ngra batareyalarni to'liq botirish uchun sovutish suyuqligini idishga AOK qiladi va issiqlik uchun ko'p yo'nalishli va ko'p burchakli aloqaga erishadi. tarqalish.
Asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
a. Sovutish suyuqligi to'g'ridan-to'g'ri akkumulyator xujayralari bilan aloqa qiladi, bilvosita sovutishning suyuq sovutish plitalari bilan solishtirganda yuqori issiqlik almashinuvi samaradorligiga ega va tez sovishi yoki qizishi mumkin.
b. Batareya xujayralari to'liq suvga cho'milganda issiqlikni barcha yo'nalishlarda tarqatadi va batareya hujayralari ichidagi har bir nuqtadagi harorat suyuq sovutish plitasi turiga nisbatan bir xil (taxminan 3 daraja) bo'ladi.
c. Batareya xujayralari to'liq suvga botirilgandan so'ng, suyuqlik kirish va suyuqlik chiqishi o'rtasidagi harorat farqini nazorat qilish orqali batareyalar orasidagi haroratning yuqori darajasiga erishish mumkin.
d. Batareya xujayralari sovutish suyuqligiga to'liq botirilganda, batareya xujayralari orasidagi bo'sh joylar sovutish suyuqligi bilan to'ldiriladi va bo'shliqlar bilan ajratiladi. Bitta batareya xujayrasi termal qochib ketgan taqdirda, harorat sovutish suyuqligi tomonidan tezda olib tashlanishi mumkin, tarqalgan harorat sovutish suyuqligi bilan ajratiladi va termal diffuziya hosil qilmaydi. Termal qochib ketganligi sababli chiqarilgan elektrolitlar sovutish suyuqligi tomonidan ham so'riladi va chiqariladi va batareya hujayralaridan chiqarilgan yuqori haroratli gaz sovutish suyuqligi bilan ajratiladi, bu esa batareyaning xavfsizligini yaxshilaydi.
Suvga cho'mish turidagi suyuqlikni sovutishning ko'pgina afzalliklari bor, ammo uning rivojlanishi silliq emas:
a. Sovutish suyuqligi batareyalarni to'liq botirishi va yaxshi suyuqlik va yuqori xavfsizlikka ega bo'lishi kerak, shuning uchun sovutish suyuqligini tanlash qiyin.
b. Tizimda juda ko'p batareyalar mavjud va to'liq suvga cho'mgan holda oqim kanallarini loyihalash qiyin. Ko'pincha burchaklar paydo bo'lishi mumkin, bu esa katta harorat farqiga olib keladi.
So'nggi paytlarda ma'lumotlarni o'rganish va turli xil sovutish usullarini taqqoslash orqali yarimo'tkazgichli turdagi sovutish mahsulotlarini ishlatish uchun to'g'ridan-to'g'ri batareya xujayralari yuzasiga biriktirilishi mumkinligi aniqlandi. Biroq, kam quvvat va keng ko'lamli dastur uchun noqulaylik tufayli ular hozirda asosan kichik o'lchamdagi namlagichlar, suv dispenserlari va boshqa mahsulotlarda qo'llaniladi.
Yuqorida aytib o'tilganidek, issiqlikni boshqarish texnologiyalarining so'nggi rivojlanishiga kelsak, uzoq muddatda aqlli issiqlik boshqaruvi batareyani issiqlik bilan boshqarishning yakuniy yo'nalishi hisoblanadi. Aqlli issiqlik boshqaruvi orqali batareyalarning optimal ish harorati muhiti maksimal darajada minimal energiya sarfi bilan saqlanishi mumkin.
Intellektual issiqlik boshqaruvi harorat, namlik, shamol tezligi, yorug'lik, geotermal issiqlik kabi tashqi muhit omillarini, shuningdek, batareyalar, elektr komponentlar, kabellar va issiqlik boshqaruvi kabi ichki komponentlarni hisobga oladigan keng qamrovli muvozanatdir. Bu isitish yoki sovutish zarurligini va tegishli quvvatni oldindan bilish uchun tashqi muhitni bashorat qilishni birlashtiradi. Bu tizim batareyalarining optimal harorat muhitiga ega bo'lishini va nisbatan kichik diapazonda o'zgarishini ta'minlaydi.
4. Xavfsizlik tizimi
Batareya xavfsizligi tizimi tizimning pastki chizig'idir.
Hozirgi vaqtda perfluorohexanone yong'indan himoya qilish tizimi sanoatning asosiy oqimi bo'lib, ba'zi ishlab chiqaruvchilar aerozollardan foydalanadilar va hokazo. Asosiy farq agentlarda yotadi, bu esa yong'indan himoyalanish xostidagi o'zgarishlarga olib keladi, boshqa aniqlashlar va signallar esa juda o'xshash.
Hozirgi vaqtda gaz turi yoki gazga o'xshash vosita yong'indan himoya qilish, masalan, perfluoroheksanon va aerozol, asosan, yong'indan himoya qilish uchun agent kontsentratsiyasiga tayanadi. Vaqt o'tishi bilan gaz konsentratsiyasi pasayganda, batareya to'plami hali ham qayta yoqish xavfiga ega.
Shu sababli, hozirgi vaqtda ba'zi energiya saqlash korxonalari suyuq to'liq suvga cho'mish yong'indan himoya qilishni qo'llaydilar.
Asosiy printsip: batareya xujayralarini suyuqlik muhiti bilan batareya paketiga to'liq botirib, suyuq muhit hujayralarni to'liq o'rab oladi, hujayra ishdan chiqqanidan keyin hosil bo'lgan haroratni tezda pasaytiradi, yonuvchi yuqori harorat va yuqori bosimli gazlarni izolyatsiya qiladi. suyuq muhit orqali ishdan chiqishi va hujayra etishmovchiligidan keyin chiqarilgan elektrolitlar suyuq muhit tomonidan so'rilishi va olib ketilishi mumkin.
Biroq, hozirgi vaqtda sanoatda energiya saqlash tizimining xavfsizlik tizimining aniqlash bo'limi batareyani boshqarish tizimidan mustaqildir. Umuman olganda, harorat, gaz, VOC va hokazolarni birlashtirgan ko'p-in-one prob, sezuvchanlik haqida gapirmasa ham, juda cheklangan aniqlik bilan batareya to'plamining ma'lum bir pozitsiyasiga o'rnatiladi.
Batareya xavfsizligini himoya qilishning butun jarayonida faqat ishlamay qolish va ishlamay qolish o'rtasidagi farq bor, batareyaning ishdan chiqishidan oldin yuqori harorat bosqichini butunlay o'tkazib yuboradi.
Shuning uchun, hozirgi vaqtda birinchi navbatda nima qilish kerak va ko'plab korxonalar amalga oshirayotgan ishlar xavfsizlikni boshqarish tizimini batareyani boshqarish tizimi bilan bog'lashdir. Axir, batareya boshqaruv tizimi real vaqtda har bir hujayraning kuchlanishi va haroratini nazorat qiladi.
5. Intellektual integratsiyalashgan tizim
Hozirgi vaqtda yangi energetika sanoatida, ayniqsa energetika sohasida aqlli rivojlanish tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda. Ushbu maqola akkumulyator tizimlarini ishlab chiqishda akkumulyatorlarni boshqarish tizimlari, issiqlik boshqaruv tizimlari va xavfsizlik tizimlarining keng qamrovli razvedkasini ham o'z ichiga olishi kerak.
Xavfsizlik tizimi batareyani boshqarish tizimining monitoring ma'lumotlaridan foydalanadi va uni issiqlik boshqaruv tizimining aqlli bashorat qilish ma'lumotlari bilan birlashtirib, batareya xujayralari ishlamay qolganda, yo'qotishlarni minimallashtirib, erta ogohlantirish, signalizatsiya va yong'inga qarshi kurashni yakunlaydi. Ularning orasida, batareya xujayralari ishlamay qolishidan oldin yuqori harorat bosqichida, xavfsizlik tizimi batareya hujayralarining ishlamay qolishi reaktsiyasini bostirish uchun termal boshqaruvni yuqori quvvatli sovutishni boshlashi mumkin. Bundan tashqari, katta ma'lumotlarni kuzatish va taqqoslash orqali batareya anormalliklarining paydo bo'lish vaqti va turini oldindan bashorat qilish va tegishli davolash usullarini imkon qadar erta qilish mumkin.