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美国橡树岭国家实验室致力开发梯次利用电池控制系统

2020-01-01
编者按:美国橡树岭国家实验室针对二次电池再次运用问题,提出处理方案。他们开发的技能能够使二次锂离子电池满意电网规划储能体系的要求。关于电池二次收回运用,具有重要意义。
锂离子电池的容量和功能会跟着时刻的推移而退化,而电动轿车运用的锂离子电池到时不再能快速充电或供给瞬间能量。不过,假如人们信任埃隆 马斯克的说法,即特斯拉电池很快就能保持100万英里行进路程的话,那么其电池退化就不会那么快。
这些二次电池尽管不再适用于车辆运用,但一般还有60%到70%的运用寿命。它们依然有才干在住所或商业环境中贮存电力,但这些二次电池并不能被用户直接运用,而运用这些二次电池需求操控体系和机制才干从头运用。
美国橡树岭国家实验室的研讨人员努力于处理这些问题,该实验室宣称现已开宣布二次电池适用于住所用户的运用方法。现在,他们开发的技能能够使二次锂离子电池满意电网规划储能体系的要求。
跟着电动轿车在未来几年的许多运用,二次电池的供应量将会陡增。美国爱迪生基金会猜测,到2030年,将有1900万辆电动轿车上线运转,约占全球轿车总数的7%。
美国能源部电力办公室储能研讨主管Imre Gyuk说: 开发储能新技能关于关于日益依托分布式可再生能源的现代化电网至关重要。该项目还经过从头运用仍有运用价值的电池,最大程度地削减糟蹋,并保证安全牢靠的电力供应来支撑循环经济。
美国橡树岭国家实验室研讨员Michael Starke一向领导着一项由美国能源部电力办公室储能方案支撑的项目,该项目旨在创建和增强用于二次电池的操控体系,其间包含在北卡罗来纳州的一个住所小区中测验装机容量为15kW的储能体系,其他的测验在该实验室邻近的橡树岭研讨所进行。
低买高卖
经过运用Starke和他的搭档开发的软件和电力电子硬件,选用二次电池操控体系意图是在峰值需求期间削减家庭用户选用电网电力。取而代之的是,家庭用户运用可再生能源发电设备发生或存储的电力。该进程还能够在峰值期间削减公用事业服务区域的一些需求,然后协助平衡电网。
Starke说: 取得的净效益能够运用实时电费结构,并下降电费。而用户最大的收成是,在这些运用中,选用二次电池的储能体系在经济上是可行的。二次运用并不是说能够直接选用二次电池。在公用事业公司选用二次电池构建的储能体系将面对应战。他们需求的是能够长时间依托而且牢靠有用的储能产品,而且期望只选用一台通讯设备就能够办理许多资源。
美国橡树岭国家实验室研讨人员开发的操控体系依托根据云核算的通讯技能来完成长途操控。该体系中包含一个灵敏的逆变器,该逆变器可转化住所太阳能+储能体系或公用事业的电力,一起操控储能体系与电网同步,并保证安全发动和关机。
处理电池功能并不共同的难题
在构建电网规划的储能体系时,许多二次电池衔接在一起,而来自不同制造商的二次电池具有不同的电压、电池化学成分和退化程度,要使它们牢靠和谐地作业,需求杂乱先进的操控体系。
研讨人员现已开宣布一种操控体系,该体系预设了所需的充电量或放电量,然后以满意每个电池单元的状况和容量要求的方法做出呼应,然后有用地分配资源。Starke说, 这是公用事业公司能够放心运用的原因。公用事业公司只需求其容量,但选用许多子体系和谐和操控这些资源,才干构建一个装机容量为1MW的储能体系。
Starke及其搭档现在正在开发和布置一个由二次电池构建的装机容量为100kW储能体系,以进一步测验其操控体系和硬件处理方案,这将是此类项目中第一个将电动轿车二次电池从头用于电网规划储能体系。 
原标题:美国橡树岭国家实验室努力开发梯次运用电池操控体系  

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