समाचार - लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली की प्रमुख प्रौद्योगिकियां और विकास की संभावनाएं

पोलारिस ऊर्जा भंडारण नेटवर्क समाचार: 2017 शहरी ऊर्जा इंटरनेट विकास (बीजिंग) फोरम और ऊर्जा इंटरनेट प्रदर्शन परियोजना निर्माण और सहयोग संगोष्ठी 1 दिसंबर, 2017 को बीजिंग में आयोजित की गई थी। तकनीकी मंच की दोपहर में, राष्ट्रीय ऊर्जा सक्रिय वितरण नेटवर्क प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास केंद्र के निदेशक जियांग जीचुन ने विषय पर एक भाषण दिया: लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की प्रमुख प्रौद्योगिकियां।

जियांग जीचुन, राष्ट्रीय ऊर्जा सक्रिय वितरण नेटवर्क प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास केंद्र के निदेशक:

मैं बैटरी ऊर्जा भंडारण के बारे में बात कर रहा हूं। हमारा जियाओतोंग विश्वविद्यालय ऊर्जा प्रणालियों और इलेक्ट्रिक वाहनों से लेकर रेल पारगमन तक ऊर्जा भंडारण कर रहा है। आज हम कुछ चीजों के बारे में बात कर रहे हैं जो हम पावर सिस्टम एप्लिकेशन में कर रहे हैं।

हमारा मुख्य शोध निर्देश है: एक माइक्रो-ग्रिड है और एक बैटरी अनुप्रयोग है। बैटरी एप्लिकेशन में, सबसे शुरुआती इलेक्ट्रिक कारों का उपयोग हमने ऊर्जा प्रणाली में ऊर्जा भंडारण के लिए किया।

बैटरी ऊर्जा भंडारण के सबसे महत्वपूर्ण मुद्दे के बारे में, पहला मुद्दा सुरक्षा है; दूसरी दीर्घायु है, और फिर उच्च दक्षता है।

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए, पहली बात पर विचार करना सुरक्षा, और फिर दक्षता है। दक्षता में परिवर्तन, ट्रांसफार्मर की दर और जीवन काल, साथ ही बैटरी की गिरावट के बाद ऊर्जा का उपयोग, कई मामलों में एक मात्रात्मक समस्या नहीं हो सकती है। संकेतक इसका वर्णन करते हैं, लेकिन यह ऊर्जा भंडारण के लिए बहुत महत्वपूर्ण होना चाहिए। हमें उम्मीद है कि कई चीजों के माध्यम से, हम सुरक्षित जीवन और उच्च दक्षता की समस्या को हल कर सकते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों और सार्वजनिक परिवहन प्रणालियों में बैटरी की स्थिति के लिए एक मानकीकृत ऊर्जा भंडारण प्रणाली और एक कार्डिंग विश्लेषण प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, नोड नियंत्रकों और बुद्धिमान वितरण बक्से का उपयोग जो हर कोई उपयोग कर रहा है, प्रणाली की समग्र अर्थव्यवस्था और स्थिरता में सुधार करता है, सिस्टम इंटीग्रेटर्स के मुख्य मूल्य को बढ़ाता है, और बैक-एंड क्लाउड के लिए अनुकूल पहुंच हो सकती है मंच।

यह एक केंद्रीकृत ऊर्जा निर्धारण प्रणाली है। इस पदानुक्रमित संरचना को आज सुबह बहुत स्पष्ट किया गया है, और हम बहु-नोड नियंत्रकों के माध्यम से समन्वित बहु-ऊर्जा भंडारण बिजली संयंत्रों और माइक्रोग्रिड के दीर्घकालिक इष्टतम निर्धारण को प्राप्त कर सकते हैं।

अब इसे एक मानक बुद्धिमान बिजली वितरण कैबिनेट में बनाया गया है। यह विद्युत वितरण कैबिनेट की मूल विशेषता है। इसमें विभिन्न कार्य शामिल हैं, जैसे चार्जिंग और डिस्चार्जिंग फ़ंक्शन, स्वचालित सुरक्षा और इंटरफ़ेस फ़ंक्शन। यह मानक उपकरण है।

नोड कंट्रोलर स्थानीय ऊर्जा प्रबंधन कोर उपकरण, मुख्य डेटा संग्रह कार्य, निगरानी, ​​भंडारण, निष्पादन प्रबंधन रणनीतियों और अपलोडिंग को लागू करता है। यहां एक समस्या है जिसके लिए डेटा नमूना दर और डेटा अपलोड होने पर डेटा नमूने के समय पर गंभीर और गहन शोध की आवश्यकता होती है। इस तरह, बैटरी की पृष्ठभूमि में बैटरी डेटा के विश्लेषण को लागू किया जाता है, और बैटरी के रखरखाव को बुद्धिमान रखरखाव में बदल दिया जाता है। कुछ काम करें, अंत में, इस बैटरी की वर्तमान स्थिति का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए, नमूनों की संख्या कितनी बड़ी है, या भंडारण कितनी तेजी से है।

यदि मैं एक इलेक्ट्रिक कार चलाता हूं, तो आप पाएंगे कि कई इलेक्ट्रिक कारें एक ऐसी स्थिति में हैं जो अक्सर बदलती हैं और कूदती हैं। वास्तव में, ऊर्जा भंडारण ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों में एक ही समस्या का सामना करता है। हम इसे डेटा के माध्यम से हल करने की उम्मीद करते हैं। हमारे पास एक बीएमएस नमूना आकार है जो उचित है।

मुझे लचीली ऊर्जा भंडारण के बारे में बात करने दें। हर कोई कहता है कि मैं इसे 6,000 बार कर सकता हूं, और इसे एक कार में एक हजार बार इस्तेमाल किया जा सकता है। यह बताना मुश्किल है। आप इसे 5,000 बार होने का दावा करते हुए ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में मदद कर सकते हैं। उपयोग दर कितनी है, क्योंकि बैटरी में ही एक बड़ी समस्या है, मंदी की प्रक्रिया के दौरान बैटरी की गिरावट यादृच्छिक होती है, प्रत्येक बैटरी अलग तरह से गिरावट आती है, और एकल कोशिकाओं के बीच का अंतर अधिक से अधिक भिन्न हो जाता है निर्माता की असंगति बैटरी की गिरावट भी अलग है। बैटरी का यह समूह कितनी ऊर्जा का उपयोग कर सकता है और ऊर्जा उपलब्ध है? यह एक ऐसी समस्या है जिसके लिए सावधानीपूर्वक विश्लेषण की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, जब वर्तमान में इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग किया जाता है, तो उनका उपयोग 10 से 90% तक किया जाता है, और मंदी केवल कुछ हद तक 60% से 70% का उपयोग कर सकती है, जो ऊर्जा भंडारण के लिए एक बड़ी चुनौती है।

क्या हम समझौता करने के लिए क्षय के नियम के अनुसार समूहन का उपयोग कर सकते हैं, बेहतर प्रदर्शन और बेहतर दक्षता प्राप्त करने के लिए सही विकल्प कितना बड़ा है, हम इसे बैटरी क्षय के कानून के अनुसार समूहित करने की उम्मीद करते हैं, एक नोड के रूप में 20 शाखाएं हैं या नहीं यह अधिक उपयुक्त है या 40 अधिक उपयुक्त है, जो दक्षता और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच संतुलन बनाता है। इसलिए हम लचीली ऊर्जा भंडारण के बारे में कुछ करते हैं, जो इस चीज को करने के लिए हमारी परियोजना भी है। बेशक, कैस्केड में इसका उपयोग करने के लिए एक बेहतर जगह है। मुझे लगता है कि पिछले दो वर्षों में कैस्केड के उपयोग का कुछ मूल्य है, लेकिन यह भविष्य में उपयोग करने लायक है, लेकिन चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की दक्षता के बारे में भी सोचते हैं, एक बार बैटरी की कीमत गिर जाती है, कैस्केडिंग के साथ कुछ समस्याएं हैं। लचीली ग्रुपिंग से बड़ी समस्याएं हल हो सकती हैं। एक अन्य प्रकार की उच्च प्रतिरूपता पूरे सिस्टम की लागत को कम करती है। सबसे बड़ी एक उपयोग दर में सुधार कर सकती है।

तीन साल बाद कार में उपयोग की जाने वाली बैटरी की तरह, गिरावट 8% से कम है, और उपयोग की दर केवल 60% है। यह इसके अंतर के कारण है। यदि आप उपयोग दर के 5 सेट करते हैं, तो आप 70% हासिल कर सकते हैं, जो उपयोग दर में सुधार कर सकता है। स्ट्रिंग मॉड्यूल को एक साथ जोड़ने से बैटरी उपयोग में भी सुधार हो सकता है। रखरखाव के बाद, ऊर्जा भंडारण में 33% की वृद्धि हुई।

 

इस उदाहरण को देखते हुए, संतुलन के बाद, इसे 7% तक बढ़ाया जा सकता है, लचीले समूहन के बाद, मैंने 3.5% की वृद्धि की, और संतुलन में 7% की वृद्धि हो सकती है। लचीले समूहन से लाभ मिल सकता है। वास्तव में, विभिन्न निर्माताओं की बैटरी की गिरावट का कारण अलग-अलग है। अग्रिम में यह जानना आवश्यक है कि बैटरी का यह समूह क्या होगा या पैरामीटर वितरण क्या होगा, और फिर आप एक लक्षित अनुकूलन करेंगे।

यह एक योजना को अपनाया गया है, मॉड्यूल पूर्ण शक्ति स्वतंत्र वर्तमान नियंत्रण, जो उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।

मॉड्यूल की शक्ति का हिस्सा स्वतंत्र रूप से वर्तमान द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह सर्किट मध्यम और उच्च वोल्टेज और दोहराया उपयोग के लिए उपयुक्त है। यह उच्च वोल्टेज और उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त MMC बैटरी ऊर्जा भंडारण समाधान है।

बैटरी स्थिति विश्लेषण के बारे में भी। मैंने हमेशा कहा है कि बैटरी की क्षमता असंगत है, गिरावट यादृच्छिक है, बैटरी की उम्र असंगत है, और क्षमता और आंतरिक प्रतिरोध बहुत कम हो गया है। इस पैरामीटर का उपयोग करने के लिए, आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली क्षमता और आंतरिक प्रतिरोध है। यदि आप निरंतरता बनाए रखने का तरीका खोजना चाहते हैं, तो आपको प्रत्येक बैटरी के एसओसी अंतर का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है, इस एकल सेल के एसओसी का मूल्यांकन कैसे करें, और फिर आप कह सकते हैं कि यह बैटरी असंगत कैसे है और अधिकतम शक्ति कितनी हो सकती है । एसओसी के माध्यम से बैटरी को बनाए रखने के लिए एकल एसओसी कैसे प्राप्त करें? वर्तमान दृष्टिकोण बीएमएस को बैटरी सिस्टम पर रखना और वास्तविक समय में इस एसओसी का ऑनलाइन अनुमान लगाना है। हम इसका दूसरे तरीके से वर्णन करना चाहते हैं। हम पृष्ठभूमि के लिए सैंपल किए गए डेटा को चलाने की उम्मीद करते हैं। हम पृष्ठभूमि डेटा के माध्यम से बैटरी एसओसी और बैटरी का विश्लेषण करते हैं। SOH, इस आधार पर बैटरी का अनुकूलन करें। इसलिए, हम आशा करते हैं कि कार बैटरी डेटा, बड़ा डेटा नहीं, एक डेटा प्लेटफ़ॉर्म है। मशीन लर्निंग और माइनिंग के माध्यम से, SOH आकलन मॉडल को बढ़ाया जाता है, और अनुमान के आधार पर बैटरी सिस्टम के पूर्ण प्रभार और निर्वहन के लिए एक प्रबंधन रणनीति दी जाती है।

डेटा आने के बाद, एक और फायदा है, मैं बैटरी स्वास्थ्य स्थिति की प्रारंभिक चेतावनी दे सकता हूं। बैटरी की आग अभी भी अक्सर होती है, और ऊर्जा भंडारण प्रणाली सुरक्षित होनी चाहिए। हम पृष्ठभूमि डेटा विश्लेषण के माध्यम से एक वास्तविक समय की जानकारी और मध्यम और दीर्घकालिक प्रारंभिक चेतावनी देने की उम्मीद करते हैं, संभावित सुरक्षा खतरों के लिए अल्पकालिक और दीर्घकालिक ऑनलाइन चेतावनी के तरीके ढूंढते हैं, और अंत में पूरे सिस्टम की सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार करते हैं।

इसके माध्यम से, मैं बड़े पैमाने पर कई पहलुओं को प्राप्त कर सकता हूं, एक है सिस्टम की ऊर्जा उपयोग दर को बढ़ाना, दूसरा है बैटरी जीवन का विस्तार करना, और तीसरा है सुरक्षा सुनिश्चित करना, और यह ऊर्जा भंडारण प्रणाली मज़बूती से काम कर सकती है ।

अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मुझे कितना डेटा अपलोड करना होगा? मुझे सबसे छोटी बैटरी खोजने की ज़रूरत है जो बैटरी की चालू स्थिति को पूरा करती है। ये डेटा पीछे विश्लेषण का समर्थन कर सकते हैं, डेटा बहुत बड़ा नहीं हो सकता है, डेटा की एक बड़ी मात्रा वास्तव में पूरे नेटवर्क ए लोड के लिए बहुत बड़ी है। दर्जनों मिलीसेकंड, आप प्रत्येक बैटरी के वोल्टेज और करंट को लेते हैं, जो बैकग्राउंड से गुजरने पर अवास्तविक होता है। हमें अब एक रास्ता मिल गया है, हम आपको बता सकते हैं कि नमूना की आवृत्ति क्या होनी चाहिए, आपको कौन से विशेषता डेटा पास करने की आवश्यकता है हम केवल इन डेटा को संपीड़ित करते हैं, और फिर इसे नेटवर्क पर भेजते हैं। बैटरी वक्र पैरामीटर एक मिलीसेकंड है, जो बैटरी मूल्यांकन की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। हमारे डेटा रिकॉर्ड बहुत कम हैं।

पिछले एक, हम कहते हैं कि बीएमएस, ऊर्जा भंडारण की लागत बैटरी की लागत से अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। यदि आप सभी कार्य BMS में जोड़ते हैं, तो आप इस BMS की लागत को कम नहीं कर सकते। चूंकि डेटा भेजा जा सकता है, मेरे पीछे एक शक्तिशाली विश्लेषण मंच हो सकता है। मैं इसे फ्रंट में सरल कर सकता हूं। सामने केवल डेटा सैंपलिंग या साधारण सुरक्षा है। एक बहुत ही सरल एसओसी गणना करें, अन्य डेटा पृष्ठभूमि से भेजे जाते हैं, यह वही है जो हम अभी कर रहे हैं, नीचे बीएमएस का संपूर्ण राज्य अनुमान और नमूनाकरण, हम ऊर्जा भंडारण नोड नियंत्रक को पास करते हैं, और अंत में नेटवर्क, ऊर्जा को पास करते हैं भंडारण नोड नियंत्रक में एक निश्चित एल्गोरिदम होगा, निम्नलिखित मूल रूप से पता लगाने और समतुल्य है। अंतिम गणना पृष्ठभूमि नेटवर्क पर की जाती है। यह पूरी प्रणाली वास्तुकला है।

आइए नीचे की परत के परिवर्तन की प्रभावशीलता और सादगी पर एक नज़र डालें, जो समतलीकरण, कम वोल्टेज अधिग्रहण और वर्तमान अधिग्रहण के लिए समान अधिग्रहण है। एनर्जी स्टोरेज नोड कंट्रोलर निम्नलिखित बताता है कि एसओसी सहित इससे कैसे निपटना है, यहां प्रदर्शन किया जाता है, और पृष्ठभूमि फिर से काम करती है। यह स्मार्ट सेंसर, बैटरी प्रबंधन इकाई और बुद्धिमान नोड नियंत्रक है जो हम पहले से ही काम कर रहे हैं, जो ऊर्जा भंडारण की लागत को काफी कम करता है।


पोस्ट समय: जुलाई-08-2020