1 Основное определение высоковольтных-литиевых батарей, монтируемых в стойку
Высоковольтные литиевые батареи, монтируемые в стойку, представляют собой модульные системы хранения энергии, которые обеспечивают выход постоянного напряжения высокого напряжения за счет нескольких аккумуляторных ячеек, соединенных последовательно и интегрированных в стандартную 19-дюймовую конструкцию, монтируемую в стойку. Основная концепция конструкции заключается в глубокой интеграции «высоко-производительности» и «оптимизации пространства», - преодолевая ограничения по мощности низковольтных батарей с помощью последовательной технологии и адаптируясь к потребностям высокомощного-оборудования промышленного класса; Кроме того, интегрированная компоновка, монтируемая в стойку, адаптирована к установке стандартных шкафов, решая проблемы, связанные с большой занимаемой площадью и сложностью развертывания традиционных систем хранения энергии. Он широко используется в ключевых сценариях электроснабжения, таких как промышленные и коммерческие хранилища энергии, резервное электропитание для центров обработки данных и базовых станций связи.
2 Три основных отличия от традиционных аккумуляторов
1. Существенная разница между уровнями напряжения и мощности.
Традиционное напряжение одной системы литиевых батарей низкого-часто ниже 100 В, что удовлетворяет потребности только нагрузок малой-мощности; Высоковольтные литиевые батареи, монтируемые в стойку, обеспечивают выходное напряжение в сотни вольт благодаря технологии серии ячеек, увеличивая скорость зарядки и разрядки в 3-5 раз. Они могут напрямую согласовываться с нагрузками высокой мощности, такими как промышленное оборудование и большие системы ИБП, и могут быстро реагировать на колебания электропитания и спроса при работе с полной нагрузкой. Например, в сценариях центров обработки данных он может включить подачу электроэнергии в случае отключения электроэнергии, чтобы обеспечить непрерывную работу кластера серверов.
2. Преимущества структурного проектирования в плане экономии пространства.
Традиционные батареи в основном состоят из отдельных частей, что требует дополнительного пространства для установки и трудоемкого расширения; Высоковольтная-литиевая батарея, монтируемая в стойку, имеет стандартизированную конструкцию стойки и может быть непосредственно встроена в существующие серверные шкафы, что увеличивает использование пространства более чем на 40 %. Одновременно с поддержкой расширения модульного стека можно увеличить емкость за счет добавления аккумуляторных стоек 3U/5U без необходимости модификации простоя, адаптируясь к динамическим потребностям в диапазоне от 5 кВтч до сотен кВтч.
3. Комплексное повышение производительности и срока службы.
По сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями со сроком службы около 1200 раз, в высоковольтных-литиевых батареях, монтируемых в стойку, используются литий-железо-фосфатные элементы (LiFePO ₄), срок службы которых может достигать более 6000 циклов в условиях глубокой разрядки на 80 %, а полный жизненный цикл составляет более 10 лет. Плотность энергии достигает 200 Втч/кг, что в четыре раза выше, чем у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов. Он может хранить больше электроэнергии в том же объеме, при этом значительно повышая эффективность зарядки и разрядки и сокращая потери энергии.
3 Три основные технологии, поддерживающие работу системы
1. Технология клеточных материалов: гарантия безопасности и долговечности источника
В основном используются литий-железо-фосфатные аккумуляторные элементы (LiFePO ₄), кристаллическая структура которых обладает превосходной стабильностью в условиях высоких температур. Даже если температура достигает 200 градусов или выше, термическому разложению нелегко подвергнуться, что исключает риск теплового выхода с уровня материала. В то же время этот тип аккумуляторных элементов имеет низкую скорость саморазряда и не содержит вредных веществ, таких как тяжелые металлы, что не только обеспечивает долгосрочную-стабильность, но также соответствует международным экологическим стандартам и отвечает потребностям преобразования экологически чистой энергии.
2. Интеллектуальная система BMS: основной мозг для оптимизации производительности.
Система управления батареями (BMS) в качестве «умного управляющего» выполняет три основные функции мониторинга, регулирования и защиты:
Мониторинг в реальном времени:Отслеживайте более 50 параметров, таких как напряжение, ток, температура и т. д. каждого элемента батареи с точностью до милливольт, и обеспечивайте раннее обнаружение ненормальных ситуаций посредством выборки с высокой-частотной частотой 15 секунд;
Динамическая регулировка:Автоматически балансируйте состояние зарядки и разрядки аккумуляторных элементов, поддерживайте согласованность системы и оптимизируйте стратегии зарядки и разрядки в соответствии с требованиями нагрузки для повышения эффективности использования энергии;
Множественная защита:Встроенные механизмы защиты от перезаряда, переразряда, короткого замыкания, перегрева и других могут активировать изоляционную защиту в течение 2 миллисекунд от аномального напряжения, блокируя распространение рисков.
3. Технология модульной интеграции: гибкая и масштабируемая базовая поддержка.
Приняв архитектуру «независимая работа модуля + комбинация нескольких модулей», один аккумуляторный модуль может работать независимо и поддерживать параллельное расширение до 1 МВт + емкость. Такая конструкция не только упрощает процесс установки, но и снижает затраты на обслуживание - при выходе из строя одного модуля его можно заменить путем горячей замены без необходимости полного отключения машины, обеспечивая надежность непрерывного электропитания системы. Одновременно поддерживая гибридную конфигурацию, он может сочетать модули высокой-мощности и высокой-энергии для достижения оптимального баланса между плотностью мощности и продолжительностью хранения.