ऊर्जा भंडारण प्रणाली में बैटरी डिब्बे क्या है

वर्तमान में बैटरी डिब्बों के लिए दो मुख्य संरचनाएं हैं: कंटेनरीकृत और वाणिज्यिक कैबिनेट प्रकार। एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली की सबसे बुनियादी इकाई बैटरी सेल है, और कई बैटरी कोशिकाएं एक साथ मिलकर एक बैटरी मॉड्यूल बनाती हैं। कई बैटरी मॉड्यूल को एक आवरण बीएमएस के साथ जोड़ा जाता है, एक बैटरी पैक वायरिंग हार्नेस, हीट डिसिपेशन, आदि से बना होता है। बैटरी प्रबंधन बीसीयू, स्ट्रक्चर, हीट डिसिपेशन, वायरिंग हार्नेस आदि के साथ कई बैटरी पैक एक साथ फंस जाते हैं। एक या अधिक बैटरी क्लस्टर, एनर्जी मैनेजमेंट सिस्टम ईएमएस, थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम, फायर सेफ्टी सिस्टम, आदि, डीसी साइड एनर्जी स्टोरेज बैटरी डिब्बे का निर्माण करते हैं। द्विदिश पीसी के साथ संयुक्त, यह एक एसी आउटपुट ऊर्जा भंडारण बैटरी डिब्बे बना सकता है।

1 बैटरी डिब्बे की बुनियादी संरचना

बैटरी डिब्बे के आकार के अनुसार, इसे दो संरचनात्मक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: कंटेनर प्रकार और औद्योगिक और वाणिज्यिक कैबिनेट प्रकार। ऊर्जा भंडारण कंटेनर समानांतर में जुड़े कई बैटरी क्लस्टर का उपयोग करते हैं, आम तौर पर MWH से ऊपर की क्षमता के साथ। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण अलमारियाँ आम तौर पर एक क्लस्टर वन पीसीएस प्रबंधन विधि का उपयोग करती हैं, जिसमें आम तौर पर MWH के नीचे एक क्षमता होती है। ‌

1.1 कंटेनर प्रकार

कंटेनरीकृत ऊर्जा भंडारण, जिसे केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण के रूप में भी जाना जाता है, उच्च शक्ति वाले स्टील के गोले के साथ मानक या गैर-मानक कंटेनरों का उपयोग करता है जो अग्नि प्रतिरोध, वॉटरप्रूफिंग और प्रभाव प्रतिरोध को जोड़ते हैं, जिससे परिवहन और जल्दी से तैनात करना आसान हो जाता है। यह बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशनों और वितरित ऊर्जा परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है। कंटेनर टाइप एनर्जी स्टोरेज आम तौर पर डीसी साइड एनर्जी स्टोरेज होता है, जिसमें बैटरी बॉक्स के अंदर स्थापित होती है और पीसी की एक छोटी संख्या स्थापित होती है। इस प्रकार की क्षमता अपेक्षाकृत छोटी है, जैसे कि लगभग 500kW/1000kWh की क्षमता के साथ 20 फुट कंटेनर।

आमतौर पर तीन उपयोग किए जाने वाले कैबिनेट आकार होते हैं: 10 फीट, 20 फीट और 40 फीट, साथ ही साथ 15 फुट और 30 फुट अलमारियाँ

मानक 20 फुट कंटेनर का आकार 6058 * 2438 * 2896 मिमी है, जो बैटरी से भरा एक कंटेनर है और इसका वजन लगभग 32-45 टन है। मानक 40 फुट कैबिनेट का आकार 12192 * 2438 * 2896 मिमी है।

1.2 कैबिनेट शैली

कैबिनेट टाइप एनर्जी स्टोरेज, जिसे स्ट्रिंग टाइप एनर्जी स्टोरेज, डिस्ट्रीब्यूटेड एनर्जी स्टोरेज, मॉड्यूलर एनर्जी स्टोरेज के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर एक बैटरी क्लस्टर को एक स्वतंत्र कैबिनेट के रूप में संदर्भित करता है, एक आंतरिक या बाहरी पीसी के साथ जुड़ा हुआ है, एक क्लस्टर प्रबंधन दृष्टिकोण का उपयोग करके। कैबिनेट प्रकार ऊर्जा भंडारण डिब्बों का उपयोग मुख्य रूप से औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं में किया जाता है, जिसमें 50kW/100kWh, 100kW/215kWh, 110kW/233kWh, 125kW/250kWh, 372kWh और अन्य मॉडलों की एकल इकाई क्षमता होती है।

वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण अलमारियाँ के मुख्य लाभ:

उच्च प्रणाली दक्षता:एक क्लस्टर वन मैनेजमेंट को लागू करने से बैटरी पैक की बैलेंस और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता में सुधार होता है।

आसान रखरखाव:एकल क्लस्टर समग्र संचालन और रखरखाव, सिस्टम की विफलता के मामले में एकल क्लस्टर की सटीक स्थिति।

उच्च सुरक्षा:प्रत्येक बैटरी क्लस्टर को व्यक्तिगत रूप से चार्जिंग और डिस्चार्ज करने के लिए नियंत्रित किया जाता है, जो कि धाराओं के प्रसार के प्रभाव से बचता है और गलती अलगाव को प्राप्त करता है। अच्छे तापमान एकरूपता, लंबी बैटरी जीवन और स्थिर प्रणाली संचालन के साथ एक क्लस्टर आधारित कुशल थर्मल प्रबंधन प्रणाली को अपनाना

मजबूत लचीलापन:एक छोटे से एकल कैबिनेट आकार के साथ, यह परिवहन और स्थापना के लिए सुविधाजनक है, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों जैसे कि औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ताओं, साझा ऊर्जा भंडारण और नए ऊर्जा वितरण और भंडारण के लिए उपयुक्त है; सिस्टम पुरानी और नई बैटरी के मिश्रण का समर्थन करता है, और वास्तविक जरूरतों के अनुसार लचीलेपन का विस्तार या रिचार्ज किया जा सकता है, सिस्टम के लचीलेपन और रखरखाव में बहुत सुधार होता है।

2 मुख्य उपकरण

एक बैटरी डिब्बे में आमतौर पर केबिन बॉडी, बैटरी सिस्टम, तापमान नियंत्रण प्रणाली, अग्नि सुरक्षा प्रणाली, विद्युत प्रणाली आदि सहित कई भाग होते हैं। केबिन एक कंटेनरीकृत डिजाइन को अपनाता है, जिसमें अच्छी सीलिंग और भूकंपीय प्रतिरोध होता है, और बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों से आंतरिक उपकरणों की प्रभावी रूप से रक्षा कर सकता है। बैटरी प्रणाली पूर्वनिर्मित केबिन का मूल है, जिसमें विद्युत ऊर्जा के भंडारण और जारी करने के लिए जिम्मेदार लिथियम-आयन बैटरी के कई सेट शामिल हैं। तापमान नियंत्रण प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि बैटरी प्रणाली एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन उपकरणों के माध्यम से एक उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर संचालित होती है, जिससे बैटरी के थर्मल रनवे को रोका जाता है। अग्नि सुरक्षा प्रणाली स्मोक डिटेक्टरों, आग बुझाने वाले और अन्य उपकरणों से सुसज्जित है। एक बार आग लगने के बाद, आग बुझाने के कार्यक्रम को न्यूनतम सीमा के भीतर आग को नियंत्रित करने के लिए जल्दी से सक्रिय किया जा सकता है। विद्युत प्रणाली में पीसी, बीएमएस, विद्युत कनेक्शन, संचार आदि शामिल हैं।

2.1 बैटरी सिस्टम

कोर एनर्जी स्टोरेज फ़ंक्शंस प्रदान करने के लिए लिथियम आयन बैटरी (जैसे लिथियम आयरन फॉस्फेट) या सोडियम आयन बैटरी से बना या समानांतर में सोडियम आयन बैटरी, मॉड्यूल या बैटरी क्लस्टर बनाने के लिए।

2.2 विद्युत प्रणाली

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS)। तीन स्तर की वास्तुकला (मॉड्यूल स्तर, क्लस्टर स्तर, सिस्टम स्तर), वोल्टेज, तापमान, एसओसी/एसओएच जैसे मापदंडों की वास्तविक समय की निगरानी, ​​चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीतियों का अनुकूलन, और दोषों की चेतावनी। ‌

पावर रूपांतरण प्रणाली (पीसीएस) एसी और डीसी पावर के बीच द्विदिश रूपांतरण प्राप्त करता है। चार्जिंग के दौरान, यह एसी पावर को डीसी पावर में ठीक करता है और इसे बैटरी में संग्रहीत करता है। डिस्चार्जिंग के दौरान, यह लोड द्वारा उपयोग के लिए एसी पावर को इनवर्स और आउटपुट करता है।

बसबार और वितरण अलमारियाँ वर्तमान संचरण की स्थिरता सुनिश्चित करती हैं; ‌

2.3 अग्नि सुरक्षा प्रणाली

ऊर्जा भंडारण बैटरी डिब्बों के लिए उपयोग की जाने वाली अग्निशमन सुविधाएं आम तौर पर निम्नानुसार हैं: पहला, वेंटिलेशन डिवाइस; दूसरे, दहनशील गैस डिटेक्टर; तीसरा, आग बुझाने वाले; चौथा फायर सैंड बॉक्स है; पांचवां फायर अलार्म सिस्टम है; छठा गैस स्वचालित अग्निशामक प्रणाली है।

गैस स्वचालित अग्निशामक प्रणाली में गैस अलमारियाँ, पाइपलाइन, नलिका, दबाव राहत उपकरण, आग अलार्म और अन्य सुविधाएं शामिल हैं। कैबिनेट आमतौर पर केबिन के एक छोर पर स्थित होता है और एक पाइप नेटवर्क के माध्यम से केबिन के शीर्ष पर स्थापित सभी गैस नलिका से जुड़ा होता है, जिससे एक स्वचालित गैस आग बुझाने की प्रणाली बनती है। उसी समय, हेप्टाफ्लोरोप्रोपेन इंजेक्शन के बाद तरल से गैस में बदल गया, और केबिन के अंदर का दबाव तेजी से बढ़ गया। जब कोई भी विद्युत आग पूर्वनिर्मित बैटरी डिब्बे में होती है, तो गैस आग बुझाने वाली प्रणाली पहले सक्रिय हो जाएगी, और सभी गैस नलिका पूरी तरह से जलमग्न आवेदन के माध्यम से प्रारंभिक आग को बुझाने के लिए आग बुझाने वाले एजेंटों को स्प्रे करेंगे।

2.4 थर्मल प्रबंधन तंत्र

ऊर्जा भंडारण डिब्बे की थर्मल प्रबंधन प्रणाली में मुख्य रूप से एक एयर कंडीशनिंग सिस्टम, एक तरल शीतलन प्रणाली और एक बीएमएस तापमान नियंत्रण प्रणाली शामिल है।

थर्मल प्रबंधन का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि उच्च-ऊर्जा बैटरी एक उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर काम करती है और अपेक्षाकृत समान तापमान वितरण होती है, जिससे बैटरी की दक्षता और जीवनकाल में सुधार होता है, जबकि सुरक्षा पर भी विचार करना और बैटरी के असामान्य हीटिंग को सुरक्षा आग से रोकना। इसलिए, थर्मल प्रबंधन में पहला कदम एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन सिस्टम के साथ-साथ एक बैटरी सेल लिक्विड कूलिंग सिस्टम को डिजाइन करना है। बैटरी डिब्बे के अंदर लेआउट के आधार पर, कुशल एयरफ्लो संगठन को बैटरी के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए थर्मल सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है।

बैटरी डिब्बे आम तौर पर एक एयर कंडीशनिंग सिस्टम को अपनाता है, जिसका उपयोग आमतौर पर यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि बैटरी डिब्बे का परिवेश तापमान कमरे के तापमान के आसपास है। तरल शीतलन इकाई बैटरी कोशिकाओं से गर्मी को हटाने के लिए हवा और पानी के बीच गर्मी का आदान -प्रदान करती है, यह सुनिश्चित करती है कि बैटरी के बीच तापमान अंतर को 5 डिग्री के भीतर भी नियंत्रित किया जा सकता है।

3 मुख्य भूमिका

3.1 पीक शेविंग और वैली फिलिंग

कम लोड अवधि के दौरान चार्ज करना और पावर ग्रिड के पीक अवधि के दौरान डिस्चार्ज करना, बिजली की आपूर्ति और मांग को संतुलित करना, और बिजली की लागत को कम करना।

3.2 अक्षय ऊर्जा ग्रिड कनेक्शन

फोटोवोल्टिक/पवन ऊर्जा की अस्थिरता को स्थिर करें, स्वच्छ ऊर्जा की खपत के अनुपात में वृद्धि करें, और कार्बन तटस्थता लक्ष्यों को प्राप्त करने में मदद करें।

3.3 आपातकालीन बिजली की आपूर्ति

अस्पतालों और डेटा केंद्रों जैसे महत्वपूर्ण स्थानों के लिए एक बैकअप पावर स्रोत के रूप में, यह अचानक बिजली के आउटेज के मामले में बिजली की निरंतरता सुनिश्चित करता है।

3.4 ग्रिड पीक शेविंग, फ्रीक्वेंसी रेगुलेशन, ब्लैक स्टार्ट, आदि

जल्दी से आवृत्ति में उतार -चढ़ाव का जवाब दें, पावर ग्रिड ऑपरेशन की स्थिरता में सुधार करें, और पारंपरिक थर्मल पावर इकाइयों के आवृत्ति विनियमन दबाव को कम करें।