ما هي مزايا أنظمة تخزين طاقة بطاريات الليثيوم (Lithium ESS)؟ كيف تختار حل تخزين طاقة مناسبًا لبطاريات الليثيوم؟

عندما تواجه محطات الطاقة الكهروضوئية هطول أمطار متواصلة، وعندما تواجه المصانع انقطاعات مفاجئة للتيار الكهربائي، وعندما تستمر تكاليف الكهرباء المنزلية في الارتفاع - يتم إعادة تعريف مشاكل الطاقة هذه بواسطة أنظمة تخزين الطاقة من بطاريات الليثيوم.

هذه المقالة تخبرك:

مزايا واستراتيجيات اختيار نظام تخزين طاقة بطارية الليثيوم (Lithium ESS)

1. المزايا الأساسية لنظام تخزين طاقة بطارية الليثيوم

◊ كثافة طاقة عالية

يمكن أن تصل كثافة طاقة بطارية الليثيوم الثلاثية إلى 200-300 واط/كجم، أي ما يعادل 3-5 أضعاف كثافة طاقة بطارية الرصاص الحمضية، مما يُقلل حجم المعدات بشكل كبير. يصل عمر دورة حياة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم إلى أكثر من 6000 مرة (بعمق تفريغ 100%)، ويظل معدل الاحتفاظ بالسعة أعلى من 80% بعد 20 عامًا.

◊ القدرة على الاستجابة السريعة

يدعم التفريغ المستمر 5C (بطارية الرصاص الحمضية 0.2C فقط)، ووقت استجابة تعديل التردد أقل من 200 مللي ثانية، وهو مناسب لسيناريوهات تعديل تردد الشبكة واتصال شبكة الطاقة الجديدة.

◊ القدرة على التكيف البيئي

نطاق درجة حرارة التشغيل واسع (-30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية)، ومع نظام التحكم الذكي في درجة الحرارة، يمكنه العمل بثبات في المناخات القاسية.

◊ اقتصاد الدورة الكاملة

على الرغم من أن التكلفة الأولية أعلى بنسبة 30-50% من تكلفة بطارية الرصاص الحمضية، التكلفة الإجمالية للملكية في 10 سنوات أقل بنسبة 40-60% (بفضل العمر الطويل والصيانة المنخفضة والقيمة المتبقية العالية).

2. مقارنة بين بطارية الليثيوم وبطارية الرصاص الحمضية

3. دليل اختيار سيناريو التطبيق

♦ تخزين الطاقة المنزلية

الحل: مجموعة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (5-20 كيلووات ساعة)

النقاط الرئيسية: دورة الحياة> 4000 مرة، ودعم الشحن والتفريغ ثنائي الاتجاه V2H/V2G، والتكيف مع الأنظمة الكهروضوئية لتحقيق معدل استخدام ذاتي مرتفع.

♦ تخزين الطاقة الصناعية والتجارية

الحل: خزانة تخزين الطاقة المبردة بالسائل (100-500 كيلوواط ساعة)

المتطلبات: قدرة تفريغ مستمرة 0.5C، توازن SOC على مستوى المجموعة <2٪، واجتياز شهادة الحريق UL9540A.

♦ تخزين الطاقة على مستوى الشبكة

الحل: نظام الحاويات (1 ميجاوات ساعة +)

المعلمات: كفاءة النظام> 92٪، وقت الاستجابة <100 مللي ثانية، نطاق تشغيل SOC 20-90%.

♦ سيناريوهات خاصة

بيئة شديدة البرودة: بطارية تيتانات الليثيوم (الشحن والتفريغ العادي عند -50 درجة مئوية)

متطلبات السلامة العالية: بطارية الحالة الصلبة (كثافة الطاقة المخبرية> 350 واط في الساعة / كجم).

4. بناء استراتيجية الاختيار العلمي من ثلاث خطوات

⇒ مرحلة تحليل الطلب

المستخدمون المنزليون: أعطوا الأولوية لوحدات تخزين الطاقة بقدرة 5-10 كيلووات ساعة، ويوصى بمطابقتها مع أنظمة الطاقة الكهروضوئية

المستخدمون الصناعيون والتجاريون: اختر أنظمة معيارية بقدرة 50-500 كيلووات في الساعة، وانتبه إلى إدارة الطلب وتحكيم أسعار الكهرباء

تطبيق على مستوى محطة الطاقة: اعتماد حلول حاويات بمستوى ميغاواط، والتركيز على قدرات التفاعل مع الشبكة

⇒ نقاط التقييم الفني

عمر الدورة: يفضل أن يكون هناك أكثر من 4000 تصميم للدورة

كفاءة النظام: يجب أن تكون كفاءة تحويل الشحن والتفريغ > 95%

شهادة السلامة: مطلوب شهادات دولية مثل UL وCE

⇒ احتياطات التنفيذ

إعطاء الأولوية لاختيار مقدمي الخدمات المتكاملة لإنتاج خلايا البطاريات وتكامل النظام

انتبه إلى تصميم تبديد الحرارة للنظام وبيانات ارتفاع درجة حرارة التشغيل الفعلية

تتطلب شروط ضمان واضحة لتخفيف القدرة

مراقبة اتجاهات الصناعة:

تظهر بيانات سوق تخزين الطاقة لعام 2023 أن تكلفة أنظمة بطاريات الليثيوم انخفضت بنسبة 25% تقريبًا مقارنةً بالفترة نفسها من العام الماضي. تُظهر حالة تطبيقية لشركة تصنيع أنه بعد نشر نظام تخزين طاقة بقدرة 1 ميجاوات/ساعة:

يتم تخفيض التكلفة الشاملة السنوية للكهرباء بنسبة 45٪

الحصول على 18% من الدعم الحكومي الأخضر

خفض انبعاثات الكربون بنسبة 12%

في ظل تسارع وتيرة التحول في قطاع الطاقة، أصبح التصميم العلمي لأنظمة تخزين الطاقة مسارًا رئيسيًا لتحسين كفاءة الطاقة. إن اختيار الحل المناسب سيعزز التنمية المستدامة للأسر والشركات.

(للحصول على تصميم حل محدد، يرجى استشارتنا: sales@consnant.com)