ما هي بطارية تخزين الطاقة؟

بطاريات تخزين الطاقة، كما يوحي اسمها، هي أنظمة بطاريات تُستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية. فهي قادرة على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية، وتخزين الشحنة فيها، ثم إطلاقها عند الحاجة. صُممت بطاريات تخزين الطاقة عادةً لتخزين الطاقة طويل الأمد، بالإضافة إلى الشحن والتفريغ. على سبيل المثال، تلعب دورًا هامًا في توزيع الطاقة في الشبكة، وخفض أحمال الذروة، وإدارة الطاقة. ومن أهم مميزاتها السعة العالية، وطول دورة الحياة، والأداء المستقر.

بطاريات تخزين الطاقة تُستخدم على نطاق واسع في تخزين طاقة شبكات الكهرباء، وتخزين الطاقة المنزلية، وتخزين الطاقة الصناعية والتجارية، ومحطات الاتصالات، وغيرها من المجالات. تُحسّن متطلبات تصميم بطاريات تخزين الطاقة بشكل أساسي من حيث كثافة الطاقة والتخزين طويل الأمد، لتلبية احتياجات التخزين الكبير وطويل الأمد للطاقة. ونظرًا لأن معظم أجهزة تخزين الطاقة لا تتطلب نقلًا، فإن بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة لا تتطلب كثافة طاقة مباشرة؛ وتختلف متطلبات كثافة الطاقة باختلاف سيناريوهات تخزين الطاقة. وفيما يتعلق بمواد البطاريات، ينبغي الاهتمام بمعدل التمدد، وكثافة الطاقة، وتجانس أداء مادة القطب، وما إلى ذلك، لضمان عمر افتراضي طويل وتكلفة منخفضة لمعدات تخزين الطاقة بأكملها.

بطاريات الطاقة تُستخدم بطاريات الطاقة في سيارات الركاب العاملة بالطاقة الجديدة، والمركبات التجارية، والمركبات الخاصة، ومعدات الآلات الهندسية، والسفن، وغيرها. تُولي بطاريات الطاقة اهتمامًا أكبر لكثافة الطاقة وإنتاج الطاقة العالي قصير المدى لتلبية احتياجات المركبات الكهربائية للتسارع السريع والمسافات الطويلة. بالمقارنة مع بطاريات تخزين الطاقة، تتطلب بطاريات الطاقة متطلبات أعلى لكثافة الطاقة وكثافة الطاقة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن بطاريات الطاقة محدودة بحجم ووزن السيارة وسرعة التسارع عند بدء التشغيل، فإن متطلبات أداء بطاريات الطاقة أعلى من بطاريات تخزين الطاقة العادية.

ال مجموعة بطارية الطاقة يتكون نظام بطارية الطاقة بشكل أساسي من الأنظمة الخمسة التالية: وحدة البطارية، ونظام إدارة البطارية، ونظام الإدارة الحرارية، والنظام الكهربائي، والنظام الهيكلي. تتكون تكلفة نظام بطارية الطاقة من تكاليف شاملة، مثل خلايا البطارية، والأجزاء الهيكلية، ونظام إدارة البطارية (BMS)، والصندوق، والمواد المساعدة، وتكاليف التصنيع. تُمثل خلية البطارية حوالي 80% من التكلفة، بينما تُمثل تكلفة الحزمة (بما في ذلك الأجزاء الهيكلية، ونظام إدارة البطارية، والصندوق، والمواد المساعدة، وتكاليف التصنيع، إلخ) حوالي 20% من إجمالي تكلفة حزمة البطارية.

ال نظام بطارية تخزين الطاقة يتكون نظام تخزين الطاقة بشكل رئيسي من مجموعات البطاريات، وأنظمة إدارة البطاريات (BMS)، وأنظمة إدارة الطاقة (EMS)، ومحولات تخزين الطاقة (PCS)، وغيرها من المعدات الكهربائية. في هيكل تكلفة نظام تخزين الطاقة، تُعدّ البطارية أهم مكوناته، حيث تُشكّل 60% من التكلفة؛ يليها عاكس تخزين الطاقة بنسبة 20%، ثم نظام إدارة الطاقة (EMS) بنسبة 10%، ثم نظام إدارة البطاريات (BMS) بنسبة 5%، ثم المكونات الأخرى بنسبة 5%.

أسي-أبال-إس إس خط تجميع حزمة بطاريات أيون الليثيوم يُستخدم بشكل رئيسي لإتمام عمليات الفرز واللحام والاختبار والتجميع لوحدات بطاريات الليثيوم ذات الغلاف المربع لأنظمة تخزين الطاقة. يشمل خط الإنتاج: التحميل اليدوي، المسح التلقائي للرموز، اختبار OCV، التفريغ التلقائي للغاز الطبيعي، ذاكرة تخزين خلايا البطارية، التكديس والتجميع اليدوي، مناولة الوحدات يدويًا في الصناديق، المسح اليدوي للرموز ووضع العلامات عليها، كشف القطبية وعنونة الأطراف، التنظيف بالليزر للأطراف، وضع قطع التوصيل يدويًا، اللحام بالليزر، اختبار نهاية العمر الافتراضي، نقل وحدات الكابولي، التجميع اليدوي للحزم، الرفع من خط الإنتاج، عملية تجميع إعادة التدفق لعربة الرفع اليدوي لصينية أدوات التعبئة.

يشبه نظام إدارة بطاريات تخزين الطاقة نظام إدارة بطاريات الطاقة، إلا أن نظام بطاريات الطاقة يُستخدم في المركبات الكهربائية عالية السرعة، ويتطلب متطلبات أعلى فيما يتعلق بسرعة استجابة الطاقة وخصائصها، ودقة تقدير حالة الشحنة (SOC)، وعدد معاملات الحالة. كما يجب تنفيذ وظائف الضبط ذات الصلة من خلال نظام إدارة البطارية (BMS).

تختلف متطلبات عمر خدمة بطاريات الطاقة وبطاريات تخزين الطاقة. عادةً ما تحتاج بطاريات تخزين الطاقة إلى دورة حياة أطول، ويمكنها تحمل آلاف دورات الشحن والتفريغ دون انخفاض كبير في الأداء.

على سبيل المثال، في المركبات الكهربائية، يبلغ العمر الافتراضي النظري لبطارية ليثيوم فوسفات الحديد الثلاثية 1200 ضعف. وبناءً على معدل الشحن الكامل والتفريغ كل ثلاثة أيام، يصل عمر بطارية الليثيوم الثلاثية إلى عشر سنوات.

تُشحن بطاريات تخزين الطاقة وتُفرّغ بوتيرة أعلى من بطاريات الطاقة. ونظرًا لعمرها الافتراضي نفسه الذي يبلغ عشر سنوات، فإنّ متطلبات دورة حياتها أعلى. إذا تم شحن وتفريغ محطات توليد الطاقة المُخزّنة للطاقة وتخزين الطاقة المنزلية مرة واحدة يوميًا، فإنّ دورة حياة بطاريات تخزين الطاقة الليثيومية يجب أن يتجاوز عمر البطاريات 3500 مرة. في حال زيادة وتيرة الشحن والتفريغ، عادةً ما يتجاوز عمر دورة الشحن 5000 مرة.

05 فرق التكلفة

من المفهوم أن بطاريات الليثيوم لتخزين الطاقة تتوافر أيضًا بأنواع طاقة، مثل تلك التي تدعم سعة تفريغ تيار ثابتة تبلغ حوالي 5C، وتُستخدم على نطاق واسع في تعديل التردد. كما تُعيد بعض الشركات استخدام بطاريات الطاقة المُتقاعدة كبطاريات تخزين طاقة للاستخدام المنزلي وللمحمول.

أسي للطاقة الجديدة متخصصة في توفير حلول شاملة لخطوط التجميع شبه الأوتوماتيكية/الأوتوماتيكية بالكامل لحزم بطاريات الليثيوم المستخدمة في ESS، والطائرات بدون طيار، والدراجات الإلكترونية، والدراجات البخارية الكهربائية، والأدوات الكهربائية، والمركبات ذات العجلتين/الثلاث عجلات، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، فإننا نوفر مجموعة كاملة من معدات تجميع حزمة البطاريات ، مثل آلة تصنيف الخلايا، آلة فرز البطاريات، آلة لصق ورق العزل، جهاز اختبار CCD، آلة اللحام النقطي اليدوي/التلقائي، جهاز اختبار BMS، جهاز اختبار شامل للبطارية ونظام اختبار حزمة البطارية، إلخ.