Com o crescimento da demanda de energia, o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia tornou-se um ponto importante na indústria, respondendo por 60% do custo do sistema de armazenamento de energia. O pacote de baterias de armazenamento de energia recebeu ampla atenção. O pacote de baterias de lítio para armazenamento de energia de baixa tensão como uma solução de armazenamento de energia eficiente e confiável está cada vez mais em ascensão.
1.Qual é o pacote de bateria de lítio de baixa tensão para armazenamento de energia?
O pacote de bateria de lítio de baixa tensão, como o nome sugere, reúne os três conceitos “baixa tensão”, “bateria de lítio” e “pacote”.
Em primeiro lugar, o que é Pack?
Battery Pack, também conhecido como módulo de bateria, é um tipo de embalagem, encapsulamento e montagem do processo de produção de baterias. Ele conecta múltiplas células únicas em paralelo e em série, formando um formato específico de acordo com a necessidade do cliente, denominado Pack.
Além disso, o que é a bateria de lítio?
No campo atual de “armazenamento de energia fotovoltaica +” doméstico, a bateria principal para baterias de chumbo-ácido e baterias de íon-lítio, e as baterias de íon-lítio são a tecnologia principal de armazenamento de energia eletroquímica. Capacidade instalada global de armazenamento de energia eletroquímica em 2021 de 21,1 GW. Destes, as baterias de íon-lítio representaram 93,9%, as baterias de chumbo-ácido representaram 2,2%, as baterias à base de sódio 2,0% e as baterias de corrente líquida 1,2%. Em comparação com as baterias de chumbo-ácido, as baterias de íon-lítio têm excelentes tempos de ciclo, densidade de energia, tempo de resposta e são ecologicamente corretas. No passado, o alto custo limitou o seu desenvolvimento. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da tecnologia, o custo continua a diminuir e as baterias de iões de lítio tornar-se-ão a principal direcção de desenvolvimento no futuro.
Finalmente, o que é a bateria de baixa tensão?
As baterias de armazenamento de energia de baixa tensão geralmente têm uma tensão entre 48-60V e, quando usadas, as baterias não podem ser conectadas em série entre si para aumentar a tensão (ou seja, não importa quantas baterias sejam acessadas, a tensão é sempre a mesma ). As baterias de armazenamento de energia de baixa tensão têm baixos requisitos para BMS, têm menos impacto no desequilíbrio das baterias e a tecnologia é mais madura, por isso o preço também é relativamente baixo.
A tensão única da bateria de armazenamento de alta tensão geralmente está entre 80-100V, o uso de uma bateria de alta tensão através da conexão em série para aumentar, a tensão geral final pode ser aumentada para cerca de 400-600V (armazenamento doméstico), armazenamento de alta tensão a bateria do BMS tem requisitos técnicos e de segurança mais elevados, por isso o preço também é mais alto.
Devido à alta densidade de energia das células de bateria de alta tensão, seu desempenho de segurança é inferior ao das baterias de baixa tensão, que são relativamente mais propensas à combustão espontânea ou autoexplosão, e as baterias de baixa tensão podem reduzir significativamente os riscos de segurança no processo de transporte, instalação e uso. Em termos de cadeia de abastecimento, a atual oferta limitada de baterias de alta tensão no mercado torna difícil para os clientes comprarem baterias de alta tensão que atendam às suas expectativas, enquanto as baterias de baixa tensão da CHISAGE ESS oferecem mais opções.
2.A estrutura da composição do pacote de bateria de lítio para armazenamento de energia de baixa tensão
A composição de um pacote de bateria de armazenamento de energia de baixa tensão inclui principalmente um único módulo de bateria, um sistema elétrico, uma caixa e várias partes principais do BMS.
Se a bateria for comparada ao corpo humano, o módulo da bateria pode ser considerado o coração, responsável por armazenar e liberar energia elétrica; o sistema elétrico pode ser considerado como as artérias e vasos sanguíneos e a rede nervosa, que fornece continuamente a energia elétrica da bateria às cargas finais e transmite os sinais de detecção e controle em tempo real; a caixa pode ser considerada como o esqueleto, que desempenha um papel de sustentação, resistência aos impactos mecânicos e proteção do meio ambiente; e o BMS pode ser considerado o cérebro, responsável por medir parâmetros como tensão, corrente, temperatura, etc. O BMS (Battery Management System) pode ser considerado o cérebro, responsável por medir a tensão, corrente, temperatura e outros parâmetros da bateria.
3.Princípio e processo da bateria de lítio de baixa tensão para armazenamento de energia
O princípio básico da bateria de lítio de baixa tensão é baseado na propriedade eletroquímica da reação redox. Ao carregar, os íons de lítio formam LiCoO2 ou LiFePO4 no material do eletrodo positivo (por exemplo, LiCoO2 ou LiFePO4) e, ao mesmo tempo, no material do eletrodo negativo (por exemplo, grafite), os íons de lítio entram no grafite metálico do eletrólito e são reduzidos a átomos de lítio. Quando descarregados, os íons de lítio retornarão inversamente à bateria para formar LiFePO4 ou LiCoO2 e serão oxidados em íons de lítio ao mesmo tempo.
Bateria de lítio de armazenamento de baixa tensão Processo de pacote mainstream soldagem a laser avançada e soldagem ultrassônica de duas maneiras, soldagem a laser é o uso de feixe de laser de alta densidade de energia como fonte de calor de um método de soldagem de precisão altamente eficiente. A soldagem ultrassônica é a utilização de ondas vibratórias de alta frequência transmitidas à superfície de dois objetos a serem soldados, sob pressão, de modo que a superfície dos dois objetos entre em atrito e a formação de fusão entre as camadas moleculares. O pacote de bateria de baixa tensão da CHISAGE ESS adota tecnologia de soldagem a laser, o uso do atual laser IPG alemão de ponta, para evitar o atrito da superfície de soldagem ultrassônica causado pelos danos à válvula de alívio e é mais confiável.
4. Parâmetros e seleção do pacote de bateria de lítio de baixa tensão
Os parâmetros da bateria de lítio de baixa tensão e a seleção da bateria estão intimamente relacionados à necessidade de considerar desde a instalação, elétrica, segurança e uso do meio ambiente. A seguir está um exemplo de um Pack de baterias de lítio de baixa tensão CE48100-W (51,2V/100Ah) da CHISAGE ESS, apresentando os parâmetros que devem ser observados na seleção da bateria:
Parâmetros de instalação
(1) Peso/Dimensões
O peso do CE48100-W é de 55kg e as dimensões são 430×191,5x630mm. Ao selecionar o conjunto de baterias, os clientes precisam considerar a capacidade de carga do piso ou parede e o espaço de instalação disponível, e se o comprimento, largura e altura do sistema de baterias serão restritos neste espaço.
(2) Instalação
As baterias de lítio de baixa tensão da CHISAGE ESS estão disponíveis em tipos montados no chão e na parede, que podem ser selecionados de acordo com a preferência pessoal e a dificuldade real de instalação. CE48100-W suporta ambos os tipos de instalação e seu estilo simples e moderno é adequado para uma ampla variedade de cenários.
(3) Grau de Proteção
Indica a capacidade de proteção do invólucro do equipamento elétrico contra a intrusão de materiais estranhos (poeira, líquido, etc.), e quanto maior o nível de proteção, melhor o efeito. O nível de proteção do CE48100-W é IP65, que pertence ao nível de proteção mais alto.
Parâmetros Elétricos
(1) Energia Nominal
Escolher a capacidade certa da bateria é um processo complicado, além de considerar a carga, também é preciso considerar a capacidade de carga e descarga da bateria, a potência máxima do inversor, as horas de potência da carga, os cenários específicos de aplicação, etc. a capacidade do CE48100-W é de 5,12 kWh, o que basicamente atende às necessidades gerais de armazenamento de energia da bateria da família.
(2)Tensão operacional
Esta faixa de tensão precisa ser compatível com a faixa de entrada da bateria do inversor, alta tensão ou inferior à faixa de tensão da bateria do inversor fará com que o sistema de bateria não possa ser usado com o inversor, a faixa de tensão operacional do CE48100-W é 40 ~ 58,4 V, que é adequado para qualquer inversor de armazenamento de energia doméstico CHISAGE ESS.
(3) Corrente máxima de carga/descarga
A corrente máxima de carga/descarga suportada pelo sistema de bateria determina o tempo de carga/descarga da bateria. CE48100-W tem uma corrente de carga máxima de 50A e uma corrente de descarga máxima de 100A, ou seja, suporta carga de 0,5C e descarga de 1C.
Parâmetros de segurança
(1) Tipo de bateria de íon-lítio
As baterias de íon-lítio são divididas principalmente em baterias de ácido-cobalto-lítio, baterias de ácido-manganês-lítio, baterias de ácido-níquel-lítio, baterias de fosfato de ferro-lítio, baterias ternárias de lítio e assim por diante, de acordo com os diferentes materiais catódicos. Considerando a segurança, estabilidade e economia, o CE48100-W adota a bateria de fosfato de ferro-lítio mais estável e confiável.
(2) Garantia
Preste atenção ao conteúdo dos termos de garantia da bateria, período e escopo da garantia. Geralmente há dois fatores que afetam a garantia da bateria, um é o período de garantia e o outro é o número de ciclos dentro de uma determinada profundidade de descarga, sendo o primeiro a chegar ao prazo final do período de garantia. Por exemplo, CE48100-W tem garantia de 5 anos (garantia estendida de 10 anos) e o número de ciclos é 6.000 a 80% DOD (profundidade de descarga). Se os 6.000 ciclos forem excedidos em 5 anos, a garantia expirou.
Parâmetros Ambientais
(1) Faixa de temperatura
Preste atenção à faixa de temperatura ambiente que a bateria suporta, exceder a faixa de temperatura afetará o uso normal da bateria. A bateria CE48100-W suporta faixa de temperatura de carregamento de 0-55 ℃, faixa de temperatura de descarga de -20-55 ℃ .
(2) Umidade
Para algumas áreas úmidas ou de alta altitude, é necessário prestar atenção a este parâmetro, faixa de umidade da bateria CE48100-W de 20 ~ 95% RH.
Além disso, você também precisa prestar atenção a outras propriedades das baterias de armazenamento de baixa tensão, a fim de proporcionar aos usuários uma experiência de uso mais conveniente e confortável. Por exemplo, a bateria CHISAGE ESS adota baterias de grau A com maior capacidade utilizável; suporta até 15 baterias em paralelo para atender à demanda de expansão da capacidade de armazenamento da bateria; e também suporta configuração automática do endereço BMS, compatível com mais inversores. Os usuários podem fazer a escolha mais adequada de acordo com a demanda real, considerando as diferentes funcionalidades da bateria.
O pacote de bateria de lítio de baixa tensão para armazenamento de energia tem uma ampla perspectiva de aplicação no campo de novas energias, destaca-se especialmente em sistemas de armazenamento de energia residencial e sistemas de armazenamento de energia industrial/comercial, aplicáveis a residências, escritórios, shopping centers, supermercados, hospitais e outras necessidades multicenárias. Suas vantagens de alta segurança, longa vida útil e alta densidade energética fazem dele uma das tendências importantes no desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia. A CHISAGE ESS continuará a se dedicar à pesquisa, desenvolvimento e aplicação de baterias de lítio de baixa tensão para armazenamento de energia, contribuindo para o desenvolvimento da nova indústria energética.
