1.1 الضرورات البيئية: كيف تقوم الطاقة المتجددة بإعادة تشكيل البنية التحتية للطاقة

مدفوعة بتخفيف تغير المناخ وأهداف إزالة الكربون العالمية ، ومصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح والهيدروجين تحل محل الحفريات التقليدية-وقود-الأنظمة القائمة. يغير هذا الانتقال بشكل أساسي مشهد الطاقة ، ويحول الشبكات المركزية نحو أنظمة الطاقة اللامركزية الموزعة. في هذا السياق ، أنظمة البطارية و إمدادات الطاقة المعيارية من الأهمية بمكان لإدارة تذبذب المدخلات المتجددة وضمان توصيل الطاقة الموثوق به.

1.2 توقعات السوق 2030: تحليل تكلفة الطاقة الشمسية/رياح/الهيدروجين مقابل المصادر التقليدية

بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن تفوق التقنيات المتجددة على الوقود الأحفوري ليس فقط في الاستدامة ولكن أيضًا في التكلفة-فعالية. التكلفة المستوية للكهرباء (lcoe) ل الطاقة الشمسية والرياح انخفض بالفعل أقل من الفحم والغاز الطبيعي في العديد من الأسواق. ومع ذلك ، فإن الإخراج المتقطع يستلزم ارتفاع-كفاءة أنظمة تخزين البطارية، بدعم من ذكي العاصمة-إمدادات طاقة وحدة DC لضمان جودة الطاقة واستقرار الشبكة.

1.3 التحديات الرئيسية: كفاءة التخزين وتحويل الطاقة

بينما تستمر أسعار البطارية في الانخفاض ، تبقى التحديات. كفاءة التخزينو تكلفة/معدلات التفريغ، و الاستقرار الحراري يجب أن يكون تحسين التطبيقات المختلفة. بالتوازي ، أنظمة تحويل الطاقة يجب أن توفر خسارة منخفضة ، استجابة سريعة ، وموثوقية عالية—منطقة حيث إمدادات الطاقة المعيارية المتقدمة تصبح لا غنى عنها.

تكنولوجيا البطارية: جوهر أنظمة تخزين الطاقة

2.1 بطاريات السيارات مقابل التخزين الثابت: تحليل مقارن

تستخدم تطبيقات الطاقة الحديثة مجموعة واسعة من البطاريات:

• الليثيوم-بطاريات أيون (NMC ، LFP): كثافة عالية الطاقة ، حياة طويلة. المهيمنة في السيارات الكهربائية (EVs) والتخزين السكني.

• يقود-بطاريات الحمض (vrla ، غمرت المياه): التكلفة المنخفضة ، موثوقة ، ولكن محدودة في دورة الحياة وكثافة الطاقة. شائع في أنظمة النسخ الاحتياطي.

• التقنيات الناشئة:

  • صلب-بطاريات الدولة: تحسين السلامة وكثافة الطاقة.

  • بطاريات التدفق: تخزين الطاقة القابل للتطوير للشبكة-النشر على المستوى.

تتطلب كل كيمياء فريدة من نوعها وحدة امدادات الطاقة الوحدة استراتيجية للأداء الأمثل.

2.2 المبادئ الكهروكيميائية ومقاييس الأداء

تختلف المقاييس الرئيسية حسب التطبيق:

• كثافة الطاقة (هل/كجم) أمر بالغ الأهمية في EVs والطائرات بدون طيار.

• الحياة يحدد التكلفة-الكفاءة في التخزين الثابت.

• الإدارة الحرارية أمر حيوي لي-تتطلب بطاريات أيون التحكم في درجة الحرارة الضيقة ، بينما الرصاص-أنظمة الحمض أكثر تسامحا.

اختيار الحق بطارية + مجموعة إمدادات الطاقة يعتمد على ملف تعريف الحمل ودورة العمل والبيئة التشغيلية.

2.3 مصفوفة اختيار البطارية لتطبيقات محددة

إمدادات الطاقة المعيارية: سد البطاريات والأحمال

3.1 آليات فشل إمداد الطاقة في الوحدة النمطية في أنظمة البطارية

يمكن أن يؤدي التكامل غير السليم إلى:

• تموج الجهد، التدخل مع البطارية BMS (أنظمة إدارة البطاريات).

• تدخل التيارات والعبور، مما تسبب في فشل المكون أو دوائر الحماية.

أظهرت دراسة حالة تتضمن موقع تخزين شمسي أن العاصمة غير مرفقة-تسبب محول DC في تدهور مبكر لبطارية LFP بسبب التيارات العالية تموج—التأكيد على الحاجة إلى وحدات الطاقة المتطابقة بشكل صحيح.

3.2 لماذا المتقدمة العاصمة-تحويل العاصمة أمر بالغ الأهمية في أنظمة البطارية الحديثة

بالمقارنة مع التصميمات المنفصلة ، إمدادات الطاقة المعيارية يعرض:

• أعلى كفاءة التحويل (في كثير من الأحيان> 94%)

• أسرع استجابة عابرة

• بنيت-في آليات الحماية

• امتثال السلامة العالمي (على سبيل المثال ، UL 62368و IEC 62109و EN 55032)

هذه الفوائد ضرورية في السيارات والفضاء والاتصالات-أنظمة البطارية الصف.

3.3 دليل مطابقة التكنولوجيا: نوع البطارية إلى وحدة الطاقة

نوع البطارية	إمدادات طاقة الوحدة النمطية الموصى بها
48V لي-صفائف أيون	عالي-الكفاءة المعزولة DC-محولات DC (العزلة 1500V)
يقود-أنظمة الحمض	واسع-محولات نطاق الإدخال مع تعويم-شحن ملفات التعريف
جيش/الاستخدام الشديد	وحدات الوعرة ، مختومة (ميل-الأمراض المنقولة جنسيا-810 ، IP67)

 

 

تصميم النظام المتكامل: أفضل الممارسات

4.1 خيارات الطوبولوجيا في تطبيقات البطارية

كل طوبولوجيا لها إيجابيات وسلبيات:

• محولات باك: للانحناء من حزم بطارية الجهد العالي.

• تعزيز المحولات: مطلوب عندما يتجاوز جهد التحميل إخراج البطارية.

• Flyback أو طبولوجيا الأمام: شائع في التصميمات المعزولة مع احتياجات الحجم المدمج.

4.2 حقيقي-التطبيقات العالمية

• الطاقة الشمسية + تخزين microgrids: عن-أنظمة الشبكة باستخدام وحدات تحكم MPPT وحزم البطارية و إمدادات الطاقة المعيارية لتحميل موازنة.

• محطات شحن EV: دمج التيار المتردد-النهايات الأمامية DC ، المخازن المؤقتة للبطاريات ، ثنائية الاتجاه العاصمة-محولات DC.

4.3 المستقبل-تصميم موجه

• تدفق القوة ثنائية الاتجاه: ل v2g (عربة-ل-شبكة) التطبيقات ، يجب أن تدعم وحدات الطاقة المسارات الحالية القابلة للانعكاس مع صفر وقت ميت.

• منظمة العفو الدولية-مدفوعة الصيانة التنبؤية: استخدام البيانات من وحدات الطاقة الذكية و BMS، يمكن لمنظمة العفو الدولية التنبؤ بالفشل واقتراح بدائل استبدال.

الأسئلة الشائعة: مهندس’ركن S.

Q1: كيف تؤثر كفاءة تزويد الطاقة المعيارية على عمر بطارية السيارات؟
ج: الكفاءة العالية تقلل من توليد الحرارة وتيار التموج ، مما يؤدي إلى عمر دورة بطارية أطول وتحسين استقرار النظام بشكل عام.

Q2: هل يمكن لوحدة الطاقة واحدة أن تدعم كيمياء البطارية المتعددة؟
ج: بعض العاصمة المتقدمة-توفر وحدات DC منحنيات الإخراج القابلة للبرمجة ومنطق الشحن التكيفي ، مما يتيح التوافق مع LI-أيون ، الرصاص-الحمض ، والكيمياء الناشئة.

س 3: ما هي الشهادة المطلوبة لأنظمة البطارية البحرية؟
ج: تتطلب التطبيقات البحرية عادة الامتثال IEC 60945و DNV-GL، أو القيمة المطلقة المعايير. يجب أن تكون وحدات الطاقة ملح-مقاومة للضباب والاهتزاز-دليل.

المقالة الموصى بها: تمكين المستقبل: حلول إمدادات الطاقة المعيارية لتطبيقات البطارية المتقدمة

حول تكنولوجيا مينغزينك

Guangdong Mingzinc Technology Co. ، Ltd هي شركة تصنيع رائدة متخصصة في عالية-أداء حلول إمدادات الطاقة المعيارية. مع أكثر من عقد من الخبرة في صناعة إلكترونيات الطاقة ، نخدم مجموعة واسعة من القطاعات—من السيارات والطاقة المتجددة ل البنية التحتية للاتصالات و الأتمتة الصناعية.

لدينا Modular DC-DC و AC-تم تصميم محولات DC الكفاءة والموثوقية والامتثال، دعم الأنظمة الحرجة مثل حزم بطارية EV ، الشبكة-تخزين النطاق ومحطات الشحن الذكية. تم تطوير كل منتج تحت مراقبة جودة صارمة ومصادقة على المعايير الدولية مثل ul ، iec ، و ce.

نقدم أيضا وحدات الطاقة المخصصة مصمم خصيصًا للمتطلبات الجهد واليار والحرارة والبيئية—تمكين التكامل السلس في بطاريتك-أنظمة تعمل.

دعنا نساعدك على تشغيل المستقبل—بأمان وكفاءة وذكاء.

اتبع صفحتنا على Facebook: مينغ الزنك - طاقة الوحدة النمطية