Қуатты сақтау кабельдері зарядтауды да, разрядтауды да қалай қолдайды?

— Қазіргі заманғы энергия сақтау жүйелерінде өнімділік пен қауіпсіздікті қамтамасыз ету

Әлем төмен көміртекті, интеллектуалды энергия болашағына қарай үдеп келе жатқандықтан, энергия сақтау жүйелері (ESS) таптырмас болып келеді. Желіні теңестіру, коммерциялық пайдаланушылардың өзін-өзі қамтамасыз етуіне мүмкіндік беру немесе жаңартылатын энергиямен қамтамасыз етуді тұрақтандыруға қарамастан, ESS заманауи энергетикалық инфрақұрылымда орталық рөл атқарады. Салалық болжамдарға сәйкес, энергияны сақтаудың жаһандық нарығы 2030 жылға қарай тез өседі, бұл бүкіл жеткізу тізбегі бойынша сұранысты ынталандырады.

Бұл төңкерістің негізінде маңызды, бірақ жиі назардан тыс қалған компонент жатыр -энергия сақтау кабельдері. Бұл кабельдер жүйенің маңызды бөліктерін, соның ішінде батарея ұяшықтарын, батареяларды басқару жүйелерін (BMS), қуатты түрлендіру жүйелерін (PCS) және трансформаторларды қосады. Олардың өнімділігі жүйенің тиімділігіне, тұрақтылығына және қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Бұл мақалада бұл кабельдердің келесі буын энергия сақтауының талап етілетін талаптарын қанағаттандыра отырып, екі жақты токты - зарядтау және разрядтауды қалай өңдейтіні зерттеледі.

Энергияны сақтау жүйесі (ESS) дегеніміз не?

Энергияны сақтау жүйесі — электр энергиясын кейін пайдалану үшін сақтайтын технологиялар жиынтығы. Күн панельдері, жел турбиналары немесе желінің өзі сияқты көздерден артық электр қуатын алу арқылы ESS бұл қуатты қажет болғанда, мысалы, сұраныстың ең жоғары деңгейі немесе электр қуатының үзілуі кезінде босатады.

ESS негізгі компоненттері:

• Батарея ұяшықтары мен модульдері:Энергияны химиялық жолмен сақтаңыз (мысалы, литий-ион, LFP)

• Батареяны басқару жүйесі (BMS):Кернеуді, температураны және денсаулықты бақылайды

• Қуатты түрлендіру жүйесі (PCS):Тордың өзара әрекеттесуі үшін айнымалы және тұрақты ток арасында түрлендіреді

• Коммутаторлар және трансформаторлар:Жүйені үлкен инфрақұрылымға қорғаңыз және біріктіріңіз

ESS негізгі функциялары:

• Тор тұрақтылығы:Тордың тепе-теңдігін сақтау үшін лезде жиілікті және кернеуді қолдауды ұсынады

• Қырыну шыңы:Ең жоғары жүктеме кезінде энергияны босатады, коммуналдық шығындарды және инфрақұрылымдағы стрессті азайтады

• Жаңартылатын интеграция:Өнеркәсіп жоғары болған кезде күн немесе жел энергиясын сақтайды және үзілістерді азайта отырып, төмен болғанда жібереді.

Энергияны сақтайтын кабельдер дегеніміз не?

Энергияны сақтау кабельдері - ESS-те жоғары тұрақты токты және жүйе құрамдас бөліктері арасында басқару сигналдарын беру үшін қолданылатын арнайы өткізгіштер. Кәдімгі айнымалы ток кабельдерінен айырмашылығы, бұл кабельдер мыналарға төзімді болуы керек:

• Үздіксіз жоғары тұрақты кернеулер

• Екі жақты қуат ағыны (зарядтау және разряд)

• Қайталанатын термиялық циклдар

• Жоғары жиілікті ток өзгерістері

Әдеттегі құрылыс:

• Дирижер:Икемділік пен жоғары өткізгіштік үшін көп тізбекті қалайыланған немесе жалаңаш мыс

• Оқшаулау:XLPO (кросс-байланыстырылған полиолефин), TPE немесе басқа жоғары температураға төзімді полимерлер

• Жұмыс температурасы:105°C дейін үздіксіз

• Номиналды кернеу:Тұрақты ток 1500 В дейін

• Дизайнды қарастыру:Жалынға төзімді, УК-ға төзімді, галогенсіз, аз түтін

Бұл кабельдер зарядтау мен разрядтауды қалай өңдейді?

Энергияны сақтау кабельдері басқаруға арналғанекі жақты энергия ағынытиімді:

• кезіндезарядтау, олар токты желіден немесе жаңартылатын көздерден батареяларға тасымалдайды.

• кезіндеразрядтау, олар аккумуляторлардан қайтадан PCS-ге немесе тікелей жүктемеге/торға жоғары тұрақты ток өткізеді.

Кабельдер:

• Жиі велосипедпен жүру кезінде қуат жоғалуын азайту үшін төмен қарсылықты сақтаңыз

• Ең жоғары разрядтық токтарды қызып кетпей өңдеңіз

• Тұрақты кернеу кернеуі кезінде тұрақты диэлектрлік күшті ұсыныңыз

• Тығыз тірек конфигурацияларында және сыртқы қондырғыларда механикалық төзімділікті қолдау

Энергияны сақтау кабельдерінің түрлері

1. Төмен вольтты тұрақты қосылыс кабельдері (<1000В DC)

• Жеке батарея ұяшықтарын немесе модульдерді қосыңыз

• Ықшам кеңістіктерде икемділік үшін жұқа жіпті мыс

• Әдетте 90–105°C бағаланады

2. Орташа вольтты тұрақты магистральдық кабельдер (тұрақты ток 1500 В дейін)

• Қуатты батарея кластерлерінен ДК-ге жеткізіңіз

• Үлкен токқа арналған (жүзден мыңдаған амперге дейін)

• Жоғары температура мен ультракүлгін сәулелерінің әсеріне қарсы күшейтілген оқшаулау

• Контейнерленген ESS, коммуналдық масштабтағы қондырғыларда қолданылады

3. Батареяны біріктіру тетіктері

• Алдын ала орнатылған қосқыштары, құлақшалары және айналу моменті бойынша калибрленген ұштары бар модульдік белдіктер

• Жылдам орнату үшін «қосу және ойнату» параметрін қолдау

• Оңай техникалық қызмет көрсетуді, кеңейтуді немесе модульді ауыстыруды қосыңыз

Сертификаттар және халықаралық стандарттар

Қауіпсіздікті, ұзақ мерзімділікті және жаһандық қабылдауды қамтамасыз ету үшін энергия сақтау кабельдері негізгі халықаралық стандарттарға сәйкес болуы керек. Жалпыға мыналар жатады:

Өндірушілер сонымен қатар келесі сынақтарды жүргізуі керек:

• Термиялық төзімділік

• Кернеуге төзімділік

• Тұз тұманының коррозиясы(жағалаудағы қондырғылар үшін)

• Динамикалық жағдайларда икемділік

Неліктен энергияны сақтау кабельдері өте маңызды?

Қазіргі күрделі энергетикалық ландшафтта кабельдер кабель ретінде қызмет етедіэнергия сақтау инфрақұрылымының жүйке жүйесі. Кабель жұмысындағы ақаулық мыналарға әкелуі мүмкін:

• Қызып кету және өрттер

• Қуат үзілістері

• Тиімділікті жоғалту және батареяның мерзімінен бұрын тозуы

Екінші жағынан, жоғары сапалы кабельдер:

• Батарея модульдерінің қызмет ету мерзімін ұзарту

• Велосипедпен жүру кезінде қуат жоғалуын азайтыңыз

• Жылдам орналастыруды және модульдік жүйені кеңейтуді қосыңыз

Энергияны сақтау кабельдеріндегі болашақ тенденциялар

• Жоғары қуат тығыздығы:Өсіп келе жатқан энергия сұранысына байланысты кабельдер ықшам жүйелерде жоғары кернеулер мен токтарды өңдеуі керек.

• Модульдеу және стандарттау:Жылдам қосылатын жүйелері бар белдік жинақтары жұмыс орнындағы еңбек пен қателерді азайтады.

• Біріктірілген мониторинг:Нақты уақыттағы температура мен ағымдағы деректерге арналған кірістірілген сенсорлары бар смарт кабельдер әзірленуде.

• Экологиялық таза материалдар:Галогенсіз, қайта өңделетін және аз түтін шығаратын материалдар стандартты болып келеді.

Қуатты сақтау кабелі үлгісінің анықтамалық кестесі

Энергияны сақтау электр жүйелерінде (ESPS) пайдалану үшін

UL мойындалған энергия сақтау кабельдері

Қуатты сақтау кабелін таңдау бойынша кеңестер:

Қорытынды

Жаһандық энергетикалық жүйелер декарбонизацияға көшкен кезде, энергияны сақтау негізгі тірек болып табылады және энергия сақтау кабельдері оның маңызды қосқыштары болып табылады. Тұрақтылық, екі жақты қуат ағыны және тұрақты ток кернеуі кезіндегі қауіпсіздік үшін жасалған бұл кабельдер ESS ең қажет жерде және қашан таза, тұрақты және жауап беретін қуат бере алатынын қамтамасыз етеді.

Дұрыс энергия сақтау кабелін таңдау тек техникалық сипаттама ғана емес —бұл ұзақ мерзімді сенімділікке, қауіпсіздікке және өнімділікке стратегиялық инвестиция.