Батерията за съхранение на стелажи е ключов компонент в съвременните решения за съхранение на енергия, предлагайки надежден и ефективен начин за съхранение и управление на електрическа енергия. Като водещ доставчик наБатерия за съхранение в шкаф, ние сме добре запознати с вътрешната работа на тези системи и многобройните им приложения. В този блог ще се задълбочим в науката зад това как работи монтираната в шкаф батерия за съхранение.
Основна структура и компоненти
Батерията за съхранение, монтирана в стелаж, обикновено се състои от множество батерийни клетки, система за управление на батерията (BMS) и стелаж. Батерийните клетки са сърцето на системата, където протичат действителните химични реакции за съхраняване и освобождаване на енергия. Тези клетки обикновено са свързани в последователни и паралелни конфигурации, за да се постигнат желаните нива на напрежение и капацитет.
Системата за управление на батерията е интелигентен електронен блок, който следи и контролира работата на клетките на батерията. Той изпълнява няколко ключови функции, включително балансиране на клетката, защита от пренапрежение, защита от ниско напрежение и мониторинг на температурата. Като гарантира, че всяка клетка работи в рамките на своя оптимален обхват, BMS удължава живота на батерията и подобрява нейната цялостна безопасност и производителност.
Корпусът на стелажа служи като физически корпус за батерийните клетки и BMS. Осигурява механична опора, защита от фактори на околната среда като прах и влага и улеснява лесния монтаж и поддръжка. Много стелажни шкафове са проектирани да могат да се подреждат един върху друг, което позволява мащабируеми решения за съхранение на енергия, които могат да бъдат пригодени към специфичните нужди на различни приложения.
Електрохимични процеси
Работата на монтирана в стелаж акумулаторна батерия се основава на електрохимични процеси. Повечето модерни батерии за монтиране в стелаж използват литиево-желязо-фосфатна (LiFePO4) технология, която предлага няколко предимства пред традиционните оловно-киселинни батерии. Те включват по-висока енергийна плътност, по-дълъг живот на цикъла, по-добра термична стабилност и по-нисък риск от термично бягство.
По време на процеса на зареждане външен източник на захранване, като слънчев панел или свързано към мрежата зарядно устройство, доставя електрическа енергия към батерията. Това предизвиква възникване на химическа реакция в клетките на батерията, където литиевите йони се извличат от катода (положителен електрод) и преминават през електролита към анода (отрицателен електрод). В същото време електроните протичат през външната верига, създавайки електрически ток.
Химичните реакции в LiFePO4 батерия по време на зареждане могат да бъдат представени със следните уравнения:
На катода: (LiFeOPO_{4}\rightarrow L_{1 -1 -4POPO_{4}+xLi^+}+xe^{-})
На анода: (xLi^{+}+xe^{-}+C_{6}\rightarrow Li_{x}C_{6})
Когато батерията е разредена, процесът е обратен. Литиевите йони се връщат от анода към катода през електролита, а електроните преминават през външната верига, за да захранват свързания товар.
На катода: (L__{1 - x}FePO_{4}+xLi^+ <}+xe^< }десен ред LiFePO_{4})
На анода: (Li_{x}C_{6}\rightarrow xLi^{+}+xe^{-}+C_{6})
Операции на системата за управление на батерията
Системата за управление на батерията играе ключова роля в осигуряването на безопасна и ефективна работа на монтираната в стелаж батерия за съхранение. Една от основните му функции е балансирането на клетките. В батериен пакет с множество клетки, свързани последователно, клетките може да имат леки вариации в капацитета и степента на зареждане. С течение на времето тези разлики могат да доведат до прекомерно или недостатъчно зареждане на някои клетки, което може да намали общия капацитет и живота на батерията.
BMS използва различни техники за балансиране на клетките, като пасивно балансиране и активно балансиране. Пасивното балансиране включва разсейване на излишната енергия от клетки с високо ниво на заряд чрез резистори. Активното балансиране, от друга страна, прехвърля енергия от клетки с високо състояние на заряд към клетки с ниско състояние на заряд, което е по-ефективен метод, но и по-сложен и скъп.
В допълнение към балансирането на клетката, BMS осигурява защита срещу условия на пренапрежение и под напрежение. Пренапрежението може да доведе до прегряване на клетките на батерията, да повреди електродите и дори да доведе до термично изтичане. Ниското напрежение, от друга страна, може да причини необратима повреда на клетките на батерията и да намали капацитета им. BMS непрекъснато следи напрежението на всяка клетка и ще предприеме подходящи действия, като например изключване на батерията от товара или зарядното устройство, ако напрежението излезе извън безопасния работен диапазон.
Мониторингът на температурата също е важна функция на BMS. Производителността и продължителността на живота на батерията силно зависят от нейната работна температура. Високите температури могат да ускорят химическите реакции в батерията, което води до по-бързо разграждане и по-висок риск от термично изпускане. Ниските температури, от друга страна, могат да намалят капацитета и производителността на батерията. BMS следи температурата на клетките на батерията и може да активира системи за охлаждане или отопление, за да поддържа оптимален температурен диапазон.
Приложения на батерии за съхранение в шкаф
Батериите за съхранение в шкаф имат широк спектър от приложения, включително центрове за данни, телекомуникационни съоръжения, системи за възобновяема енергия и непрекъсваеми захранвания (UPS).
В центровете за данни батериите за монтаж в шкаф се използват за осигуряване на резервно захранване в случай на прекъсване на мрежата. Центровете за данни са силно зависими от непрекъснатото снабдяване с електроенергия, за да работят със своите сървъри и друго критично оборудване. Батерията, монтирана в стелаж, може бързо да осигури захранване, за да поддържа сървърите работещи, докато може да се стартира резервен генератор или захранването на мрежата бъде възстановено.
Телекомуникационните съоръжения също разчитат на монтирани в шкаф батерии за резервно захранване. Мобилните базови станции, телефонните централи и друга телекомуникационна инфраструктура трябва да работят 24/7. В случай на прекъсване на електрозахранването, монтираните в стелаж батерии могат да гарантират, че комуникационните системи остават функционални, предотвратявайки прекъсвания на телефонни разговори, интернет услуги и други комуникационни канали.
Системите за възобновяема енергия, като слънчеви и вятърни електроцентрали, също се възползват от монтираните в шкаф батерии за съхранение. Тези енергийни източници са периодични, което означава, че не произвеждат електричество непрекъснато. Ракмонтираните батерии могат да съхраняват излишната енергия, генерирана по време на периоди на високо производство, и да я освобождават, когато производството на енергия е ниско или когато има голямо търсене на електроенергия. НашитеСистема за съхранение на енергия LiFePO4 контейнере отлично решение за широкомащабно съхранение на възобновяема енергия.
Непрекъсваемите захранващи устройства (UPS) често използват батерии за монтаж в шкаф, за да осигурят незабавно захранване на критично оборудване в случай на прекъсване на захранването. UPS системите обикновено се използват в офиси, болници и други съоръжения, където внезапна загуба на захранване може да причини значителни щети или смущения.
Защо да изберете нашите батерии за съхранение в шкаф
Като посветенБатерия за съхранение в шкафдоставчик, ние се гордеем с предлагането на висококачествени продукти, които отговарят на най-високите индустриални стандарти. Нашите батерии за монтаж в шкаф са проектирани с усъвършенствана технология LiFePO4, която осигурява превъзходна производителност, безопасност и надеждност.
Имаме екип от опитни инженери и техници, които са ангажирани с непрекъснати изследвания и разработки. Това ни позволява постоянно да подобряваме нашите продукти и да предлагаме иновативни решения на нашите клиенти. Нашият производствен процес е силно автоматизиран и следва стриктни процедури за контрол на качеството, за да гарантираме, че всяка произведена от нас батерия отговаря на нашите строги спецификации.
Когато изберете нашите акумулаторни батерии за стелаж, можете да очаквате продукт, който е лесен за инсталиране, поддръжка и интегриране във вашата съществуваща енергийна система. Ние също така предлагаме цялостна следпродажбена поддръжка, включително техническа помощ и редовна поддръжка.
Свържете се с нас за поръчки
Ако търсите надеждно и ефективно решение за батерии за съхранение в стелаж, ви каним да се свържете с нас за доставка и преговори. Нашият екип от експерти ще се радва да разбере вашите специфични изисквания и да ви предостави персонализирано решение, което отговаря на вашите нужди и бюджет. Независимо дали търсите малка система за съхранение на енергия за жилищно приложение или широкомащабно решение за търговски или индустриален проект, ние разполагаме с експертизата и продуктите, за да ви служим. Нека работим заедно, за да постигнем вашите цели за съхранение на енергия.
Референции
- Linden, D., & Reddy, TB (2002). Наръчник за батерии. Макгроу - Хил.
- Шърман, CD (2013). Литиево - йонни батерии: наука и технологии. Спрингър.
- Кромптън, TR (2000). Справочник за батерията. Newnes.