औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण उद्योग में पेशेवर ज्ञान को लोकप्रिय बनाना

औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण का तात्पर्य औद्योगिक या वाणिज्यिक उपयोगकर्ता पक्ष पर तैनात ऊर्जा भंडारण प्रणालियों से है और यह इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों में उपयोगकर्ता पक्ष उपविभाजन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुसार, इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण को तीन प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: बिजली आपूर्ति पक्ष, ग्रिड पक्ष और उपयोगकर्ता पक्ष। उपयोगकर्ता पक्ष को दो उपपरिदृश्यों में विभाजित किया जा सकता है: औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण और घरेलू ऊर्जा भंडारण। वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण और औद्योगिक ऊर्जा भंडारण क्रमशः दो प्रकार की अनुप्रयोग संस्थाओं के अनुरूप हैं: वाणिज्यिक भवन, खुदरा स्टोर, होटल और अन्य वाणिज्यिक सुविधाएं, और औद्योगिक सुविधाएं जैसे कारखाने, पार्क और खदानें। सी एंड आई के लिए मॉड्यूलर ऊर्जा भंडारण औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण उत्पादों के मुख्यधारा के रूप का प्रतिनिधित्व करता है - एक मॉड्यूलर डिजाइन अवधारणा का उपयोग करके, सिस्टम वोल्टेज स्तर और क्षमता कॉन्फ़िगरेशन को उपयोगकर्ता की वास्तविक लोड विशेषताओं और ट्रांसफार्मर क्षमता के अनुसार लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है, जिसमें दसियों किलोवाट घंटे के छोटे कैबिनेट सिस्टम से लेकर कई मेगावाट घंटे के कंटेनर सिस्टम तक शामिल हैं। ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन आमतौर पर एक बड़े केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन को संदर्भित करता है, जिसे ग्रिड पक्ष और उपयोगकर्ता पक्ष दोनों पर तैनात किया जा सकता है। इसकी क्षमता आम तौर पर MWh स्तर से ऊपर होती है। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण का मुख्य लक्ष्य पावर ग्रिड फ्रीक्वेंसी और पीक रेगुलेशन जैसी सहायक सेवाओं में भाग लेना नहीं है (हालाँकि यह परिस्थितियों की अनुमति होने पर भी भाग ले सकता है), बल्कि प्राथमिक मांग के रूप में उपयोगकर्ता की अपनी बिजली लागत को कम करना है, और पीक और वैली बिजली मूल्य मध्यस्थता, मांग प्रबंधन और फोटोवोल्टिक्स की स्वयं की खपत दर को बढ़ाकर निवेश रिटर्न प्राप्त करना है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की चयन और खरीद प्रक्रिया में, नाममात्र क्षमता, चक्र जीवन और सिस्टम दक्षता जैसे मैक्रो मापदंडों पर ध्यान देने के अलावा, निम्नलिखित इंजीनियरिंग विवरण अक्सर प्रमुख विभाजन रेखा होते हैं जो आपूर्तिकर्ता के वास्तविक विनिर्माण स्तर और गुणवत्ता नियंत्रण क्षमताओं को अलग करते हैं। सबसे पहले, बैटरी टैब वेल्डिंग की गुणवत्ता। वर्गाकार एल्यूमीनियम शेल बैटरी सेल के टैब और कवर के बीच का कनेक्शन आमतौर पर लेजर वेल्डेड होता है। उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों के वेल्ड निरंतर, एक समान, बिना छींटे वाले होने चाहिए और प्रवेश की गहराई 0.3 और 0.6 मिमी के बीच नियंत्रित होनी चाहिए। पिघले हुए पूल के आकार को मेटलोग्राफिक अनुभाग नमूने के माध्यम से देखा जा सकता है - योग्य वेल्ड को छिद्रों, दरारों या संलयन दोषों के बिना एक पूर्ण अर्धचंद्राकार - आकार का पिघला हुआ पूल प्रस्तुत करना चाहिए। लंबी अवधि के कंपन या थर्मल साइक्लिंग के दौरान निम्न सोल्डरिंग से सोल्डर ख़राब हो सकता है, जिससे बैटरी का सर्किट खुल सकता है या संपर्क प्रतिरोध में असामान्य रूप से वृद्धि हो सकती है।

 

दूसरा, मॉड्यूल बस डिज़ाइन। बसबार एक प्रमुख प्रवाहकीय घटक है जो कई कोशिकाओं को जोड़ता है और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धाराओं को वहन करता है। इंजीनियरिंग में, इस बात पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि क्या बसबार का क्रॉस {{2} अनुभागीय क्षेत्र सिस्टम के अधिकतम निरंतर प्रवाह से मेल खाता है (आमतौर पर 2 - 3A/mm² के वर्तमान घनत्व के अनुसार डिज़ाइन किया गया है), क्या सामग्री T2 तांबा है (चालकता 98% IACS से अधिक या उसके बराबर है), और क्या ऑक्सीकरण को रोकने के लिए सतह निकल {7}प्लेटेड या टिन{9}प्लेटेड है। बहु-परत लचीली बसबार (लैमिनेटेड तांबे की संरचनाएं) में सिंगल-लेयर हार्ड कनेक्शन की तुलना में कंपन और थर्मल विस्तार के लिए बेहतर प्रतिरोध होता है, जो उन्हें बिजली और ऊर्जा भंडारण क्षेत्रों में बेहतर विकल्प बनाता है।

 

तीसरा, मॉड्यूल के बीच कनेक्टर का सुरक्षा स्तर। औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ आमतौर पर मॉड्यूल को श्रृंखला या समानांतर में जोड़ने के लिए त्वरित प्लग कनेक्टर का उपयोग करती हैं। एक उच्च गुणवत्ता वाले कनेक्टर में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए: शेल सामग्री इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसमें लौ {{4} मंदक ग्रेड वी - 0 है; संपर्क चांदी - या सोना चढ़ाया हुआ तांबा मिश्र धातु हैं; इसमें कंपन को ढीला होने से रोकने के लिए एक द्वितीयक लॉकिंग तंत्र है; सीलिंग रिंग बरकरार है और सुरक्षा स्तर IP67 तक पहुंच गया है। खरीदते समय, आप आपूर्तिकर्ता से कनेक्टर की प्लगिंग और अनप्लगिंग जीवन परीक्षण रिपोर्ट (आमतौर पर 100 गुना से अधिक या इसके बराबर की आवश्यकता होती है) और तापमान वृद्धि परीक्षण डेटा (रेटेड वर्तमान में तापमान वृद्धि 45K से अधिक नहीं होती है) प्रदान करने के लिए कह सकते हैं।

 

चौथा, वोल्टेज नमूनाकरण सटीकता और बीएमएस का सिंक्रनाइज़ेशन। बैटरी प्रबंधन प्रणाली द्वारा श्रृंखला से जुड़े सेल वोल्टेज की नमूना सटीकता सीधे एसओसी अनुमान की सटीकता और ओवरचार्ज और ओवर{2}डिस्चार्ज सुरक्षा की विश्वसनीयता को प्रभावित करती है। व्यावसायिक उत्पादों में प्रति चैनल <±5 mV (पूर्ण तापमान रेंज, पूर्ण जीवन चक्र) की नमूना त्रुटि होनी चाहिए, और सभी चैनलों का नमूना सिंक्रनाइज़ेशन विचलन 10ms से अधिक नहीं होना चाहिए। आपूर्तिकर्ताओं से तीसरे पक्ष के माप अंशांकन प्रमाण पत्र और मल्टी {{8} चैनल सिंक्रोनस सैंपलिंग वेवफॉर्म प्रदान करने के लिए कहा जा सकता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

औद्योगिक और बैटरी आधारित ऊर्जा भंडारण की विनिर्माण गुणवत्ता न केवल असेंबली लिंक द्वारा निर्धारित की जाती है, बल्कि सेल उत्पादन, मॉड्यूल वेल्डिंग, बैटरी पैक एकीकरण और पूरे कैबिनेट संयुक्त डिबगिंग की पूरी प्रक्रिया श्रृंखला के माध्यम से भी चलती है। निम्नलिखित पांच प्रमुख विनिर्माण चरणों से मुख्य प्रक्रिया बिंदुओं का वर्णन करता है। बैटरी निर्माण चरण में प्रक्रिया नियंत्रण। बैटरी कोर ऊर्जा भंडारण प्रणाली की सबसे छोटी ऊर्जा भंडारण इकाई है, और इसकी विनिर्माण सटीकता सीधे सिस्टम की स्थिरता, जीवनकाल और सुरक्षा को निर्धारित करती है। इलेक्ट्रोड कोटिंग प्रक्रिया में, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड घोल को एल्यूमीनियम फ़ॉइल या कॉपर फ़ॉइल करंट कलेक्टर पर समान रूप से लेपित करने की आवश्यकता होती है। कोटिंग की मोटाई सहनशीलता को ±1.5μm के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है, और सतह घनत्व सहनशीलता ±1.5% से कम या उसके बराबर होनी चाहिए। लेपित पोल के टुकड़े को सक्रिय सामग्री को लक्ष्य घनत्व - तक संकुचित करने के लिए रोलिंग प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है, लिथियम आयरन फॉस्फेट कैथोड का संकुचित घनत्व आमतौर पर 2.2-2.4g/cm³ के बीच होता है। बहुत अधिक संघनन सरंध्रता को कम कर देगा और प्रदर्शन की दर को प्रभावित करेगा, और बहुत कम संघनन से वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व कम हो जाएगा। स्लिटिंग प्रक्रिया के दौरान, पोल के टुकड़े के किनारे पर गड़गड़ाहट की ऊंचाई 12 μm (तांबे की पन्नी) से नीचे और 15 μm (एल्यूमीनियम पन्नी) से नीचे नियंत्रित की जानी चाहिए। बहुत लंबी गड़गड़ाहट डायाफ्राम को छेद सकती है और सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती है। वाइंडिंग या लेमिनेशन प्रक्रिया के लिए आवश्यक है कि सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का संरेखण विचलन 0.5 मिमी से अधिक न हो, और शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए विभाजक को इलेक्ट्रोड के किनारों को पूरी तरह से कवर करना चाहिए।

 

मॉड्यूल वेल्डिंग और असेंबली प्रक्रिया। बसबार के माध्यम से कई बैटरी कोशिकाओं को मॉड्यूल में जोड़ना पूरे सिस्टम के निर्माण में सबसे कठिन प्रक्रियाओं में से एक है। मुख्यधारा की प्रक्रिया लेजर वेल्डिंग का उपयोग करती है, और वेल्डिंग वस्तुएं एल्यूमीनियम खंभे और तांबे की बस बार (या एल्यूमीनियम बस बार) हैं। एल्यूमीनियम और तांबे के बीच पिघलने बिंदु में बड़े अंतर और वेल्डिंग के दौरान भंगुर इंटरमेटेलिक यौगिकों का उत्पादन करने की प्रवृत्ति के कारण, प्रक्रिया विंडो बेहद संकीर्ण है। परियोजना के लिए लेजर पावर (आमतौर पर 2000-4000W), वेल्डिंग गति (50-150mm/s), डिफोकस मात्रा और सुरक्षात्मक गैस प्रवाह (आर्गन या नाइट्रोजन, प्रवाह 15-25L/मिनट) के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। वेल्ड को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा: प्रवेश की गहराई 0.5 मिमी से अधिक या उसके बराबर, प्रवेश की चौड़ाई 1.5 मिमी से अधिक या उसके बराबर, और एक्स-रे या अल्ट्रासोनिक परीक्षण के बाद कोई प्रवेश छिद्र नहीं। प्रत्येक वेल्ड का तन्यता परीक्षण मान 200N (50Ah से ऊपर की बैटरी के लिए) से कम नहीं होना चाहिए। वेल्डिंग पूरा होने के बाद, मॉड्यूल को ध्रुवीयता का पता लगाने, इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण (शेल में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड 100MΩ@1000V से अधिक या उसके बराबर) और ओपन-सर्किट वोल्टेज स्थिरता स्क्रीनिंग (मॉड्यूल में कोशिकाओं के बीच वोल्टेज अंतर 20mV से कम या उसके बराबर) से गुजरना पड़ता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्यों को तीन प्रकारों में संक्षेपित किया जा सकता है: अलग ऊर्जा भंडारण, एकीकृत प्रकाश भंडारण और चार्जिंग, और माइक्रोग्रिड। ऊर्जा भंडारण का अलग विन्यास सबसे बुनियादी अनुप्रयोग प्रपत्र है। औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोगकर्ता दो मुख्य कारणों से स्वतंत्र रूप से ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित करते हैं: पहला, पीक शेविंग और वैली फिलिंग के माध्यम से उद्यमों के लिए बिजली की लागत बचाना। उदाहरण के तौर पर अधिकतम बिजली कीमत 1.0 युआन/किलोवाट और निम्न घाटी बिजली कीमत 0.3 युआन/किलोवाट लेते हुए, उद्यम ऑफ-पीक घंटों के दौरान ऊर्जा भंडारण चार्ज कर सकते हैं और व्यस्त घंटों के दौरान बिजली की आपूर्ति के लिए ऊर्जा भंडारण का उपयोग कर सकते हैं। वास्तविक बिजली लागत 1.0 युआन/किलोवाट से घटाकर 0.3 युआन/किलोवाट कर दी गई है; दूसरा, ग्रिड आउटेज या बिजली प्रतिबंध के दौरान कुंजी लोड के लिए निरंतर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा भंडारण का उपयोग बैकअप पावर स्रोत के रूप में किया जा सकता है।

 

फोटोवोल्टिक भंडारण और चार्जिंग का एकीकरण एक व्यापक ऊर्जा प्रणाली को संदर्भित करता है जो फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणालियों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग पाइल्स को एकीकृत करता है। फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन को पाइल्स और बिल्डिंग लोड को चार्ज करने के लिए प्राथमिकता दी जाती है, और अतिरिक्त बिजली को ऊर्जा भंडारण प्रणाली में संग्रहित किया जाता है; जब फोटोवोल्टिक आउटपुट अपर्याप्त होता है, तो ऊर्जा भंडारण प्रणाली पूरक के लिए डिस्चार्ज हो जाती है; केवल जब न तो फोटोवोल्टिक्स और न ही ऊर्जा भंडारण मांग को पूरा कर सकता है, तो ग्रिड से बिजली ली जाती है। यह मॉडल स्वच्छ ऊर्जा के कुशल उपयोग और साइट पर खपत को साकार करता है। साथ ही, ऊर्जा भंडारण प्रणाली क्षेत्रीय पावर ग्रिड पर चार्जिंग पाइल्स पर उच्च वर्तमान फास्ट चार्जिंग के तात्कालिक प्रभाव को कम कर सकती है और वितरण ट्रांसफार्मर के विस्तार की आवश्यकता को कम कर सकती है।

 

उद्योगों के लिए माइक्रोग्रिड ऊर्जा भंडारण औद्योगिक माइक्रोग्रिड में एक ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोग है। माइक्रोग्रिड एक स्थानीय छोटे पैमाने पर बिजली उत्पादन और वितरण प्रणाली है जिसकी अपनी बिजली उत्पादन क्षमता होती है। यह आमतौर पर वितरित बिजली स्रोतों (जैसे फोटोवोल्टिक, छोटी पवन ऊर्जा, गैस टर्बाइन, आदि) पर आधारित होता है। यह नेटवर्क के भीतर बिजली आपूर्ति और मांग के बीच संतुलन हासिल करने के लिए वास्तविक समय समायोजन के लिए ऊर्जा भंडारण और नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करता है। माइक्रोग्रिड मुख्य ग्रिड से स्वतंत्र रूप से (ऑफ़{7}}ग्रिड मोड पर) या मुख्य ग्रिड के साथ संयोजन में (-ग्रिड मोड पर) काम कर सकते हैं। मुख्य ग्रिड से स्वतंत्र रूप से संचालित होने वाले ऑफ-ग्रिड माइक्रोग्रिड के लिए, ऊर्जा भंडारण नई ऊर्जा बिजली उत्पादन में उतार-चढ़ाव को सुचारू करने और मुख्य और बैकअप बिजली आपूर्ति के रूप में कार्य करने की दोहरी भूमिका निभाता है; ग्रिड से जुड़े माइक्रोग्रिड के लिए, ऊर्जा भंडारण का उपयोग मुख्य रूप से ऊर्जा प्रेषण को अनुकूलित करने, बिजली की लागत को कम करने और ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी लाने के लिए किया जाता है। ग्रिड से जुड़े औद्योगिक भंडारण सिस्टम, ग्रिड से जुड़े माइक्रोग्रिड के मुख्य घटकों के रूप में, प्रेषण निर्देशों और अच्छे ग्रिड समर्थन कार्यों का तुरंत जवाब देने की क्षमता होनी चाहिए।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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