Í dag eru næstum allir með síma í vasanum (snjallsími, myndavélarsími, spjaldtölva) sem getur staðið sig betur en heimaskrifborðið þitt, sem þú hefur ekki uppfært í nokkur ár, hvað varðar frammistöðu. Sérhver græja sem þú átt er með litíum fjölliða rafhlöðu. Nú er spurningin: hvaða lesandi man nákvæmlega hvenær óafturkallanleg umskipti frá „hringlyfi“ yfir í fjölnotatæki áttu sér stað?
Það er erfitt... Þú verður að þenja minnið, mundu árið sem þú keyptir fyrsta „snjallsímann“. Fyrir mig er það um 2008-2010. Á þeim tíma var afkastageta litíumrafhlöðu fyrir venjulegan síma um 700 mAh; nú nær afkastageta símarafhlöðu 4 þúsund mAh.
6 sinnum aukning á afkastagetu þrátt fyrir að í grófum dráttum hafi stærð rafhlöðunnar aðeins stækkað um 2 sinnum.
Eins og við , litíumjónalausnir fyrir UPS eru fljótar að sigra markaðinn, hafa ýmsa óneitanlega kosti og (sérstaklega í netþjónaherbergi).
Vinir, í dag munum við reyna að skilja og bera saman lausnir byggðar á járn-litíum fosfat (LFP) og litíum-mangan (LMO) rafhlöðum, rannsaka kosti þeirra og galla og bera saman við hvert annað í samræmi við fjölda sérstakra vísbendinga. Leyfðu mér að minna þig á að báðar tegundir rafhlöðu tilheyra litíum-jón, litíum-fjölliða rafhlöðum, en eru mismunandi í efnasamsetningu. Ef þú hefur áhuga á framhaldi, vinsamlegast, undir köttinn.
Horfur fyrir litíum tækni í orkugeymslu
Núverandi staða í Rússlandi árið 2017 var sem hér segir.
Með því að nota heimildina: „Hugmynd um þróun raforkugeymslukerfa í Rússlandi,“ Orkumálaráðuneyti Rússlands, 21. ágúst 2017.
Eins og þú sérð var litíumjónatækni á þeim tíma í fararbroddi í að nálgast iðnaðarframleiðslutækni (aðallega LFP tækni).
Næst skulum við skoða þróunina í Bandaríkjunum, eða nánar tiltekið, íhuga nýjustu útgáfu skjalsins:
Tilvísun: ABBM eru orkufylki fyrir órofa aflgjafa, sem eru notuð í raforkuiðnaðinum fyrir:
- Frátekin rafmagn fyrir sérstaklega mikilvæga neytendur ef truflanir verða á aflgjafa fyrir eigin þarfir (SN) 0,4 kV í tengivirki (PS).
- Sem „buffar“ drif fyrir aðrar heimildir.
- Uppbót vegna orkuskorts á hámarksnotkun til að létta á raforkuframleiðslu og flutningsmannvirkjum.
- Uppsöfnun orku á daginn þegar kostnaður hennar er lítill (á nóttunni).
Eins og við sjáum, hélt Li-Ion tækni, frá og með 2016, leiðandi stöðu og sýndi hraðan margfaldan vöxt bæði í afli (MW) og orku (MWst).
Í sama skjali getum við lesið eftirfarandi:
„Liþíumjónatækni táknar meira en 80% af aukinni orku og orku sem myndast af ABBM kerfum í Bandaríkjunum í lok árs 2016. Lithium-ion rafhlöður hafa mjög skilvirka hleðslulotu og losa uppsafnaðan kraft hraðar. Að auki hafa þeir mikla orkuþéttleika (aflþéttleika, athugasemd höfundar) og mikla útstreymi, sem hefur leitt til þess að þeir hafa valið rafhlöður fyrir flytjanlegur rafeindatækni og rafknúin farartæki.
Við skulum reyna að bera saman tvær litíumjónar rafhlöðutækni fyrir UPS
Við munum bera saman prismatískar frumur byggðar á LMO og LFP efnafræði. Það eru þessar tvær tækni (með afbrigðum eins og LMO-NMC) sem eru nú helstu iðnaðarhönnun ýmissa rafknúinna farartækja og rafbíla.
Hér má lesa ljóðrænan útdrátt um rafhlöður í rafknúnum ökutækjumÞú spyrð, hvað hafa rafflutningar með það að gera? Leyfðu mér að útskýra: virk útbreiðsla rafknúinna ökutækja sem nota Li-Ion tækni hefur lengi farið fram úr stigi frumgerða. Og eins og við vitum kemur öll nýjasta tækni til okkar frá dýrum, nýjum sviðum lífsins. Til dæmis kom mikið af bílatækni til okkar frá Formúlu 1, mörg ný tækni kom inn í líf okkar úr geimgeiranum og svo framvegis... Þess vegna, að okkar mati, er litíumjónatækni nú að ryðja sér til rúms í iðnaðarlausnum.
Við skulum skoða samanburðartöflu á milli helstu framleiðenda, rafhlöðuefnafræði og bílafyrirtækjanna sjálfra sem eru virkir að framleiða rafknúin farartæki (blendingar).
Við munum velja eingöngu prismatískar frumur sem passa við formþáttinn til notkunar í UPS. Eins og þú sérð er litíumtítanat (LTO-NMC) utanaðkomandi hvað varðar sérstaka geymda orku. Eftir eru þrír framleiðendur prismatískra frumna sem henta til notkunar í iðnaðarlausnum, sérstaklega UPS rafhlöðum.
Ég mun vitna í og þýða úr skjalinu "Lífsferilsmat á langlífi litíum rafskaut fyrir rafbíla rafhlöður- klefi fyrir LEAF, Tesla og VOLVO rútur" (Upprunalegt "Lífsferilsmat á langlífi litíum rafskaut fyrir rafbíla rafhlöður- klefi fyrir LEAF , Tesla og Volvo strætó" dagsett 11. desember 2017 frá Mats Zackrisson. Þar er að mestu skoðað efnaferlar í rafhlöðum ökutækja, áhrif titrings og loftslagsskilyrða og skaða á umhverfinu. Hins vegar er ein áhugaverð setning varðandi samanburðinn af tveimur lithium-ion rafhlöðutækni.
Í frjálsu þýðingunni minni lítur það svona út:
NMC tækni sýnir minni umhverfisáhrif á hvern kílómetra ökutækis en LFP tækni með rafskauta rafhlöðu úr málmi, en erfitt er að draga úr eða útrýma villum. Meginhugmyndin er þessi: Hærri orkuþéttleiki NMC veldur minni þyngd og þar með minni orkunotkun.
1) Prismatic cell LMO tækni, framleiðandi , kosta $400.
Útlit LMO frumunnar
2) Prismatic cell LFP tækni, framleiðandi , kosta $160.
Útlit LFP frumu
3) Til samanburðar skulum við bæta við vararafhlöðu flugvéla byggð á LFP tækni og þeirri sömu og tók þátt í tilkomumiklu hneykslismálinu , framleiðandi True Blue Power.
Útlit TB44 rafhlöðunnar
4) Fyrir hlutlægni skulum við bæta við venjulegri UPS rafhlöðu
Útlit klassískrar UPS rafhlöðu
Við skulum setja upprunagögnin í töflu.
Eins og við sjáum hafa LMO frumur mesta orkunýtni; klassískt blý er að minnsta kosti tvöfalt orkusparnari.
Það er öllum ljóst að BMS kerfi fyrir Li-Ion rafhlöðu fylki mun bæta þyngd við þessa lausn, það er, það mun minnka sértæka orku um um það bil 20 prósent (munurinn á nettóþyngd rafhlöðanna og heildarlausnarinnar að teknu tilliti til BMS kerfa, einingarskel, rafhlöðuskápsstýringar). Gert er ráð fyrir að massi stökkvaranna, rafhlöðurofans og rafhlöðuskápsins sé með skilyrðum jafn fyrir litíumjónarafhlöður og rafhlöðufjölda blýsýrurafgeyma.
Nú skulum við reyna að bera saman reiknaðar breytur. Í þessu tilviki munum við samþykkja losunardýpt fyrir blý sem 70% og fyrir Li-Ion sem 90%.
Athugið að lítil sérorka fyrir rafhlöðu flugvéla stafar af því að rafhlaðan sjálf (sem hægt er að líta á sem einingu) er lokuð í eldföstu málmhlíf, hefur tengi og hitakerfi til notkunar við lágt hitastig. Til samanburðar er útreikningur gefinn upp fyrir eina frumu í TB44 rafhlöðunni, af því getum við ályktað að eiginleikarnir séu svipaðir og hefðbundin LFP fruma. Auk þess er rafhlaðan í flugvélinni hönnuð fyrir mikla hleðslu/afhleðslustrauma, sem tengist þörfinni á að undirbúa flugvélina fljótt fyrir nýtt flug á jörðu niðri og mikinn afhleðslustraum ef neyðarástand kemur upp um borð, td. tap á afli um borð
Við the vegur, þetta er hvernig framleiðandinn sjálfur ber saman mismunandi gerðir af rafhlöðum flugvéla
Eins og við sjáum af töflunum:
1) Kraftur rafhlöðuskápsins þegar um LMO tækni er að ræða er meiri.
2) Fjöldi rafhlöðulota fyrir LFP er hærri.
3) Eðlisþyngd LFP er minni; í samræmi við það, með sömu getu, er rafhlöðuskápurinn byggður á járn-litíum fosfat tækni stærri.
4) LFP tækni er minna viðkvæm fyrir hitauppstreymi, sem er vegna efnafræðilegrar uppbyggingar hennar. Þar af leiðandi er það talið tiltölulega öruggt.
Fyrir þá sem vilja skilja hvernig hægt er að sameina litíumjónarafhlöður í rafhlöðu til að vinna með UPS, mæli ég með að kíkja hér.Til dæmis þessi skýringarmynd. Í þessu tilviki verður nettóþyngd rafgeymanna 340 kg, afkastagetan verður 100 amperstundir.
Eða hringrás fyrir LFP 160S2P, þar sem nettómassi rafgeyma verður 512 kg og afkastageta 200 amperstundir.
Ályktun: Þrátt fyrir þá staðreynd að rafhlöður með efnafræði járn-litíum fosfats (LiFeO4, LFP) séu aðallega notaðar í rafknúnum ökutækjum, hafa eiginleikar þeirra ýmsa kosti fram yfir LMO efnaformúluna, þær leyfa hleðslu við hærri straum og eru minna viðkvæmar. til hættu á hitauppstreymi. Hvaða tegund af rafhlöðum á að velja er áfram á valdi birgja tilbúinnar samþættrar lausnar, sem ákvarðar þetta eftir ýmsum forsendum, og ekki síst er kostnaður við rafhlöðuflokkinn sem hluta af UPS. Í augnablikinu er hvers kyns litíum-rafhlöður enn lægri í kostnaði við klassískar lausnir, en mikið sértækt afl litíumrafhlaðna á hverja massaeiningu og smærri stærð mun í auknum mæli ráða vali á nýjum orkugeymslutækjum. Í sumum tilfellum ræður lægri heildarþyngd UPS valsins í átt að nýrri tækni. Þetta ferli mun eiga sér stað algjörlega óséður og er nú hamlað af háum kostnaði í lágverðshlutanum (heimilislausnir) og tregðu hugsunar varðandi brunaöryggi litíums meðal viðskiptavina sem eru að leita að bestu UPS valkostunum í iðnaðar UPS hluti með afkastagetu meira en 100 kVA. Hægt er að útfæra miðhlutastig UPS afl frá 3 kVA til 100 kVA með litíumjónatækni, en vegna lítillar framleiðslu er það frekar dýrt og lakara en tilbúnar raðgerðir UPS sem nota VRLA rafhlöður.
Þú getur fundið frekari upplýsingar og rætt ákveðna lausn með því að nota litíumjónarafhlöður fyrir netþjónaherbergið þitt eða gagnaver með því að senda beiðni með tölvupósti , eða með því að leggja fram beiðni á heimasíðu fyrirtækisins .
OPNA TÆKNI - áreiðanlegar alhliða lausnir frá leiðtogum heimsins, aðlagaðar sérstaklega að markmiðum þínum og markmiðum.
Höfundur: Kulikov Óleg
Leiðandi hönnunarverkfræðingur
Samþættingarlausnadeild
Opið tæknifyrirtæki
Heimild: www.habr.com