تخزين طاقة بطارية معياري جديد مع كثافة طاقة محسّنة

كشفت شركة Honeywell مؤخرًا عن منتج جديد يسمى Honeywell Ionic ، وهو نظام تخزين طاقة بطارية مدمج ومعياري (BESS) مصحوبًا بأداة لإدارة الطاقة. يتميز هذا النظام بكثافة طاقة محسنة مقارنة بعروض السوق الحالية ويقلل بشكل كبير من تكاليف التركيب.

يستخدم نظام Honeywell Ionic خلايا بطارية ليثيوم أيون ويركز على المرونة والتدقيق في المستقبل. وهو يشتمل على نظام التحكم في الطاقة Experion من شركة Honeywell ، والذي يساعد المستخدمين في إدارة استخدام الطاقة وتحسينه من خلال تعزيز وقت التشغيل ، وتسهيل ذروة الحلاقة ، وتمكين إنشاء محطة طاقة افتراضية. يوفر نظام إدارة البطارية (BMS) ، المتوافق مع العديد من كيميائيات البطاريات ، رؤى مفصلة عن الأداء على مستوى الخلية ويحمي المستخدمين النهائيين من مخاطر سلسلة التوريد المحتملة المرتبطة بتطور تقنيات البطاريات.

في مقابلة مع Power Electronics News ، قال Sarang Gadre ، الرئيس العالمي للبنية التحتية والطاقة الجديدة في Honeywell Process Solutions ، إن شركة Honeywell Ionic تقدم مجموعة متطورة من إمكانات السلامة ، بما في ذلك ثلاث طبقات من أحدث جيل BMS لضمان صحة البطارية وسلامة النظام.

“بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تهيئته مع Li-Ion Tamer ، مما يزيد من سلامة بطاريات Li-ion ، ويستشعر الهروب الحراري قبل حدوثه ،” قال Gadre.

07.06.2023

07.05.2023

07.05.2023

كثافة الطاقة والتطبيقات

بفضل التصميم الهيكلي والأبعاد المدمجة ، تسمح البنية المعيارية لـ Honeywell Ionic بإعداد أبسط للموقع ويمكن نشره باستخدام رافعة شوكية قياسية ، مما يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف أثناء التثبيت. يوفر هذا التصميم المعياري أيضًا سعة تخزين أعلى للطاقة لكل قدم مربع ، تتراوح من حوالي 700 كيلوواط / ساعة (كيلوواط / ساعة) إلى 300 ميجاوات / ساعة (ميجاوات / ساعة) في تكوين قياسي ، مع مدة تفريغ قصوى تبلغ ساعتين. وبالتالي ، يستفيد العملاء من التكلفة المركبة المنخفضة لكل كيلوواط / ساعة ، ولديهم المرونة لتوسيع سعة التخزين بشكل تدريجي حسب الحاجة ، دون الاستثمار في السعة الزائدة.

وفقًا لـ Gadre ، فإن النهج المعياري لشركة Honeywell Ionic يسمح للعملاء بإضافة سعة تخزين تدريجية وفقًا لسرعتهم الخاصة. هذا يعني أنه يمكنهم البدء بسعة تلبي احتياجاتهم الفورية وتوسيعها تدريجيًا بمرور الوقت ، دون الحاجة إلى الاستثمار في السعة الزائدة التي لا يحتاجونها. تتيح هذه المرونة للعملاء تحسين استثماراتهم ومواءمتها مع متطلبات تخزين الطاقة الخاصة بهم.

تعتبر السلامة من السمات الرئيسية لشركة Honeywell Ionic ، والتي تضم ثلاث طبقات من أحدث جيل من أنظمة إدارة البطارية (BMS) لضمان صحة البطارية وسلامة النظام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تهيئتها باستخدام Li-Ion Tamer ، وهي تقنية أمان متقدمة تكتشف الهروب الحراري في بطاريات Li-ion قبل حدوثها.

قال جادري: “يوفر نظام إدارة المباني نظرة ثاقبة للأداء على مستوى الخلية ، وهو قابل للتكوين مع التطورات في كيمياء البطاريات بحيث يمكن استخدام مختلف العلامات التجارية للبطاريات وأنواع جديدة من تقنيات البطاريات ، مما يؤدي إلى عزل المستخدم النهائي عن مخاطر سلسلة التوريد المستقبلية”.

تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على مخاطر محتملة للانهيار الحراري ، مما قد يؤدي إلى حرائق أو انفجارات إذا لم يتم إدارتها بشكل صحيح. تم تصميم ميزة Li-Ion Tamer لاكتشاف وتخفيف المخاطر المرتبطة بالهروب الحراري في بطاريات الليثيوم أيون. من خلال المراقبة المستمرة لخلايا البطارية ودرجة حرارتها ، يمكن لـ Li-Ion Tamer اكتشاف علامات الهروب الحراري قبل حدوثه. وفقًا لـ Gadre ، يسمح هذا النهج الاستباقي بالكشف المبكر عن أي سلوك غير طبيعي أو ارتفاع في درجة الحرارة داخل خلايا البطارية.

بمجرد اكتشافه ، يمكن لنظام Li-Ion Tamer بدء إجراءات السلامة المناسبة ، مثل عزل الخلية المصابة أو تشغيل آليات التبريد لمنع المزيد من التصعيد. من خلال اتخاذ هذه الإجراءات الوقائية ، تساعد الميزة في تقليل احتمالية نشوب حريق أو أحداث خطرة أخرى.

تكمن أهمية ميزة Li-Ion Tamer في قدرتها على توفير تحذيرات متقدمة واستراتيجيات التخفيف ، والتي يمكن أن تساعد في منع الحرائق أو الانفجارات التي تسببها خلايا بطارية الليثيوم أيون المعيبة أو المحمومة. هذه الميزة مهمة بشكل خاص في التطبيقات التي يتم فيها نشر أنظمة تخزين بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع ، حيث يمكن لخلية معيبة واحدة أن تنشر حريقًا وتتسبب في أضرار جسيمة. من خلال المراقبة الاستباقية وإدارة سلامة البطارية ، تساهم ميزة Li-Ion Tamer في ضمان السلامة العامة والموثوقية لنظام Honeywell Ionic.

أكد تشاد بريجز ، نائب الرئيس والمدير العام للمشاريع وحلول الأتمتة في شركة Honeywell Process Solutions ، في البيان الصحفي أن هانيويل أيونيك مصمم ليكون مكونًا فعالاً ومتعدد الاستخدامات في انتقال الطاقة لدى العملاء ، مما يمكّن الشركات من تحسين موارد الطاقة المتجددة و تحقيق أهداف الاستدامة الخاصة بهم.

في الواقع ، يشتمل نظام Honeywell Ionic على العديد من الميزات البارزة:

• قابلية التوسع والمرونة: يستخدم النظام لبنة قابلة للتطوير ومرنة تبلغ حوالي 700 كيلوواط / ساعة. يتيح هذا النهج المعياري سهولة النقل باستخدام الرافعة الشوكية ويقلل بشكل كبير من التكلفة والوقت اللازمين للتركيب.
• التوافق مع موردي البطاريات المتعددين: تم تصميم وحدة البطارية داخل Honeywell Ionic لاستيعاب الخلايا من مختلف موردي البطاريات. تتيح هذه المرونة للعملاء الاختيار من بين مجموعة من خيارات البطاريات بناءً على متطلباتهم وتفضيلاتهم المحددة.
• التوافق مع نظام إدارة البطارية (BMS): يدعم نظام إدارة بطارية النظام جميع أنواع البطاريات والكيمياء. يضمن هذا التوافق أن تظل البنية الأساسية للنظام متوافقة مع المستقبل ، مما يسمح بزيادة محتملة للنظام أو ترقيته مع التقدم في تكنولوجيا البطاريات.
• التبريد السائل: هانيويل أيونيك يدمج تكنولوجيا التبريد السائل للمساعدة في موازنة درجات حرارة البطارية أثناء دورات الشحن والتفريغ. من خلال الحفاظ على مستويات درجة الحرارة المثلى ، يمكن للنظام إطالة العمر الإجمالي للبطاريات وتحسين أدائها.
• حزمة بطارية الجهد العالي: يستخدم النظام مجموعة بطاريات 1500VDC ، مما يزيد من كفاءة تحويل الطاقة. يعمل هذا التصميم عالي الجهد على تحسين عملية نقل الطاقة داخل النظام ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة الكلية.
• دعم زيادة التيار المستمر: تقدم شركة Honeywell Ionic أيضًا دعمًا لزيادة التيار المستمر. تسمح هذه الميزة بسعة إضافية أو تحسين الطاقة من خلال دمج مصادر التيار المستمر الخارجية في النظام ، مما يوفر للعملاء مزيدًا من المرونة وخيارات التخصيص.

هانيويل أيونيك هو حل شامل مناسب للعملاء التجاريين والصناعيين ومنتجي الطاقة المستقلين والمستخدمين في مقدمة المتر. إنه يمكّن هذه الكيانات من تحسين تكاليف الطاقة وتخزين الطاقة الاحتياطية وتقليل انبعاثات الكربون وتبسيط عملية التثبيت وتقليل نفقات التثبيت.

“يمكن أن يساعد استخدام تخزين طاقة البطارية الشركات في تقليل استخدام الطاقة القصوى التي يتم إنتاجها عادةً من مصادر غير متجددة. عند إقران BESS بالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو أي مصادر أخرى للطاقة المتجددة ، يمكن أن تساعد في توسيع استخدام هذه المصادر المتجددة من خلال توفير الطاقة عندما لا تكون الطاقة المتجددة متاحة بشكل مباشر.

Maurizio Di Paolo Emilio حاصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء ومهندس اتصالات. عمل في العديد من المشاريع الدولية في مجال أبحاث موجات الجاذبية ، وتصميم نظام التعويض الحراري (TCS) وأنظمة الحصول على البيانات والتحكم فيها ، وفي مشاريع أخرى حول الحزم الميكروية للأشعة السينية بالتعاون مع جامعة كولومبيا ، وأنظمة الجهد العالي وتقنيات الفضاء. للاتصالات والتحكم في المحركات مع ESA / INFN. تم تطبيق TCS على تجربتي Virgo و LIGO ، والتي اكتشفت موجات الجاذبية لأول مرة وحصلت على جائزة نوبل في عام 2017. منذ عام 2007 ، كان مراجعًا للمنشورات العلمية للأكاديميين مثل مجلة Microelectronics Journal ومجلات IEEE. علاوة على ذلك ، فقد تعاون مع شركات صناعة إلكترونية مختلفة والعديد من المدونات والمجلات الإيطالية والإنجليزية ، مثل Electronics World و Elektor و Mouser و Automazione Industriale و Electronic Design و All About Circuits و Fare Elettronica و Elettronica Oggi و PCB Magazine ، كاتب / محرر تقني متخصص في عدة مواضيع في الإلكترونيات والتكنولوجيا. من عام 2015 إلى عام 2018 ، كان رئيس تحرير Firmware و Elettronica Open Source ، وهما مدونات ومجلات تقنية لصناعة الإلكترونيات. شارك في العديد من المؤتمرات كمتحدث في الكلمات الأساسية لموضوعات مختلفة مثل الأشعة السينية وتقنيات الفضاء وإمدادات الطاقة. يستمتع موريزيو بكتابة وإخبار القصص حول إلكترونيات الطاقة وأشباه الموصلات ذات فجوة الحزمة العريضة والسيارات وإنترنت الأشياء والمدمجة والطاقة والحوسبة الكمومية. ماوريتسيو هو محرر محتوى في AspenCore منذ عام 2019. وهو حاليًا رئيس تحرير Power Electronics News و EEWeb ومراسلًا لـ EE Times. وهو مضيف برنامج PowerUP ، وهو بودكاست حول إلكترونيات الطاقة ، ومروج ومنظم مؤتمر PowerUP الافتراضي ، وهو قمة يتحدث فيها المتحدثون الرائعون كل عام عن اتجاهات تصميم إلكترونيات الطاقة. علاوة على ذلك ، فقد ساهم في عدد من المقالات التقنية والعلمية بالإضافة إلى عدد من كتب Springer حول حصاد الطاقة وأنظمة الحصول على البيانات والتحكم فيها.