1. Análisis de la atenuación de la capacidad de la batería de iones de litio. Los electrodos, electrolitos y diafragmas positivos y negativos son componentes importantes de las baterías de iones de litio. Los electrodos positivo y negativo de las baterías de iones de litio se someten a reacciones de inserción y extracción de litio respectivamente, y la cantidad de litio insertada en los electrodos positivo y negativo se convierte en el principal factor que afecta la capacidad de las baterías de iones de litio. Por lo tanto, se debe mantener el equilibrio de las capacidades de los electrodos positivos y negativos de las baterías de iones de litio para garantizar que la batería tenga un rendimiento óptimo.   2. Sobrecarga 2.1 Reacción de sobrecarga del electrodo negativo Hay muchos tipos de materiales activos que se pueden utilizar como electrodos negativos de baterías de iones de litio, con materiales de electrodos negativos a base de carbono, materiales de electrodos negativos a base de silicio, materiales de electrodos negativos a base de estaño, materiales de electrodos negativos de titanato de litio, etc. como materiales principales. Los diferentes tipos de materiales de carbono tienen diferentes propiedades electroquímicas. Entre ellos, el grafito tiene las ventajas de alta conductividad, excelente estructura en capas y alta cristalinidad, que es más adecuado para la inserción y extracción de litio. Al mismo tiempo, los materiales de grafito son asequibles y tienen un gran stock, por lo que son muy utilizados. Cuando una batería de iones de litio se carga y descarga por primera vez, las moléculas de disolvente se descompondrán en la superficie del grafito y formarán una película de pasivación llamada SEI. Esta reacción provocará la pérdida de capacidad de la batería y es un proceso irreversible. Durante el proceso de sobrecarga de una batería de iones de litio, se producirá una deposición de litio metálico en la superficie del electrodo negativo. Esta situación es propensa a ocurrir cuando el material activo del electrodo positivo es excesivo en relación con el material activo del electrodo negativo. Al mismo tiempo, la deposición de litio metálico también puede ocurrir en condiciones de alta velocidad. En términos generales, las razones por las que la formación de litio metálico conduce al cambio en la disminución de la capacidad de la batería de litio incluyen principalmente los siguientes aspectos: primero, conduce a una disminución en la cantidad de litio circulante en la batería; en segundo lugar, el litio metálico reacciona con electrolitos o disolventes para formar otros subproductos; En tercer lugar, el litio metálico se deposita principalmente entre el electrodo negativo y el diafragma, lo que provoca que los poros del diafragma se bloqueen, lo que provoca un aumento de la resistencia interna de la batería. El mecanismo que influye en la disminución de la capacidad de las baterías de iones de litio varía según el material de grafito. El grafito natural tiene una superficie específica alta, por lo que la reacción de autodescarga provocará la pérdida de capacidad de la batería de litio y la impedancia de la reacción electroquímica del grafito natural como electrodo negativo de la batería también es mayor que la del grafito artificial. Además, factores como la disociación de la estructura en capas del electrodo negativo durante el ciclo, la dispersión del agente conductor durante la producción de la pieza polar y el aumento de la impedancia de la reacción electroquímica durante el almacenamiento son factores importantes que conducen a a la pérdida de capacidad de la batería de litio. 2.2 Reacción de sobrecarga del electrodo positivo La sobrecarga del electrodo positivo ocurre principalmente cuando la proporción de material del electrodo positivo es demasiado baja, lo que resulta en un desequilibrio en la capacidad entre los electrodos, causando una pérdida irreversible de la capacidad de la batería de litio y la coexistencia y acumulación continua de oxígeno y combustible. Los gases descompuestos del material del electrodo positivo y el electrolito pueden representar riesgos de seguridad para el uso de baterías de litio. 2.3 El electrolito reacciona a alto voltaje Si el voltaje de carga de la batería de litio es demasiado alto, el electrolito sufrirá una reacción de oxidación y generará algunos subproductos, que bloquearán los microporos del electrodo y dificultarán la migración de iones de litio, provocando así el ciclo. capacidad de descomponerse. La tendencia del cambio de la concentración del electrolito y la estabilidad del electrolito es inversamente proporcional. Cuanto mayor es la concentración de electrolitos, menor es su estabilidad, lo que a su vez afecta a la capacidad de la batería de iones de litio. Durante el proceso de carga, el electrolito se consumirá hasta cierto punto. Por lo tanto, es necesario complementarlo durante el ensamblaje, lo que resulta en una reducción de los materiales activos de la batería y afecta la capacidad inicial de la batería. 3. Descomposición del electrolito El electrolito incluye electrolitos, disolventes y aditivos, y sus propiedades afectarán la vida útil, la capacidad específica, la velocidad de carga y descarga, y el rendimiento de seguridad de la batería. La descomposición de electrolitos y disolventes en el electrolito provocará la pérdida de capacidad de la batería. Durante la primera carga y descarga, la formación de una película SEI en la superficie del electrodo negativo por disolventes y otras sustancias provocará una pérdida de capacidad irreversible, pero esto es inevitable. Si hay impurezas como agua o fluoruro de hidrógeno en el electrolito, el electrolito LiPF6 puede descomponerse a altas temperaturas y los productos generados reaccionarán con el material del electrodo positivo, lo que afectará la capacidad de la batería. Al mismo tiempo, algunos productos también reaccionarán con el disolvente y afectarán la estabilidad de la película SEI en la superficie del electrodo negativo, provocando que decaiga el rendimiento de la batería de iones de litio. Además, si los productos de la descomposición del electrolito no son compatibles con el electrolito, bloquearán los poros del electrodo positivo durante el proceso de migración, lo que provocará una disminución de la capacidad de la batería. En general, la aparición de reacciones secundarias entre el electrolito y los electrodos positivo y negativo de la batería, así como los subproductos generados, son los principales factores que causan la disminución de la capacidad de la batería. 4. Autodescarga Las baterías de iones de litio generalmente experimentan una pérdida de capacidad, un proceso llamado autodescarga, que se divide en pérdida de capacidad reversible y pérdida de capacidad irreversible. La tasa de oxidación del disolvente tiene un impacto directo en la tasa de autodescarga. Los materiales activos positivos y negativos pueden reaccionar con el soluto durante el proceso de carga, lo que resulta en un desequilibrio de capacidad y una atenuación irreversible de la migración de iones de litio. Por lo tanto, se puede ver que reducir la superficie del material activo puede reducir la tasa de pérdida de capacidad y la descomposición del solvente afectará la vida útil de almacenamiento de la batería. Además, las fugas del diafragma también pueden provocar una pérdida de capacidad, pero esta posibilidad es baja. Si el fenómeno de autodescarga persiste durante mucho tiempo, provocará la deposición de litio metálico y, además, la atenuación de las capacidades de los electrodos positivos y negativos. 5. Inestabilidad del electrodo Durante el proceso de carga, el material activo del electrodo positivo de la batería es inestable, lo que hará que reaccione con el electrolito y afecte la capacidad de la batería. Entre ellos, los defectos estructurales del material del electrodo positivo, el potencial de carga excesivo y el contenido de negro de carbón son los principales factores que afectan la capacidad de la batería.

PrefacioComo equipo importante en el campo de la conversión y transmisión de energía moderna, el diseño cuidadoso y la composición razonable del silo integrado inversor-impulso son la clave para lograr un funcionamiento eficiente y estable.El inversor-Boost Integrated Cabin, como su nombre indica, integra las dos funciones clave de PCS y Boost en una cabina compacta y eficiente. Este diseño integrado aporta muchas ventajas importantes. A continuación se toma como ejemplo un silo integrado con inversor-refuerzo de 2 MW para analizar la composición interna y el diseño.1. Composición del almacén integrado inversor-boost El almacén integrado inversor-boost adopta un diseño de contenedor estándar, que es flexible en implementación y conveniente para operación y mantenimiento. Generalmente puede adaptarse a convertidores de almacenamiento de energía PCS de 500kW y 630kW. El transformador incorporado puede adaptarse a niveles de voltaje de 35 kV e inferiores y admite monitoreo local y remoto.El almacén integrado inversor-elevador integra convertidores de almacenamiento de energía, transformadores elevadores, gabinetes de red en anillo de alto voltaje, cajas de distribución de bajo voltaje y otros equipos en un solo contenedor. Tiene un alto grado de integración, reduce la dificultad de la construcción en el sitio y es fácil de transportar, instalar, usar y mantener.Dispone de sistema de iluminación de emergencia incorporado, sistema de protección contra incendios, sistema de control de acceso y sistema de disipación de calor. Hay particiones ignífugas dentro de la caja, aberturas de ventilación en ambos lados de la caja y conductos de disipación de calor especialmente diseñados para PCS, que pueden garantizar de manera efectiva el funcionamiento normal y la seguridad del equipo dentro del almacén integrado de impulso.2. Diseño del circuito principal del almacén integrado inversor-boost Desde la perspectiva de la utilización del espacio, la cabina integrada ahorra en gran medida el espacio necesario para la instalación del equipo. En comparación con el inversor distribuido tradicional y los equipos de refuerzo, integra circuitos y componentes complejos en una cabina, lo que no solo reduce las líneas de conexión entre equipos y reduce las pérdidas de línea, sino que también hace que todo el sistema sea más conciso y hermoso, y es fácil de diseñar. un espacio limitado.El sistema de transformador elevador de almacenamiento de energía en contenedores de 2 MW consta principalmente de un cuerpo de contenedor, cuatro convertidores bidireccionales de almacenamiento de energía de 500 kW, un transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV, un transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV, un transformador de 250 kVA, 10 kV /Transformador de aislamiento de 0,38 kV y gabinetes de distribución de alto voltaje, gabinetes de distribución de bajo voltaje y gabinetes de sistemas de monitoreo local. Se utilizan en grupo dos convertidores bidireccionales de almacenamiento de energía. El lado de CC de cada grupo de convertidores bidireccionales de almacenamiento de energía está conectado al sistema de almacenamiento de energía, y el lado de CA está conectado al lado secundario del transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV. El lado de alto voltaje de dos transformadores de 1250 kVA está conectado en paralelo a un tablero de alta tensión de 10 kV. La potencia total del sistema es de 2 MW, 10 kV CA trifásico, y la energía puede fluir en ambas direcciones en el lado de CC y en el lado de CA.3. El lado de alto voltaje del sistema de alto voltaje utiliza un gabinete de distribución de alto voltaje de 10 kV para acceder a la barra colectora de 10 kV del parque, con una entrada y dos salidas. Una forma es suministrar energía a dos transformadores de 1250 kVA en paralelo a través de un disyuntor de alto voltaje, y la otra es suministrar energía a un transformador de aislamiento de 250 kVA a través de un interruptor de aislamiento de carga más un fusible.El gabinete de red en anillo está equipado con un interruptor de aislamiento, un fusible, un disyuntor, un dispositivo de protección contra rayos, un dispositivo de indicación de corriente, un dispositivo de indicación de fallas, un transformador de corriente y un dispositivo de protección integral. El dispositivo de protección integral controla el disparo del disyuntor monitoreando los parámetros del sistema para lograr una operación local y remota.4. Sistema de monitoreo local El sistema de monitoreo local se instala en el gabinete de monitoreo local, con un controlador programable como núcleo, y se utiliza para realizar la adquisición del estado y la comunicación del sistema de transformadores, interruptores de alto y bajo voltaje, convertidores, equipos contra incendios, aires acondicionados, equipos de iluminación, equipos de seguridad, etc. Cuenta con una interfaz de interacción persona-computadora para mostrar el estado y parámetros del sistema amplificador de almacenamiento de energía tipo contenedor de 2 MW.5. Almacenamiento de energía Convertidor bidireccional El convertidor bidireccional de almacenamiento de energía es el componente central y es una garantía importante para lograr un funcionamiento eficiente, estable, seguro y confiable del sistema convertidor elevador de almacenamiento de energía en contenedores de 2 MW y maximizar la utilización de la energía eólica y solar. Combinado con el entorno de uso en el sitio y los requisitos de operación reales, el convertidor bidireccional de almacenamiento de energía está diseñado para lograr funciones de operación conectadas y fuera de la red. El convertidor bidireccional de almacenamiento de energía está conectado a la gran red eléctrica durante mucho tiempo. El sistema de batería se carga cuando la carga de estacionamiento es pequeña y la batería se descarga cuando la carga de estacionamiento es grande. Se requiere que el convertidor bidireccional de almacenamiento de energía tenga la función de funcionamiento conectado a la red, realice un control de desacoplamiento independiente de la potencia activa y la potencia reactiva y sea capaz de coordinarse con el sistema de monitoreo superior para realizar diversas aplicaciones del sistema de red eléctrica en el parque. .

El nombre completo del batería de almacenamiento de energía El sistema de gestión BMS es el sistema de gestión de baterías.El batería de almacenamiento de energía El sistema de gestión BMS es uno de los subsistemas centrales del sistema de almacenamiento de energía de la batería, responsable de monitorear el estado operativo de cada batería en la unidad de almacenamiento de energía de la batería para garantizar el funcionamiento seguro y confiable de la unidad de almacenamiento de energía.La unidad del sistema de gestión de baterías BMS incluye un sistema de gestión de baterías BMS, un módulo de control, un módulo de visualización, un módulo de comunicación inalámbrica, equipo eléctrico, un paquete de baterías para alimentar equipos eléctricos y un módulo de recopilación para recopilar información de la batería del paquete de baterías. Generalmente, BMS se presenta como una placa de circuito, es decir, una placa de protección BMS o una caja de hardware.El marco básico del sistema de gestión de baterías (BMS) incluye una carcasa del paquete de baterías y un módulo de hardware sellado, una caja de análisis de alto voltaje (BDU) y un controlador BMS.1. Controlador maestro BMULa Unidad de administración de baterías (BMU para abreviar) se refiere a un sistema para monitorear y administrar paquetes de baterías. Es decir, la placa base BMS como se suele decir, su función es recopilar la información de adopción de cada placa esclava. Las unidades de gestión BMU se utilizan habitualmente en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía y otras aplicaciones que requieren paquetes de baterías.BMU monitorea el estado del paquete de baterías recopilando datos sobre el voltaje, la corriente, la temperatura y otros parámetros relacionados de la batería.BMU puede monitorear el proceso de carga y descarga de la batería, así como controlar la velocidad y el método de carga y descarga para garantizar el funcionamiento seguro del paquete de batería. BMU también puede diagnosticar y solucionar fallas en el paquete de baterías y proporcionar varias funciones de protección, como protección contra sobrecarga, protección contra sobredescarga y protección contra cortocircuitos.2. Controlador esclavo CSCEl controlador esclavo CSC se utiliza para monitorear los problemas de voltaje y temperatura de una sola celda del módulo, transmitir información a la placa principal y tiene una función de equilibrio de batería. Incluye detección de tensión, detección de temperatura, gestión de equilibrado y diagnóstico correspondiente. Cada módulo CSC contiene un chip frontal analógico (Analog Front End, AFE).3. Unidad de distribución de energía de batería BDULa unidad de distribución de energía de la batería (BDU para abreviar), también llamada caja de conexiones de la batería, está conectada a la carga de alto voltaje y al arnés de carga rápida del vehículo a través de una interfaz eléctrica de alto voltaje. Incluye un circuito de precarga, un relé positivo total, un relé negativo total y un relé de carga rápida, y está controlado por la placa principal.4. Controlador de alto voltajeEl controlador de alto voltaje puede integrarse en la placa base o puede ser independiente, monitorea en tiempo real las baterías, la corriente, el voltaje y también incluye detección de precarga.El sistema de gestión BMS puede monitorear y recopilar los parámetros de estado de la batería de almacenamiento de energía en tiempo real (incluidos, entre otros, el voltaje de una sola celda, la temperatura del polo de la batería, la corriente del circuito de la batería, el voltaje del terminal del paquete de la batería, la resistencia de aislamiento del sistema de la batería, etc.) y realizar los análisis y cálculos necesarios sobre los parámetros de estado relevantes para obtener más parámetros de evaluación del estado del sistema y realizar un control efectivo del cuerpo de la batería de almacenamiento de energía de acuerdo con estrategias de control y protección específicas para garantizar el funcionamiento seguro y confiable de todo el almacenamiento de energía de la batería. unidad.Al mismo tiempo, BMS puede intercambiar información con otros dispositivos externos (PCS, EMS, sistema de protección contra incendios, etc.) a través de su propia interfaz de comunicación y entrada analógica/digital e interfaz de entrada para formar el control de enlace de cada subsistema en todo el almacenamiento de energía. central eléctrica, garantizando el funcionamiento seguro, fiable y eficiente de la central eléctrica conectado a la red.

¿Cómo afrontan las centrales fotovoltaicas las altas temperaturas?El 5 de agosto, el Observatorio Meteorológico Central siguió emitiendo una advertencia naranja de alta temperatura. Según datos de China Weather Network, el sur de mi país está experimentando una ola de altas temperaturas y clima caluroso. En el sur continuarán las altas temperaturas a gran escala, y el área central permanecerá en las áreas de Jiangsu, Zhejiang y Shanghai.Con luz solar intensa y altas temperaturas, ¿aumentará también la eficiencia de generación de energía de las centrales fotovoltaicas que utilizan energía solar para generar electricidad?La respuesta es no. En circunstancias normales, la temperatura de funcionamiento ideal de los componentes de generación de energía fotovoltaica es de aproximadamente 25 ℃. Por cada aumento de 1 ℃ en la temperatura, la potencia de salida disminuirá aproximadamente un 0,35% y la generación de energía de las centrales fotovoltaicas también disminuirá aproximadamente un 0,35%. Es decir, después de que la temperatura supere los 25 ℃, cuanto mayor sea la temperatura, menor será la potencia de salida y la generación de energía también disminuirá en consecuencia.Además de los componentes fotovoltaicos, la alta temperatura provocada por el clima también hará que disminuya la eficiencia de los inversores y otros componentes eléctricos. Generalmente, el rango de temperatura de funcionamiento de los componentes electrónicos de grado civil es de -35 ℃ a 70 ℃, y la temperatura de funcionamiento de la mayoría de los inversores fotovoltaicos es de -30 a 60 ℃. Una instalación o disipación de calor inadecuadas obligarán al inversor y a los componentes eléctricos a comenzar a reducir su potencia o incluso a apagarse para mantenimiento, lo que provocará una pérdida de generación de energía.Debido a la influencia de la intemperie y la radiación ultravioleta, los componentes eléctricos instalados al aire libre también envejecerán rápidamente.Para garantizar que los módulos fotovoltaicos tengan una buena generación de energía en climas cálidos, lo primero es mantener la circulación de aire para los módulos, inversores, cajas de distribución y otros equipos. Evite una cantidad excesiva de módulos que se bloqueen entre sí, lo que afectará la ventilación y la disipación de calor del conjunto fotovoltaico.Al mismo tiempo, asegúrese de que el área alrededor de los módulos fotovoltaicos, inversores, cajas de distribución y otros equipos esté abierta y libre de escombros para evitar afectar la disipación de calor de la central eléctrica. Si existen escombros amontonados junto a los equipos que bloquean u oprimen la central, se deben retirar a tiempo.Al instalar una central fotovoltaica, el inversor y la caja de distribución se instalan en un lugar sombreado y resistente a la lluvia. Si no hay refugio en el entorno real, se pueden equipar con un dosel para evitar la luz solar directa, lo que provocará que la temperatura del equipo sea demasiado alta, afectando la generación de energía y la vida útil del equipo. Al mismo tiempo, se puede instalar un ventilador de refrigeración en el equipo.Para garantizar la seguridad de las centrales fotovoltaicas y evitar fallos en los equipos y posibles desastres provocados por las altas temperaturas, también son fundamentales las inspecciones periódicas de las centrales fotovoltaicas.Es necesario prestar atención al problema de la diferencia de temperatura que provoca grietas ocultas en los componentes al limpiar componentes a altas temperaturas en verano. Es necesario evitar periodos de altas temperaturas y limpiarlos temprano en la mañana o en la noche cuando la temperatura es más baja.

Materiales de electrodos positivos.El método de utilizar materiales con excelente conductividad para recubrir la superficie del cuerpo del material activo para mejorar la conductividad de la interfaz del material del electrodo positivo, reducir la impedancia de la interfaz y reducir las reacciones secundarias entre el material del electrodo positivo y el electrolito para estabilizar el material. estructura.El cuerpo del material está dopado en masa con elementos como Mn, Al, Cr, Mg y F para aumentar el espacio entre capas del material y aumentar la tasa de difusión de Li+ en el cuerpo, reducir la impedancia de difusión de Li+ y así mejorar. el rendimiento de la batería a baja temperatura.Reducir el tamaño de partícula del material y acortar la ruta de migración del Li+. Cabe señalar que este método aumentará la superficie específica del material y, por tanto, aumentará las reacciones secundarias con el electrolito. ElectrólitoMejore la conductividad a baja temperatura del electrolito optimizando la composición del disolvente y utilizando nuevas sales de electrolitos.Utilizar nuevos aditivos para mejorar las propiedades de la película SEI para facilitar la conducción de Li+ a bajas temperaturas. Materiales de electrodos negativos.La selección de materiales apropiados para los electrodos negativos es un factor clave para mejorar el rendimiento de las baterías a baja temperatura. Actualmente, el rendimiento a baja temperatura se optimiza principalmente mediante el tratamiento de la superficie del electrodo negativo, el recubrimiento de la superficie, el dopaje para aumentar el espacio entre capas y el control del tamaño de las partículas.

El convertidor de almacenamiento de energía PCS (Power Conversion System) es un dispositivo de conversión de corriente bidireccional controlable que conecta el sistema de batería de almacenamiento de energía y la red eléctrica/carga. Su función principal es controlar el proceso de carga y descarga de la batería de almacenamiento de energía, realizar la conversión CA/CC y suministrar energía directamente a la carga de CA sin una red eléctrica.El principio de funcionamiento es un convertidor de cuatro cuadrantes que puede controlar los lados de CA y CC para lograr una conversión bidireccional de energía CA/CC. El principio es realizar un control de potencia constante o corriente constante a través de instrucciones de monitoreo de microred para cargar o descargar la batería, mientras se suaviza la salida de fuentes de energía fluctuantes como la energía eólica y la energía solar.El convertidor de almacenamiento de energía PCS puede convertir la salida de energía CC del sistema de batería en energía CA que puede transmitirse a la red eléctrica y otras cargas para completar la descarga; al mismo tiempo, puede rectificar la alimentación de CA de la red eléctrica en alimentación de CC para cargar la batería.Consiste en energía, control, protección, monitoreo y otros dispositivos de hardware y software. Los dispositivos electrónicos de potencia son el componente central del convertidor de almacenamiento de energía, que realiza principalmente la conversión y el control de la energía eléctrica. Los dispositivos electrónicos de potencia comunes incluyen tiristores (SCR), tiristores (BTR), relés, IGBT, MOSFET, etc. Estos dispositivos realizan el flujo y la conversión de energía eléctrica controlando el estado de conmutación de corriente y voltaje.El circuito de control se utiliza para lograr un control preciso de los dispositivos electrónicos de potencia. El circuito de control generalmente incluye módulos tales como adquisición de señales, procesamiento de señales y algoritmo de control. El módulo de adquisición de señales se utiliza para recopilar corriente de entrada y salida, voltaje, temperatura y otras señales. El módulo de procesamiento de señales procesa y filtra las señales recopiladas para obtener parámetros precisos; el módulo de algoritmo de control calcula la señal de control en función de la señal de entrada y el valor establecido, que se utiliza para controlar el estado de conmutación del dispositivo electrónico de potencia. Los componentes de conexión eléctrica se utilizan para conectar elementos energéticos y sistemas externos. Los componentes de conexión eléctrica comunes incluyen cables, enchufes y tomas de corriente y terminales de cableado. Los componentes de la conexión eléctrica deben tener buena conductividad y un rendimiento de contacto confiable para garantizar la transmisión efectiva de energía eléctrica y de manera segura y confiable. El modo de conexión a red del convertidor de almacenamiento de energía PCS consiste en lograr una conversión de energía bidireccional entre el paquete de baterías y la red. Tiene las características de un inversor conectado a la red, como anti-isla, seguimiento automático de la fase y frecuencia del voltaje de la red, paso de bajo voltaje, etc.De acuerdo con los requisitos de despacho de red o control local, PCS convierte la energía de CA de la red en energía de CC durante el período de baja carga de la red para cargar el paquete de batería, y tiene la función de gestión de carga y descarga de baterías; durante el período de carga máxima de la red, invierte la energía CC del paquete de baterías en energía CA y la devuelve a la red pública; cuando la calidad de la energía es mala, alimenta o absorbe energía activa a la red y proporciona compensación de energía reactiva.Fuera de la red El modo también se denomina operación de red aislada, es decir, el sistema de conversión de energía (PCS) se puede desconectar de la red principal de acuerdo con las necesidades reales y cumplir con los requisitos establecidos, y proporcionar energía de CA que cumpla con los requisitos de calidad de la red a algunos cargas locales. Híbrido Modo significa que el sistema de almacenamiento de energía puede cambiar entre el modo conectado a la red y el modo fuera de la red. El sistema de almacenamiento de energía se encuentra en la microrred, que está conectada a la red pública y funciona como un sistema conectado a la red en condiciones normales de trabajo. Si la microrred se desconecta de la red pública, el sistema de almacenamiento de energía funcionará en modo fuera de la red para proporcionar el suministro de energía principal a la microrred. Las aplicaciones comunes incluyen filtrado, estabilización de la red y ajuste de la calidad de la energía.

01¿Qué es un cable fotovoltaico? Los cables fotovoltaicos se utilizan principalmente para conectar paneles solares Y varios sistema solar y son la base del soporte de los equipos eléctricos en los sistemas solares. La estructura básica de los cables fotovoltaicos consta de conductores, capas aislantes y cubiertas. Los cables fotovoltaicos se dividen en cables de CC y cables de CA:Los cables fotovoltaicos de CC se utilizan principalmente para la conexión entre módulos, la conexión en paralelo entre cadenas y entre cadenas y cajas de distribución de CC (cajas combinadoras) y entre cajas de distribución de CC e inversores.Los cables de CA fotovoltaicos se utilizan principalmente para la conexión entre inversores y sistemas de distribución de baja tensión, conexión entre sistemas de distribución de baja tensión y transformadores, y conexión entre transformadores y redes eléctricas o usuarios. Los cables fotovoltaicos deben resistir la erosión a largo plazo causada por condiciones naturales como el viento y la lluvia, la exposición diurna y nocturna, las heladas, la nieve, el hielo y los rayos ultravioleta. Por lo tanto, deben tener características como resistencia al ozono, resistencia a los rayos UV, resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a altas temperaturas, resistencia al frío severo, resistencia a abolladuras, libre de halógenos, retardante de llama y compatibilidad con conectores y sistemas de conexión estándar. La vida útil generalmente puede alcanzar más de 25 años. 02¿Qué es un medidor bidireccional? Un medidor bidireccional se refiere a un medidor bidireccional, que es un medidor que puede medir el consumo de electricidad y la generación de energía. En un sistema solar, tanto la potencia como la energía eléctrica tienen direcciones. Desde la perspectiva del consumo de electricidad, el consumo de energía se cuenta como potencia positiva o energía eléctrica positiva, y la generación de energía se cuenta como potencia negativa o energía eléctrica negativa. El medidor puede leer la energía eléctrica positiva e inversa a través de la pantalla y almacenar los datos de energía eléctrica.La razón para instalar un medidor bidireccional en un sistema solar doméstico es que la electricidad generada por la energía fotovoltaica no puede ser consumida por todos los usuarios, y la energía eléctrica restante debe transmitirse a la red eléctrica y el medidor debe medir un número; Cuando la generación de energía solar no puede satisfacer las necesidades de los usuarios, es necesario utilizar la potencia de la red eléctrica, lo que requiere medir otro número. Los contadores individuales ordinarios no pueden cumplir este requisito, por lo que es necesario utilizar contadores inteligentes con funciones de medición bidireccionales.

Baterías de iones de litio (LIB), que almacenan energía aprovechando la reducción reversible de los iones de litio, alimentan la mayoría de los dispositivos y productos electrónicos del mercado actual. Debido a su amplia gama de temperaturas de funcionamiento, larga vida útil, tamaño pequeño, tiempos de carga rápidos y compatibilidad con los procesos de fabricación existentes, estas baterías recargables pueden contribuir en gran medida a la industria electrónica y, al mismo tiempo, respaldar los esfuerzos continuos hacia la neutralidad de carbono.  El reciclaje asequible y ecológico de LIB usadas es un objetivo perseguido desde hace mucho tiempo en el sector energético, ya que mejoraría la sostenibilidad de estas baterías. Sin embargo, los métodos existentes suelen ser ineficaces, costosos o perjudiciales para el medio ambiente. Además, los LIB dependen en gran medida de materiales que son cada vez menos abundantes en la Tierra, como el cobalto y el litio. Los enfoques que permitan la extracción confiable y rentable de estos materiales de las baterías gastadas reducirían drásticamente la necesidad de obtener estos materiales en otros lugares, ayudando así a satisfacer la creciente demanda de LIB. Investigadores de la Academia de Ciencias de China idearon recientemente un nuevo enfoque basado en la llamada electrocatálisis de contacto, que podría permitir el reciclaje de células LIB gastadas. Su método, presentado en Nature Energy, aprovecha la transferencia de electrones que tiene lugar durante la electrificación por contacto líquido-sólido para generar radicales libres que inician las reacciones químicas deseadas. "Con la tendencia global hacia la neutralidad de carbono, la demanda de LIB aumenta continuamente", escribieron Huifan Li, Andy Berbille y sus colegas en su artículo. "Sin embargo, los métodos actuales de reciclaje de LIB gastados necesitan mejoras urgentes en términos de respeto al medio ambiente, costo y eficiencia. Proponemos un método mecanocatalítico, denominado electrocatálisis de contacto, que utiliza radicales generados por electrificación de contacto para promover la lixiviación de metales. bajo la onda ultrasónica también utilizamos SiO2 como catalizador reciclable en el proceso". Como parte de su estudio reciente, Li, Berbille y sus colegas se propusieron explorar la posibilidad de que la electrocatálisis de contacto pudiera reemplazar los agentes químicos que normalmente se usan para reciclar LIB. Para ello, utilizaron la técnica para provocar un contacto sólido-líquido continuo y una separación a través de burbujas de cavitación, bajo ondas de ultrasonido. Esto permitió la generación constante de oxígeno reactivo mediante la electrificación de contactos. Luego evaluaron la eficacia de esta estrategia para reciclar litio y cobalto en LIB desgastadas. "Para las baterías de óxido de litio y cobalto (III), la eficiencia de lixiviación alcanzó el 100% para el litio y el 92,19% para el cobalto a 90°C en seis horas", escribieron Li, Berbille y sus colegas en su artículo. "Por ternario baterías de litio, las eficiencias de lixiviación de litio, níquel, manganeso y cobalto alcanzaron 94,56%, 96,62%, 96,54% y 98,39% a 70°C, respectivamente, en seis horas." En las pruebas iniciales, el enfoque propuesto por este equipo de investigadores logró resultados muy prometedores, destacando su potencial para apoyar el reciclaje de bajo costo, sostenible y a gran escala de los materiales costosos y muy buscados dentro de los LIB. Los estudios futuros podrían ayudar a perfeccionar este método, al tiempo que se evalúan más a fondo sus ventajas y limitaciones, lo que podría allanar el camino hacia su implementación en entornos del mundo real. "Anticipamos que este método puede proporcionar un enfoque ecológico, de alta eficiencia y económico para el reciclaje de LIB, satisfaciendo la demanda cada vez mayor de producciones de LIB", escribieron los investigadores en su artículo.  

No.1El símbolo del interruptor aislante es QS y el símbolo del disyuntor es QF. En términos de función y estructura, las principales diferencias entre interruptores de aislamiento y disyuntores son las siguientes:1. Función: El disyuntor tiene un dispositivo de extinción de arco y puede funcionar con carga, incluida la corriente de carga y la corriente de falla; El interruptor de aislamiento no tiene un dispositivo de extinción de arco y generalmente se usa para aislar la fuente de alimentación y no se puede usar para cortar o introducir corrientes de carga y fallas por encima de cierta capacidad. actual.2. Estructura: La estructura del disyuntor es relativamente compleja, generalmente compuesta por contactos, mecanismo de operación, dispositivo de disparo, etc.; la estructura del interruptor de aislamiento es relativamente simple y se compone principalmente de un interruptor de cuchilla y un mecanismo operativo.No.2 En términos de ocasiones de uso y métodos de operación, las principales diferencias entre interruptores aislantes y disyuntores son las siguientes:1. Ocasiones de uso: los disyuntores se utilizan generalmente en sistemas de energía de alto voltaje, como subestaciones, líneas de transmisión, etc.; Los interruptores de aislamiento se utilizan generalmente en sistemas de energía de bajo voltaje, como cajas de distribución, gabinetes de distribución, etc.2. Modo de operación: La mayoría de los disyuntores funcionan mediante control eléctrico remoto; la mayoría de los interruptores de aislamiento funcionan mediante operación manual local. En resumen, el disyuntor tiene una función más potente y puede proporcionar protección contra sobrecarga y cortocircuito, mientras que el interruptor de aislamiento se utiliza principalmente para aislar el suministro de energía para garantizar la seguridad durante la inspección, el mantenimiento u otras operaciones. 

FondoRiesgo de incendio: El incendio es la mayor pérdida económica de las centrales fotovoltaicas. Si se instala en el tejado de una fábrica o de un edificio residencial, puede poner en peligro fácilmente la seguridad personal.En los sistemas fotovoltaicos centralizados generales, hay decenas de metros de líneas de CC de alto voltaje entre 600 V y 1000 V entre el conjunto de módulos fotovoltaicos y el inversor, lo que puede considerarse como un peligro potencial para la seguridad de personas y edificios. Hay muchos factores que provocan accidentes por incendio en centrales fotovoltaicas. Según las estadísticas, más del 80% de los accidentes de incendio en centrales fotovoltaicas son causados por fallas en el lado de CC, y la formación de arcos de CC es la razón principal.2. RazonesEn todo el sistema fotovoltaico, el voltaje del lado de CC suele ser de 600-1000 V. La formación de arcos de CC puede ocurrir fácilmente debido a juntas flojas de las uniones de los módulos fotovoltaicos, mal contacto, humedad en los cables, aislamiento roto, etc.El arco de CC hará que la temperatura de la pieza de contacto aumente bruscamente. El arco continuo producirá una temperatura alta de 3000-7000 ℃, acompañada de una carbonización a alta temperatura de los dispositivos circundantes. En el menor de los casos se quemarán fusibles y cables. En el peor de los casos, los componentes y equipos se quemarán y provocarán incendios. Actualmente, las normas de seguridad UL y NEC tienen requisitos obligatorios para las funciones de detección de arco para sistemas de CC superiores a 80 V.Dado que un incendio en un sistema fotovoltaico no se puede extinguir directamente con agua, la alerta temprana y la prevención son muy importantes. Especialmente en los techos de tejas de acero de colores, es difícil para el personal de mantenimiento verificar los puntos de falla y los peligros ocultos, por lo que es necesario instalar un inversor con función de detección de arco. Muy necesario.3. SolucionesAdemás de que la corriente continua de alto voltaje provoca fácilmente incendios, también es difícil apagarlos cuando se produce un incendio. De acuerdo con la especificación de voltaje de CC del estándar nacional GB/T18379 para equipos eléctricos de edificios, para sistemas fotovoltaicos en tejados domésticos, se prefieren soluciones de sistema con un voltaje lateral de CC que no exceda los 120 V.Para sistemas fotovoltaicos con un voltaje del lado de CC superior a 120 V, se recomienda instalar dispositivos de protección como interruptores de falla de arco (AFCI) e interruptores de CC; Si el cable de CC desde el módulo fotovoltaico al inversor supera los 1,5 metros, se recomienda agregar un dispositivo de apagado rápido o utilizar el Optimizador, de modo que cuando se produzca un incendio, la corriente continua de alto voltaje se pueda cortar a tiempo para extinguirlo. el fuego.AFCI: (Interruptor de circuito por falla de arco) es un dispositivo de protección que desconecta el circuito de alimentación antes de que la falla de arco se convierta en un incendio o se produzca un cortocircuito mediante la identificación de la señal característica de falla de arco en el circuito.Como dispositivo de protección de circuito, la función principal del AFCI es prevenir incendios causados por arcos defectuosos y puede detectar eficazmente tornillos sueltos y contactos deficientes en el circuito de CC. Al mismo tiempo, tiene la capacidad de detectar y distinguir entre arcos normales y arcos de falla generados por el inversor al arrancar, detener o cambiar, y corta rápidamente el circuito después de detectar arcos de falla.Además, AFCI tiene las siguientes características:1. Tiene una capacidad efectiva de identificación de arco CC, lo que permite que la corriente CC máxima alcance 60 A;2. Tiene una interfaz amigable y se puede conectar de forma remota para controlar disyuntores o conectores;3. Tiene función de comunicación RS232 a 485 y puede monitorear el estado del módulo en tiempo real;4. Se pueden utilizar LED y zumbador para identificar rápidamente el estado de funcionamiento del módulo y proporcionar alarmas sonoras y luminosas;5. Modularización funcional, fácil de trasplantar a varias series de productos.En términos de protección contra fallas de arco de sistemas fotovoltaicos, aprovechamos al máximo el papel de la energía limpia fotovoltaica y desarrollamos AFCI especiales para sistemas fotovoltaicos de CC, que incluyen protección contra fallas de arco de CC en serie de inversores fotovoltaicos, cajas combinadoras y módulos de baterías fotovoltaicas.Para cumplir con los nuevos requisitos de la red inteligente para dispositivos de conmutación y lograr la comunicación y la creación de redes de AFCI, la inteligencia y la tecnología de bus relacionada, la comunicación y las redes y otras tecnologías desempeñarán un papel más importante. En términos de serialización y estandarización de productos AFCI, la serialización, estandarización y modularización de accesorios de AFCI aumentarán en gran medida su alcance de aplicación en la distribución de energía de terminales.

Los inversores solares Ongrid tienen una alta eficiencia de trabajo y un rendimiento confiable. Son adecuados para su instalación en áreas remotas donde no hay nadie de mantenimiento o de servicio. Pueden maximizar el uso de la energía solar, mejorando así la eficiencia del sistema. A continuación, le presentaré las precauciones de instalación para instalar inversores conectados a la red. 1. Antes de la instalación, primero debe comprobar si el inversor ha sufrido daños durante el transporte.2. Al seleccionar un lugar de instalación, asegúrese de que no haya interferencias de otros equipos electrónicos de potencia en el área circundante.3. Antes de realizar conexiones eléctricas, asegúrese de cubrir los paneles fotovoltaicos con materiales opacos o desconecte el disyuntor del lado de CC. Cuando se exponen a la luz solar, los paneles fotovoltaicos generarán voltajes peligrosos.4. Todas las operaciones de instalación deben ser realizadas únicamente por técnicos profesionales.5. Los cables utilizados en el sistema de generación de energía del sistema fotovoltaico deben estar firmemente conectados, bien aislados y de especificaciones adecuadas.6. Todas las instalaciones eléctricas deben cumplir con los estándares eléctricos locales y nacionales.7. El inversor sólo se puede conectar a la red después de obtener el permiso del departamento de energía local y después de que los técnicos profesionales hayan completado todas las conexiones eléctricas.8. Antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento, primero se debe desconectar la conexión eléctrica entre el inversor y la red, y luego desconectar la conexión eléctrica del lado CC.9. Espere al menos 5 minutos hasta que se descarguen los componentes internos antes de realizar trabajos de mantenimiento.10. Cualquier falla que afecte el rendimiento de seguridad del inversor debe eliminarse inmediatamente antes de que se pueda volver a encender el inversor.11. Evite el contacto innecesario con la placa de circuito.12. Cumplir con las normas de protección electrostática y usar una pulsera antiestática.13. Preste atención y obedezca las etiquetas de advertencia del producto.14. Realice una inspección visual preliminar del equipo para detectar daños u otras condiciones peligrosas antes de operarlo.15. Preste atención a la superficie caliente del inversor. Por ejemplo, el radiador de los semiconductores de potencia seguirá manteniendo una temperatura alta durante un período de tiempo después de que se apague el inversor.

La entrada de CC del inversor fotovoltaico conectado a la red incluye principalmente el voltaje de entrada máximo, el voltaje de arranque, el voltaje de entrada nominal, el voltaje MPPT y el número de MPPT.Entre ellos, el rango de voltaje MPPT determina si el voltaje después de conectar las cadenas fotovoltaicas en serie cumple con el rango de entrada de voltaje óptimo del inversor. El número de MPPT y el número máximo de cadenas de entrada para cada MPPT determinan el método de diseño en serie-paralelo de los módulos fotovoltaicos. La corriente de entrada máxima determina el valor máximo de corriente de entrada de la cadena de cada MPPT y es una condición determinante importante para la selección del módulo fotovoltaico.La salida de CA del inversor fotovoltaico conectado a la red incluye principalmente potencia de salida nominal, potencia de salida máxima, corriente de salida máxima, voltaje de red nominal, etc. La potencia de salida del inversor en condiciones normales de trabajo no puede exceder la potencia nominal. Cuando los recursos de luz solar son abundantes, la salida del inversor puede funcionar dentro de la potencia de salida máxima durante un corto período de tiempo.Además, el factor de potencia del inversor es la relación entre la potencia de salida y la potencia aparente. Cuanto más cercano esté este valor a 1, mayor será la eficiencia del inversor.Las funciones de protección de los inversores fotovoltaicos conectados a la red incluyen principalmente protección contra polaridad inversa de CC, protección contra cortocircuitos de CA, protección anti-isla, protección contra sobretensiones, protección contra sobretensión y subtensión de CA y CC, protección de corriente de fuga, etc.1. Protección de conexión inversa de CC: evita cortocircuitos de CA cuando el terminal de entrada positivo y el terminal de entrada negativo del inversor están conectados de forma inversa.2. Protección contra cortocircuitos de CA: Evite que el lado de salida de CA del inversor se cortocircuite. Al mismo tiempo, cuando se produce un cortocircuito en la red eléctrica, el inversor se protege a sí mismo.3. Protección anti-isla: Cuando la red eléctrica pierde energía y pierde voltaje, el inversor deja de funcionar debido a la pérdida de voltaje.4. Protección contra sobretensiones: Protege el inversor de sobretensiones transitorias.