登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着制造技术和信息化技术的提高与普及,工业领域的零件材料成本大幅度下降,而人工成本大幅度上涨,减少对退役电池的筛选则是降低梯次利用成本的主要措施之一,其方案就是对退役电池包的整包应用。
电池包退役时是以总成的形式,具有完整的充放电接口和
BMS,只需测试其好坏,便是一套现成的电池系统,显然电池包的整包利用是最经济的梯次利用方案。
原电池包的BMS 用于汽车上,所采用的是适用于汽车的CAN 总线和汽车专用协议,而电力行业与汽车行业所采用的通信总线不同,电力行业一般采用Modbus RTU 或IEC 103,IEC 104等协议,若要不拆解电池包直接用于电力储能系统,就必须解决通信不兼容的问题[10]。
为此需要专门开发出一款通信桥接器,实现了原电池包BMS 的CAN 协议与电力系统专用协议之间的转换。
桥接器是一个以微处理器为核心的“智能通信管理器”,设置5 个通信口:1 个CAN 接口,2 个RS485 接口,1 个LAN,1 个WIFI;CAN 接电池包,其他4 个可接储能系统不同形式的通信接口。在软件上可对电池包BMS 的信息进行管理,可任意调整参数的数据域,可把不同电池包的不同数据域重新调整为完全相同的数据域,供储能系统不同硬件接口的设备标准化访问。形成一个虚拟的“桥”,这个“桥”一头接电池包,另一头接储能系统,以解决通信硬件、软件不兼容的问题,为整包梯次利用建立数据通信。图1 中第4 或5回路即是电池包桥接器的应用框图。
通信桥接管理器内嵌Linux 实时多任务操作系统和多种通信规约,如:SC-1801,部颁CDT,IEC 101,IEC 103,IEC 104,Modbus RTU,Modbus TCP,DL/T 645—2007 等,采用动态库动态调用。根据不同的PCS 调用不同的通信协议,这些协议可以任意组态,针对不同类型的电池包,形成一种梯次利用的专用“桥接管理器”,完全利用电池原有的BMS,即可达到不拆解电池包而直接梯次利用的目的,几乎没有拆解与重组成本,更无需额外配置BMS。
2 储能电站运行实践
2.1 充放电能力
动力电池安全隐患本质是电池热失控,而对电池过充、快充、低温充电等导致的析锂是诱发电池热失控的主要原因[11]。本电站储能载体为不同类型、结构、时期的退役动力电池,通过控制充放电倍率,降低退役动力电池内部的热失控风险,提高退役动力电池应用的安全性。结合表2及配合电站功率均衡的控制策略,将储能电站各回路充放电功率分别设置为各回路标称容量0.1倍、0.1 倍、0.2 倍、0.25 倍、0.25 倍,目的是防止对退役动力电池过充过放,测试工作环境为室温。图9—13 分别是各回路充放电电流及容量变化曲线。
图9 第1 回路充放电电流及容量曲线
图10 第2 回路充放电电流及容量曲线
图11 第3 回路充放电电流及容量曲线
图12 第4 回路充放电电流及容量曲线
图13 第5 回路充放电电流及容量曲线
电站各回路按照恒功率的控制方式,各回路充放电的功率分别是6.4 kW,5.7 kW,5 kW,10 kW 和8 kW。在充放电过程中,各回路配置BMS 进行保护,为了安全起见,电芯间压差过大或过温等情况下,BMS 将进行保护,因此,各回路电池容量并没有完全充满或放空。各回路充放电设定的功率是恒定的,电压则不断变化,根据公式I=P/U,PCS 不断地调节电流以达到恒功率充放电的目的。依照图9—13 可知,在初始和结束阶段会以一个较小的电流进行充放,起到激活和保护电池的作用;整个充放电过程中,各回路的退役电池不会出现“一充就饱,一放就了”的情况,放电功率不会随电池的容量降低而下降。
2.2 运行效果
电站从2017 年投入运行至今,运行基本稳定,在电网用电谷时段,对储能电站进行充电,电网用电峰时段,储能电站对电网进行放电,图14 为典型代表日储能电站削峰填谷运行曲线,∑P 是5 个回路功率的累加,因电池容量的差异只能在短时间内达到最大功率的输入与输出,表3 所示为典型代表日储能电站削峰填谷运行数据,是图14 的说明。结合图14 和表3 数据,表4为典型代表日的储能电站各回路实际充放电电量及效率。
图14 典型代表日储能电站削峰填谷运行曲线
表3 典型代表日储能电站削峰填谷运行数据
表4 典型代表日储能电站各回路实际充放电电量及效率
GB/T 36549—2018《电化学储能电站运行指标及评价》规定,储能单元充放电能量效率是衡量储能电站能效指标之一,依据表4 数据,磷酸铁锂的数据优于三元锂,铅酸电池效果最差,第1和2 回路充放电效率在55%左右,其电芯生产日期为2010 年,早期动力电池梯次利用价值不大,近几年来我国动力电池技术进步迅速,无论是性能还是能量密度都有了很大提升,也有效延长了电池使用寿命。但目前已经退役的动力电池多为早期投入市场,这批电池使用能量密度低、性能稳定性差,进行梯次利用价值并不大,因此其充放电效率也在合理范围之内;第4 和5 回路充放电效率值比较为理想,主要由于现阶段制造动力电池工艺水平的进步,电池能量密度、性能稳定性都有所提升。
2.3 充放电切换时间
调度响应成功率主要包含电站自动化系统响应时间及设备响应时间,电站自动化系统数据采用Modbus TCP 通信协议传输,通信介质为超6类屏蔽双绞线,通信响应时间小于1 ms。检测方式在每回路直流侧增设电流分配器,对储能变流器进行等功率充放电切换,通过采集电流分配器电压信号判断储能变流器充放电切换时间,充放电功率以5 kW 为一个递增量,一般在80 ms 以内,其数值在国标规定的范围内。第1 回路30 kW 充放电切换波形如图15 所示。
2.4 电能质量
电能质量是评价某个电网或某个供电点电能质量优劣的主要方法[12]。储能电站运行期间,利用电能质量分析仪对储能变流器交流侧充放电时的电能质量进行检测,检测项为电流电压的有效值、电流电压峰值、谐波、不平衡等。经实测,各回路充放电时的电能质量均在国家标准规定范围内,储能电站各回路25 kW 放电电能质量测试数据(部分)见表5。
图15 第1 回路30 kW 恒功率充放电切换波形
表5 储能电站各回路25 kW 恒功率放电电能质量测试数据(部分)
3 结论
储能电站运行效果评价包括充放电能力、能效水平和设备运行状态3 个方面[13],其中,充放电能力评价包括储能电站实际可充放电功率、实际可放电量以及储能单元能量保持率指标。经过对电站各回路的充放电能力、运行效果、切换时间和电能质量的数据分析,得出以不同类型、结构、时期的退役动力电池为储能载体的异构兼容电站符合储能电站的技术要求。
动力电池梯次利用异构兼容储能电站已正式投运,达到了对退役动力电池梯次利用过程中的技术路线探索的目的,经运行情况分析,得到以下结论:
(1)退役动力电池类型各异,回收筛选工作量大,异构兼容能够有效解决类型各异的动力电池不兼容问题。
(2)退役动力电池整包利用是成本最低的一种方式,充分利用了原BMS 资源,又无需拆解电池包,既省时、省力,又减少工业固体废物的排放,符合国家对工业固体废弃物的政策导向要求。
随着电力市场改革的深入推进,储能电站存在着多场景的复合运行模式,可以为市场参与者提供调频、调峰等辅助服务[14]。发展梯次利用动力电池储能产业具有高度的战略意义和强烈的能源与环境诉求,同时也有着广阔的市场前景[15-20]。退役动力电池的梯次利用具备应用潜能,异构兼容、整包利用等理念的设计和实现为退役动力电池的梯次利用寻找新的应用点,将不同类型、结构、时期的退役动力电池进行梯次利用,应用于电力储能,既可实现能源调节,也为社会承担起责任。
参考文献:(略)
DOI:10.19585/j.zjdl.202005007
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,4月9日,惠州市工业和信息化局发布关于公布新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范企业名单的公告。文件明确,惠州市恒创睿能环保科技有限公司为第二批新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件企业,中商锂新能源科技(惠州)有限公司为第五批新能源汽车废旧动力蓄电池综合
2024年4月7日,为做好电动自行车废锂离子电池回收处置工作,提升电动自行车全链条管理水平,工业和信息化部节能与综合利用司组织召开电动自行车废锂离子电池回收体系建设座谈会,部分地方工业和信息化主管部门、自行车协会及电动自行车生产企业有关人员参加会议。会上,地方工信部门介绍了本地区在推动
北极星储能网获悉,3日上午,湖南推动大规模设备更新和消费品以旧换新工作视频会议在长沙召开。湖南省委副书记、省长毛伟明强调,要深入贯彻习近平总书记在湖南考察时的重要讲话和指示精神,全方位兑现放大政策红利,全链条创新激发有效需求,切实把政策红利转化为全省高质量发展实效。毛伟明强调,要
北极星电池网获悉,3月18日,辽辽宁华燚储能年处理10万吨锂电池梯次再利用项目在辽阳正式开工建设。据介绍,由辽宁华燚储能科技有限公司计划投资5亿元建设的年处理10万吨锂电池梯次再利用项目占地164.16亩,预计建设周期为6个月,今年10月将正式投产。项目将新建生产加工车间等厂房19栋,新上电池包上
北极星储能网获悉,3月4日,GHTECH光华科技旗下子公司海南中力焕能新能源科技有限公司与海南大学化学化工学院签订战略合作框架协议,双方将在新能源材料、动力电池循环利用、储能电池等新型电池后生命周期产业链领域中开展多层次合作研究和协同攻关,共同构建全方位、深层次、多形式的校企携手新模式。
设备产品广泛应用于各行业领域,是构建绿色低碳生产方式和消费模式的基础支撑。我国正处在推进新型工业化、新型城镇化建设的关键时期,也处在促进经济社会发展全面绿色转型的攻坚阶段。近日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》(以下简称《行动方案》),明确强化综合政策保障
北极星储能网讯,近日,湖北睿派新能源科技有限公司成立,法定代表人为高守武,注册资本1亿人民币。据了解,该公司由东风汽车旗下东风鸿泰控股集团有限公司和广东金晟新能源股份有限公司共同持股。经营范围包含:一般项目:新材料技术研发;新材料技术推广服务;新能源汽车废旧动力蓄电池回收及梯次利用(
2024年2月6日,国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》(国办发〔2024〕7号,以下简称《意见》)。日前,国家发展改革委有关负责同志就《意见》有关情况回答了记者的提问。问:《意见》出台的背景是什么?答:习近平总书记高度重视废弃物循环利用工作,强调要更加重视资源的再生循
北极星储能网获悉,2024年02月09日,国务院办公厅发布关于加快构建废弃物循环利用体系的意见。意见提出,加强废旧动力电池循环利用。加强新能源汽车动力电池溯源管理。组织开展生产者回收目标责任制行动。建立健全动力电池生态设计、碳足迹核算等标准体系,积极参与制定动力电池循环利用国际标准,推动
北极星储能网获悉,近日,山东省委办公厅、省政府办公厅印发《关于聚力推动工业经济高质量发展十大行动的意见》,并发出通知,要求各级各部门单位认真贯彻落实。文件提出,加强再生资源综合利用。加快废钢铁回收加工行业规范发展,每个具备钢铁产能的市力争培育1—3家废钢铁加工企业。积极推进废旧动力
近日,安徽长久新能源科技有限公司年产能2GWh梯次利用储能工厂落成,这是长久物流在新能源领域迈出的重要的一步。滁州工厂定位为长久新能源产业链的核心载体,主要进行动力电池梯次利用,储能系列产品和动力电池系列PACK产品生产,工厂生产兼容动力电池梯次利用、液冷PACK标准化单元、刀片式储能系统、
北极星储能网获悉,4月25日,重庆市能源局表示,经研究,关于支持建设巫溪县抽水蓄能电站项目建议的办理情况答复如下:一、抽水蓄能中长期需求选址论证情况;二、国家发展抽水蓄能的政策有所收紧;三、稳妥推进后续抽水蓄能规划选址工作。原文如下:重庆市能源局关于市六届人大二次会议第1044号建议办
北极星储能网讯,为落实《海南省“十四五”新型储能发展规划》建设海口江东新区电力源网荷储一体化项目的要求,加快推进江东新区绿色低碳发展,江东新区管理局规划建设海文北储能电站、东寨储能电站、潭连储能电站三个储能电站,进一步促进调峰节能,保障区域用电安全。项目建设将构建园区“源网荷储”
北极星储能网获悉,4月30日,日喀则市行政审批和便民服务局发布《日喀则市2024年电力保供新能源竞争性配置项目中标(成交)结果公告》。根据公告,此次竞配7个标包600MW新能源项目均发布了中标供应商,涉及:风电200MW、光伏300MW、光热100MW,构网型储能100MW/400MWh。其中:华电西藏、国家电投西藏、
北极星储能网获悉,4月30日,山东省枣庄市滕州滨湖300MW/600MWh独立储能电站项目一期(100MW/200MWh)工程中标候选人公示发布,报价在1.79-1.838元/Wh之间。本项目新建储能电站一座,储能电站建设规模100MW/200MWh,采用磷酸铁锂电池,户外集装箱布置,配套新建220kV升压站。本工程在储能电站内设一座综
北极星储能网讯,4月29日,陕西铜川印台陈炉100MW/200MWh储能电站、印台区100MW/400MWh储能电站项目举行落地签约仪式据悉,印台陈炉100MW/200MWh储能电站项目总投资5亿元,占地面积约35亩,建设规模为100MW/200MWh。项目建成后,预计年产值5000万元,年创造税收500万元,带动就业40人。印台区100MW/400
北极星储能网获悉,4月30日,江苏盐城响水清新200MW/400MWh储能电站项目招标公告发布。本项目占地面积约58.98亩,本期项目建设200MW/400MWh磷酸铁锂储能,并新建220kv升压站,站内各电压等级配电装置及其对应的电气控制、测量、信号、继电保护、安全自动装置;站内交直流电源系统:站内电缆通道、过电
“五一”假期,江苏徐州首座电网侧储能项目江庄储能电站成功实现全容量“满充满放”试运行,进一步验证了各项指标满足设计功率及容量参数要求。据悉,该储能电站能够在用电低谷期将10万度的电能储存起来,需要时再将电能释放出来,是名副其实的大型“充电宝”。
4月30日,重庆两江新区龙盛储能电站项目(二期)EPC总承包启动招标。建设地点:两江新区鱼嘴组团C2-6/01项目概况与建设规模:本项目属于大容量电能储存技术开发与应用,项目占地约15亩(以规资局批复为准),购置电池舱、PCS舱、预制舱等设备,新建一座50MW/100MWh独立储能电站及配套,储能系统采用磷酸
北极星储能网获悉,4月30日,中储国能山东肥城国际首套300MW先进压缩空气储能电站首次并网发电,并一次性取得成功。该电站采用中国科学院工程热物理研究所自主研发的先进压缩空气储能技术,中储国能(北京)技术有限公司作为投资建设单位,是目前国际上规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的新型压
北极星售电网获悉,近日,湖南省发展和改革委员会发布关于落实我省电化学独立储能电站充放电价格政策有关工作的通知,其中提到,独立储能电站的充、放电费用分别按月结算、支付。当月度充放电收益小于或等于0时,放电电费金额一次性支付;当月度充放电收益大于0时,月度结算先支付充电成本部分,次月支
北极星储能网获悉,4月27日,广东华鳌合金材料有限公司10MWh工商侧储能电站项目在广东省鹤山市华鳌厂区举行了开工仪式。、此项目由由华夏新能投资、先控捷联电气股份有限公司承建,预计7月底前完成并网。该项目的工商业储能系统由46台100KW215KWh的储能一体柜以及高压一次、二次系统组合而成。这套系统
北极星储能网获悉,据张家口新闻网消息,近日,海巢能源(阳原)产业基地储能产品于河北省张家口市阳原县下线。据悉,本次海巢能源产业基地储能产品年产能达1GWh,年销售额约为11亿元,实现利税5000万元。相关储能系统产品将会广泛应用在新能源发电侧储能、电网调频调峰储能、工商业侧储能、分布式微网
北极星储能网获悉,5月3日,宁德时代新能源科技股份有限公司取得一项名为“一种重力储能系统”,授权公告号CN220890419U,申请日期为2022年2月。专利摘要显示,一种重力储能系统。该重力储能系统包括:竖井(13)、多个重物(14)、储物区(15)和起重设备(12),起重设备(12)用于在储能工况下,利用电能依次
北极星储能网获悉,据张家港协鑫超能云动科技有限公司消息,5月4日,江苏地区百兆级规模的30套储能系统开始交付。该项目位于江苏苏北,采用协鑫超能云动自主研产的“鑫宇”系列3.72MWh液冷储能一体舱产品,可高效的支撑电力需求,实现电能的平滑调度和峰谷调节,不仅有助于提升电网的调节能力,还能在
北极星储能网获悉,5月1日,中国石油辽宁销售储运分公司东陵油库储能设备采购项目中标候选人发布,项目拟对东陵油库储能设备采购项目进行招标,需采购1060kWh储能设备及配套管理系统,包括2台100kWh、4台215kWh储能设备及配套管理系统。第一中标候选人为沈阳华拓智联科技有限公司,投标报价1856060元,
北极星储能网获悉,4月29日,星源能投控股(江苏)有限公司2024年度第二批框架采购招标,项目资金9000万,地点位于江苏省南京市,拟采购500台100kW/200kWh的工商业户外一体化储能设备,设备总容量为:50MW/100MWh。文件要求每个品牌只能有一个投标人报名参加投标,且要求投标人自2021年01月01日(含)
北极星储能网获悉,4月29日,甘肃敦煌一光伏配套储能项目22.5MW/90MWh储能系统设备采购开标,最低报价约0.54元/Wh,打破了3月初的开标价格0.564元/Wh,成为当前储能行业最低报价。据悉,此次开标的项目是新能源配套储能项目,位于甘肃省敦煌市光电产业园区内。本次采购规模为储能系统设备22.5MW/90MWh
北极星储能网获悉,据双登集团消息,4月30日,大连化学物理研究所陈忠伟院士、研究员毛治宇博士和办公室主任史鑫一行莅临双登集团调研指导,双方召开洽谈会,就电力储能系统电池状态预估及预警技术开发进行了深入交流和探讨。双登集团将与大连化学物理研究所合作研究电池机理模型课题,利用AI及大数据
北极星储能网获悉,4月30日,特变电工股份有限公司发布关于投资建设新能源电站项目的公告。公告指出,为加快风光资源的开发,公司控股公司同阳新能源有限公司投资建设1GW风储项目,项目总投资为339,466.93万元。该项目位于巴州铁干里克镇,风电场风功率密度等级为3级,项目年有效利用小时数为2,699.00h
北极星储能网获悉,据中电电气消息,近日,中电电气储能系统多电压大功率试验平台变压器研制成功。此次储能技术领域的再上新是中电电气在新能源智造领域的又一重大突破!据悉,该储能系统多电压大功率试验平台变压器已经一次性通过第三方检测机构的严格试验并成功下线。该产品满足了不同储能系统对电压
北极星储能网获悉,据中联宁波消息,近日,宁波院联合公司第三工业工程设计研究院承接了奥克斯集团投资建设的年产1.6万套新能源光风箱变及4.5GW储能设备生产项目设计。该项目位于浙江宁波前湾新区十二塘区域,总用地面积约270亩,总建筑面积约34.4万平米,建成后将用于新能源箱式变电站及储能系统设备
近日,由无锡市检验检测认证研究院筹建的国家高端储能产品质量检验检测中心(江苏)获得国家市场监督管理总局批准成立(国市监检测函〔3034〕53号)。该中心是长三角地区唯一的“国字号”储能领域质检中心,填补了区域内“储能+氢能”检验检测能力空白。同时,检研院还获批建设江苏省市场监管重点实验
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!