În cererea de stocare a energiei din ce în ce mai diversificată de astăzi, designul modular al bateriilor de litiu montate pe raft a devenit cheia pentru ieșirea lor. This design concept of disassembling core elements such as battery cells, management systems, heat dissipation components into standardized modules not only realizes the flexible expansion of "on-demand combination", but also enables the rapid deployment of energy storage systems from kilowatt to megawatt levels, significantly reduces the application threshold in different scenarios, and becomes the first choice for energy storage in data centers, communication base stations, edge computing and other câmpuri.
1 Standardizare a unității: „Blocuri de construcții” compatibile și interoperabile ”compatibile și interoperabile
Modularizarea bateriilor de litiu montată pe suport a început odată cu standardizarea celor mai de bază unități celulare. Produsele mainstream adoptă o lățime standard de 19 inci, iar înălțimea unui singur modul de baterie este împărțită în specificații precum 1U, 2U, 3U, etc. (1u =44.45 mm), cu capacități cuprinse între 500Wh la 5kWh, cum ar fi „blocuri de energie” de dimensiuni uniforme. Această standardizare permite schimbarea modulelor de la diferite mărci. Când un centru de date se extinde, a amestecat modulul 2U de la marca A cu modulul 3U de la Brand B și a obținut lucrări de colaborare printr -un protocol de comunicare unificat. Compatibilitatea a ajuns la peste 98%, evitând risipa de costuri de „un singur schimb, toate schimburile”.
Standardizarea interfețelor îmbunătățește în continuare universalitatea modulelor. Interfața de putere adoptă IEC 60309 Industrial Plug, iar interfața de comunicare acceptă RS485, CAN Bus și Ethernet, astfel încât atunci când sunt conectate noi module la sistem, nu este necesar să se redacteze sau să modifice programul. În renovarea depozitării energiei a unui anumit stație de bază a unui operator de comunicare, tehnicienii au finalizat instalarea a trei module 2U în doar 2 ore, crescând capacitatea de stocare a energiei de la 10kWh la 20kWh, economisind 80% din timpul de implementare în comparație cu bateriile tradiționale non -modulare.
2 Arhitectură ierarhică: conexiune perfectă de la module la sisteme
Bateriile de litiu montate pe raft adoptă o arhitectură pe trei niveluri a „Clusterului Cabinetului Modulului”, fiecare strat având capacități de gestionare independente. Un singur modul este echipat cu un micro BMS, care este responsabil de monitorizarea tensiunii, temperaturii și stării de echilibru a modulului; Nivelul de cabinet BMS consolidează toate datele modulului și controlează puterea totală de încărcare și descărcare; Controlerul de cluster coordonează mai multe dulapuri pentru a obține legătura cu rețeaua sau încărcarea electrică. Această arhitectură ierarhică permite sistemului să aibă capacitatea de „izolare a erorilor”. Într -un anumit cluster de stocare a energiei, când un modul se confruntă cu un scurtcircuit, dulapul BMS își taie imediat conexiunea, în timp ce restul de 95% din module pot funcționa în mod normal, cu o disponibilitate de 99,9%.
Hot Swappable Design este atingerea finală a arhitecturii ierarhice. Modulele de baterii la cald pot fi înlocuite fără întreruperi de energie în sistem. Când un centru de date financiare se ocupă de module defecte, acesta furnizează pe scurt energie printr -o sursă de alimentare de rezervă și completează înlocuirea modulului în 5 minute. Timpul de oprire este controlat în 1 minut, cu mult sub pragul de 4 ore necesar al industriei. Schimbarea la cald la nivel de dulap permite adăugarea de noi dulapuri în timpul funcționării clusterului. Prin această metodă, un centru de cloud computing și -a extins capacitatea de stocare a energiei de la 50MWh la 150MWh în trei tranșe în termen de șase luni, fără a afecta operațiunile de afaceri.
3 Adaptabilitatea scenei: „Soluții energetice” personalizate la cerere la cerere
În scenarii la scară mică, designul modular demonstrează o adaptabilitate spațială puternică. În dulapul serverului de 19 inch al nodului de calcul Edge, se pot introduce două module de baterii de litiu 1U pentru a partaja spațiul cabinetului cu serverul. Capacitatea de stocare a energiei este de până la 2kWh, satisfacerea cererii de rezervă de 4 ore de putere. Un anumit proiect inteligent de lampă de stradă integrează module 3U în partea de jos a postului de lampă, folosind panouri fotovoltaice pentru a încărca și obține integrarea iluminatului nocturn și a sursei de urgență, fără a fi nevoie de o ocupație suplimentară a terenurilor în timpul instalării.
În scenarii la scară largă, grupurile modulare pot răspunde flexibil la fluctuațiile de încărcare. Sistemul de stocare a energiei de 100 MWh într-un anumit parc industrial este format din dulapuri 200 500 KWH, iar numărul de dulapuri de operare este ajustat în funcție de încărcarea în timp real printr-un controler de cluster: 80% din dulapuri sunt utilizate în timpul zilei în care fabrica începe să funcționeze și doar 20% din dulapuri sunt rezervate pentru standby noaptea, economisind o operație anuală și costurile de întreținere de 150000 yuan. Atunci când participați la bărbieritul de vârf al grilei, sistemul poate obține un control precis al puterii unui singur modul, cu o viteză de răspuns a milisecundelor, iar reglarea lină de la 10MW la 50MW poate fi obținută într -un proces maxim de bărbierit.
În viitor, odată cu popularizarea conceptului „modul ca serviciu” (MAAS), modularea bateriilor de litiu montată pe raft va evolua spre „plug și joc inteligent”. Modulul este echipat cu algoritmi AI care pot identifica în mod autonom scenariile de acces și pot ajusta strategiile operaționale; Implementarea autentificării identității și gestionarea ciclului de viață a modulelor prin tehnologia blockchain, ceea ce face circulația modulelor second-hand mai sigure și mai eficiente. Acest design modular în continuă evoluție va permite bateriilor de litiu montate pe raft să devină planificare flexibilă „celule energetice” pe internetul energetic, sprijinind dezvoltarea pe scară largă a stocării de energie distribuită.