1. Análise da atenuação da capacidade da bateria de íons de lítio Eletrodos positivos e negativos, eletrólitos e diafragmas são componentes importantes das baterias de íons de lítio. Os eletrodos positivos e negativos das baterias de íon-lítio sofrem reações de inserção e extração de lítio, respectivamente, e a quantidade de lítio inserida nos eletrodos positivo e negativo torna-se o principal fator que afeta a capacidade das baterias de íon-lítio. Portanto, o equilíbrio das capacidades dos eletrodos positivos e negativos das baterias de íons de lítio deve ser mantido para garantir que a bateria tenha desempenho ideal.   2. Sobrecarga 2.1 Reação de sobrecarga do eletrodo negativo Existem muitos tipos de materiais ativos que podem ser usados como eletrodos negativos de baterias de íons de lítio, com materiais de eletrodo negativo à base de carbono, materiais de eletrodo negativo à base de silício, materiais de eletrodo negativo à base de estanho, materiais de eletrodo negativo de titanato de lítio, etc. como materiais principais. Diferentes tipos de materiais de carbono possuem diferentes propriedades eletroquímicas. Entre eles, o grafite apresenta as vantagens de alta condutividade, excelente estrutura em camadas e alta cristalinidade, o que é mais adequado para inserção e extração de lítio. Ao mesmo tempo, os materiais de grafite são acessíveis e possuem um grande estoque, por isso são amplamente utilizados. Quando uma bateria de íons de lítio é carregada e descarregada pela primeira vez, as moléculas do solvente se decompõem na superfície do grafite e formam um filme de passivação chamado SEI. Esta reação causará perda de capacidade da bateria e é um processo irreversível. Durante o processo de sobrecarga de uma bateria de íon de lítio, ocorrerá deposição de lítio metálico na superfície negativa do eletrodo. Esta situação tende a ocorrer quando o material ativo do eletrodo positivo é excessivo em relação ao material ativo do eletrodo negativo. Ao mesmo tempo, a deposição de lítio metálico também pode ocorrer sob condições de alta taxa. De modo geral, as razões para a formação de lítio metálico que levam à alteração na deterioração da capacidade da bateria de lítio incluem principalmente os seguintes aspectos: primeiro, leva a uma diminuição na quantidade de lítio circulatório na bateria; segundo, o lítio metálico reage com eletrólitos ou solventes para formar outros subprodutos; terceiro, o lítio metálico é depositado principalmente entre o eletrodo negativo e o diafragma, fazendo com que os poros do diafragma sejam bloqueados, resultando em um aumento na resistência interna da bateria. O mecanismo de influência da redução da capacidade da bateria de íons de lítio varia dependendo do material de grafite. A grafite natural tem uma área de superfície específica elevada, portanto a reação de autodescarga causará a perda de capacidade da bateria de lítio, e a impedância da reação eletroquímica da grafite natural como eletrodo negativo da bateria também é maior que a da grafite artificial. Além disso, fatores como a dissociação da estrutura em camadas do eletrodo negativo durante o ciclo, a dispersão do agente condutor durante a produção da peça polar e o aumento na impedância da reação eletroquímica durante o armazenamento são fatores importantes que levam à perda de capacidade da bateria de lítio. 2.2 Reação de sobrecarga do eletrodo positivo A sobrecarga do eletrodo positivo ocorre principalmente quando a proporção de material do eletrodo positivo é muito baixa, resultando em um desequilíbrio na capacidade entre os eletrodos, causando perda irreversível da capacidade da bateria de lítio e a coexistência e acúmulo contínuo de oxigênio e combustível gases decompostos do material do eletrodo positivo e do eletrólito podem trazer riscos à segurança no uso de baterias de lítio. 2.3 O eletrólito reage em alta tensão Se a tensão de carga da bateria de lítio for muito alta, o eletrólito sofrerá uma reação de oxidação e gerará alguns subprodutos, que bloquearão os microporos do eletrodo e dificultarão a migração dos íons de lítio, causando assim o ciclo capacidade de decadência. A tendência de mudança da concentração do eletrólito e da estabilidade do eletrólito é inversamente proporcional. Quanto maior a concentração do eletrólito, menor a estabilidade do eletrólito, o que por sua vez afeta a capacidade da bateria de íons de lítio. Durante o processo de carregamento, o eletrólito será consumido até certo ponto. Portanto, precisa ser complementado durante a montagem, resultando na redução dos materiais ativos da bateria e afetando a capacidade inicial da bateria. 3. Decomposição do eletrólito O eletrólito inclui eletrólitos, solventes e aditivos, e suas propriedades afetarão a vida útil, capacidade específica, taxa de carga e desempenho de descarga e desempenho de segurança da bateria. A decomposição de eletrólitos e solventes no eletrólito fará com que a capacidade da bateria seja perdida. Durante a primeira carga e descarga, a formação de filme SEI na superfície do eletrodo negativo por solventes e outras substâncias causará perda irreversível de capacidade, mas isso é inevitável. Se houver impurezas como água ou fluoreto de hidrogênio no eletrólito, o eletrólito LiPF6 pode se decompor em altas temperaturas e os produtos gerados reagirão com o material do eletrodo positivo, resultando no comprometimento da capacidade da bateria. Ao mesmo tempo, alguns produtos também reagirão com o solvente e afetarão a estabilidade do filme SEI na superfície do eletrodo negativo, fazendo com que o desempenho da bateria de íons de lítio diminua. Além disso, se os produtos da decomposição do eletrólito não forem compatíveis com o eletrólito, eles bloquearão os poros positivos do eletrodo durante o processo de migração, resultando na diminuição da capacidade da bateria. Em geral, a ocorrência de reações colaterais entre o eletrólito e os eletrodos positivo e negativo da bateria, bem como os subprodutos gerados, são os principais fatores que causam a deterioração da capacidade da bateria. 4. As baterias de íon-lítio com autodescarga geralmente apresentam perda de capacidade, um processo denominado autodescarga, que é dividido em perda de capacidade reversível e perda de capacidade irreversível. A taxa de oxidação do solvente tem impacto direto na taxa de autodescarga. Os materiais ativos positivos e negativos podem reagir com o soluto durante o processo de carregamento, resultando em desequilíbrio de capacidade e atenuação irreversível da migração de íons de lítio. Portanto, pode-se observar que a redução da área superficial do material ativo pode reduzir a taxa de perda de capacidade, e a decomposição do solvente afetará a vida útil de armazenamento da bateria. Além disso, o vazamento do diafragma também pode levar à perda de capacidade, mas esta possibilidade é baixa. Se o fenômeno de autodescarga existir por muito tempo, levará à deposição de lítio metálico e levará ainda à atenuação das capacidades positivas e negativas dos eletrodos. 5. Instabilidade do eletrodo Durante o processo de carregamento, o material ativo do eletrodo positivo da bateria fica instável, o que fará com que ele reaja com o eletrólito e afete a capacidade da bateria. Entre eles, defeitos estruturais do material do eletrodo positivo, potencial de carga excessivo e teor de negro de fumo são os principais fatores que afetam a capacidade da bateria.

PrefácioComo um equipamento importante no campo da conversão e transmissão de energia moderna, o design cuidadoso e a composição razoável do silo integrado inversor-reforço são a chave para alcançar uma operação eficiente e estável.O inversorA cabine integrada -boost, como o nome sugere, integra as duas funções principais do PCS e do boost em uma cabine compacta e eficiente. Este design integrado traz muitas vantagens significativas. A seguir, um silo integrado com inversor de 2 MW como exemplo para analisar a composição interna e o design.1. Composição do armazém integrado com inversor O armazém integrado com inversor adota um design de contêiner padrão, que é flexível na implantação e conveniente para operação e manutenção. Geralmente, ele pode se adaptar ao conversor de armazenamento de energia PCS de 500kW e 630kW. O transformador integrado pode se adaptar a níveis de tensão de 35kV e abaixo e suporta monitoramento local e remoto.O armazém integrado com inversor-boost integra conversores de armazenamento de energia, transformadores boost, gabinetes de rede em anel de alta tensão, caixas de distribuição de baixa tensão e outros equipamentos em um único contêiner. Possui alto grau de integração, reduz a dificuldade de construção no local e é fácil de transportar, instalar, usar e manter.Possui sistema de iluminação de emergência integrado, sistema de proteção contra incêndio, sistema de controle de acesso e sistema de dissipação de calor. Existem divisórias à prova de fogo no interior da caixa, aberturas de ventilação em ambos os lados da caixa e dutos de dissipação de calor especialmente projetados para PCS, que podem efetivamente garantir o funcionamento normal e a segurança dos equipamentos dentro do armazém integrado boost.2. Projeto do circuito principal do armazém integrado com inversor-boost Do ponto de vista da utilização do espaço, a cabine integrada economiza muito o espaço necessário para a instalação do equipamento. Comparado com o tradicional inversor distribuído e equipamento boost, ele integra circuitos e componentes complexos em uma cabine, o que não só reduz as linhas de conexão entre os equipamentos e reduz as perdas de linha, mas também torna todo o sistema mais conciso e bonito, e é fácil de layout em um espaço limitado.O sistema de transformador de reforço de armazenamento de energia em contêiner de 2 MW consiste principalmente em um corpo de contêiner, quatro conversores bidirecionais de armazenamento de energia de 500 kW, um transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV, um transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV, um transformador de 250 kVA, 10 kV /0,38 kV transformador de isolamento e suporte para gabinetes de distribuição de alta tensão, gabinetes de distribuição de baixa tensão e gabinetes de sistema de monitoramento local. Dois conversores bidirecionais de armazenamento de energia são usados como um grupo. O lado CC de cada grupo de conversores bidirecionais de armazenamento de energia é conectado ao sistema de armazenamento de energia, e o lado CA é conectado ao lado secundário do transformador de 1250 kVA, 10 kV/0,38 kV. O lado de alta tensão de dois transformadores de 1250kVA está conectado em paralelo a um quadro de distribuição de alta tensão de 10kV. A produção total do sistema é de 2 MW, 10 kV CA trifásico, e a energia pode fluir em ambas as direções no lado CC e no lado CA.3. O lado de alta tensão do sistema de alta tensão usa um gabinete de distribuição de alta tensão de 10kV para acessar o barramento de 10kV do parque, com uma entrada e duas saídas. Uma maneira é fornecer energia a dois transformadores de 1250 kVA em paralelo através de um disjuntor de alta tensão, e a outra maneira é fornecer energia a um transformador de isolamento de 250 kVA através de uma chave de isolamento de carga mais um fusível.O gabinete de rede em anel está equipado com uma chave de isolamento, um fusível, um disjuntor, um dispositivo de proteção contra raios, um dispositivo de indicação ao vivo, um dispositivo de indicação de falha, um transformador de corrente e um dispositivo de proteção abrangente. O dispositivo de proteção abrangente controla o disparo do disjuntor monitorando os parâmetros do sistema para obter operação local e remota.4. Sistema de monitoramento local O sistema de monitoramento local é instalado no gabinete de monitoramento local, com um controlador programável como núcleo, e é usado para realizar a aquisição de status e comunicação do sistema de transformadores, interruptores de alta e baixa tensão, conversores, equipamentos de incêndio, condicionadores de ar, equipamentos de iluminação, equipamentos de segurança, etc. Possui uma interface de interação humano-computador para exibir o status e os parâmetros do sistema de reforço de armazenamento de energia tipo contêiner de 2 MW.5. Armazenamento de energia Conversor Bidirecional O conversor bidirecional de armazenamento de energia é o componente principal e é uma garantia importante para alcançar uma operação eficiente, estável, segura e confiável do sistema conversor boost de armazenamento de energia em contêineres de 2 MW e maximizar a utilização de energia eólica e solar. Combinado com o ambiente de uso no local e os requisitos reais de operação, o conversor bidirecional de armazenamento de energia é projetado para alcançar funções de operação conectadas à rede e fora da rede. O conversor bidirecional de armazenamento de energia fica conectado à grande rede elétrica por um longo tempo. O sistema de bateria é carregado quando a carga do estacionamento é pequena e a bateria é descarregada quando a carga do estacionamento é grande. O conversor bidirecional de armazenamento de energia deve ter a função de operação conectada à rede, realizar o controle de desacoplamento independente de potência ativa e potência reativa e ser capaz de coordenar com o sistema de monitoramento superior para realizar várias aplicações do sistema de rede elétrica no parque .

O nome completo do bateria de armazenamento de energia O sistema de gerenciamento BMS é o sistema de gerenciamento de bateria.O bateria de armazenamento de energia O sistema de gerenciamento BMS é um dos principais subsistemas do sistema de armazenamento de energia da bateria, responsável por monitorar o status operacional de cada bateria na unidade de armazenamento de energia da bateria para garantir a operação segura e confiável da unidade de armazenamento de energia.A unidade do sistema de gerenciamento de bateria BMS inclui um sistema de gerenciamento de bateria BMS, um módulo de controle, um módulo de exibição, um módulo de comunicação sem fio, equipamento elétrico, uma bateria para alimentar equipamentos elétricos e um módulo de coleta para coletar informações da bateria da bateria. Geralmente, o BMS é apresentado como uma placa de circuito, ou seja, uma placa de proteção BMS ou uma caixa de hardware.A estrutura básica do sistema de gerenciamento de bateria (BMS) inclui um compartimento de bateria de alimentação e um módulo de hardware selado, uma caixa de análise de alta tensão (BDU) e um controlador BMS.1. Controlador mestre BMUUnidade de gerenciamento de bateria (abreviadamente BMU) refere-se a um sistema para monitorar e gerenciar baterias. Ou seja, a placa-mãe BMS, como se costuma dizer, tem como função coletar as informações de adoção de cada placa escrava. As unidades de gerenciamento BMU são geralmente usadas em veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia e outras aplicações que requerem baterias.A BMU monitora o status da bateria coletando dados sobre a tensão, corrente, temperatura da bateria e outros parâmetros relacionados.A BMU pode monitorar o processo de carga e descarga da bateria, bem como controlar a taxa e o método de carga e descarga para garantir a operação segura da bateria. A BMU também pode diagnosticar e solucionar falhas na bateria e fornecer várias funções de proteção, como proteção contra sobrecarga, proteção contra descarga excessiva e proteção contra curto-circuito.2. Controlador escravo CSCO controlador escravo CSC é usado para monitorar a tensão de célula única do módulo e problemas de temperatura de célula única, transmitir informações para a placa principal e possui uma função de balanceamento de bateria. Inclui detecção de tensão, detecção de temperatura, gerenciamento de balanceamento e diagnóstico correspondente. Cada módulo CSC contém um chip front-end analógico (Analog Front End, AFE).3. Unidade de distribuição de energia da bateria BDUA unidade de distribuição de energia da bateria (abreviadamente BDU), também chamada de caixa de junção da bateria, é conectada à carga de alta tensão do veículo e ao chicote de carga rápida por meio de uma interface elétrica de alta tensão. Inclui um circuito de pré-carga, um relé positivo total, um relé negativo total e um relé de carga rápida e é controlado pela placa principal.4. Controlador de alta tensãoO controlador de alta tensão pode ser integrado à placa-mãe ou pode ser independente, monitoramento em tempo real de baterias, corrente, tensão e também inclui detecção de pré-carga.O sistema de gerenciamento BMS pode monitorar e coletar os parâmetros de estado da bateria de armazenamento de energia em tempo real (incluindo, entre outros, tensão de célula única, temperatura do pólo da bateria, corrente do circuito da bateria, tensão do terminal da bateria, resistência de isolamento do sistema de bateria, etc.) , e realizar análises e cálculos necessários nos parâmetros de estado relevantes para obter mais parâmetros de avaliação do estado do sistema e realizar o controle eficaz do corpo da bateria de armazenamento de energia de acordo com estratégias específicas de proteção e controle para garantir a operação segura e confiável de todo o armazenamento de energia da bateria unidade.Ao mesmo tempo, o BMS pode trocar informações com outros dispositivos externos (PCS, EMS, sistema de proteção contra incêndio, etc.) através de sua própria interface de comunicação e entrada analógica/digital e interface de entrada para formar o controle de ligação de cada subsistema em todo o armazenamento de energia. estação de energia, garantindo a operação segura, confiável e eficiente conectada à rede da estação de energia.

Como as usinas fotovoltaicas lidam com climas de alta temperatura?Em 5 de agosto, o Observatório Meteorológico Central continuou a emitir um alerta laranja de alta temperatura. De acordo com dados da China Weather Network, o sul do meu país está passando por uma onda de altas temperaturas e clima quente. O clima de altas temperaturas em grande escala no sul continuará, com a área central permanecendo nas áreas de Jiangsu, Zhejiang e Xangai.Com forte luz solar e altas temperaturas, a eficiência da geração de energia das usinas fotovoltaicas que utilizam energia solar para gerar eletricidade também aumentará?A resposta é não. Em circunstâncias normais, a temperatura operacional ideal dos componentes de geração de energia fotovoltaica é de cerca de 25°C. Para cada aumento de 1°C na temperatura, a potência de saída diminuirá cerca de 0,35% e a geração de energia das usinas fotovoltaicas também diminuirá cerca de 0,35%. Ou seja, depois que a temperatura ultrapassar 25°C, quanto maior a temperatura, menor será a potência de saída e a geração de energia também diminuirá proporcionalmente.Além dos componentes fotovoltaicos, a alta temperatura causada pelo clima também fará com que a eficiência dos inversores e outros componentes elétricos diminua. Geralmente, a faixa de temperatura operacional de componentes eletrônicos de nível civil é de -35°C ~70°C, e a temperatura operacional da maioria dos inversores fotovoltaicos é de -30~60°C. A instalação inadequada ou a dissipação de calor forçarão o inversor e os componentes elétricos a iniciarem a operação de redução de capacidade ou até mesmo desligarem para manutenção, resultando em perda de geração de energia.Devido à influência das intempéries e da radiação ultravioleta, os componentes elétricos instalados ao ar livre também envelhecem rapidamente.Para garantir que os módulos fotovoltaicos tenham uma boa geração de energia em climas quentes, o primeiro passo é manter a circulação de ar dos módulos, inversores, caixas de distribuição e demais equipamentos. Evite um número excessivo de módulos bloqueando uns aos outros, o que afetará a ventilação e a dissipação de calor do conjunto fotovoltaico.Ao mesmo tempo, certifique-se de que a área ao redor dos módulos fotovoltaicos, inversores, caixas de distribuição e outros equipamentos esteja aberta e livre de detritos para evitar afetar a dissipação de calor da central elétrica. Se houver detritos empilhados próximos ao equipamento que bloqueiem ou oprimam a usina, eles deverão ser removidos a tempo.Ao instalar uma central fotovoltaica, o inversor e a caixa de distribuição são instalados em local sombreado e à prova de chuva. Caso não haja abrigo no próprio ambiente, podem ser equipados com uma cobertura para evitar a luz solar direta, o que fará com que a temperatura do equipamento fique muito alta, afetando a geração de energia e a vida útil do equipamento. Ao mesmo tempo, um ventilador de refrigeração pode ser instalado no equipamento.Para garantir a segurança das centrais fotovoltaicas e evitar falhas nos equipamentos e possíveis desastres causados por altas temperaturas, as inspeções regulares das centrais fotovoltaicas também são essenciais.É necessário estar atento ao problema da diferença de temperatura que causa trincas ocultas nos componentes ao limpar componentes em altas temperaturas no verão. É necessário evitar períodos de altas temperaturas e limpá-los de manhã cedo ou à noite, quando a temperatura é mais baixa.

Materiais de eletrodo positivoO método de utilização de materiais com excelente condutividade para revestir a superfície do corpo do material ativo para melhorar a condutividade da interface do material do eletrodo positivo, reduzir a impedância da interface e reduzir as reações colaterais entre o material do eletrodo positivo e o eletrólito para estabilizar o material estrutura.O corpo do material é dopado em massa com elementos como Mn, Al, Cr, Mg e F para aumentar o espaçamento entre camadas do material para aumentar a taxa de difusão de Li+ no corpo, reduzir a impedância de difusão de Li+ e, assim, melhorar o desempenho de baixa temperatura da bateria.Reduza o tamanho das partículas do material e encurte o caminho de migração do Li+. Deve-se ressaltar que este método aumentará a área superficial específica do material e, assim, aumentará as reações colaterais com o eletrólito. EletrólitoMelhore a condutividade do eletrólito em baixa temperatura, otimizando a composição do solvente e usando novos sais eletrolíticos.Use novos aditivos para melhorar as propriedades do filme SEI para facilitar a condução de Li+ em baixas temperaturas. Materiais de eletrodo negativoA seleção de materiais de eletrodo negativo apropriados é um fator chave para melhorar o desempenho das baterias em baixas temperaturas. Atualmente, o desempenho em baixa temperatura é otimizado principalmente por meio de tratamento de superfície de eletrodo negativo, revestimento de superfície, dopagem para aumentar o espaçamento entre camadas e controle do tamanho das partículas.

O conversor de armazenamento de energia PCS (Power Conversion System) é um dispositivo de conversão bidirecional controlável de corrente que conecta o sistema de bateria de armazenamento de energia e a rede elétrica/carga. Sua função principal é controlar o processo de carga e descarga da bateria de armazenamento de energia, realizar a conversão CA/CC e fornecer energia diretamente à carga CA sem rede elétrica.O princípio de funcionamento é um conversor de quatro quadrantes que pode controlar os lados CA e CC para obter conversão bidirecional de energia CA/CC. O princípio é realizar controle de potência constante ou corrente constante por meio de instruções de monitoramento de microrrede para carregar ou descarregar a bateria, enquanto suaviza a saída de fontes de energia flutuantes, como energia eólica e solar.O conversor de armazenamento de energia PCS pode converter a saída de energia CC do sistema de bateria em energia CA que pode ser transmitida à rede elétrica e outras cargas para completar a descarga; ao mesmo tempo, pode retificar a energia CA da rede elétrica em energia CC para carregar a bateria.Consiste em energia, controle, proteção, monitoramento e outros dispositivos de hardware e software. Os dispositivos eletrônicos de potência são o componente principal do conversor de armazenamento de energia, que realiza principalmente a conversão e o controle de energia elétrica. Dispositivos eletrônicos de potência comuns incluem tiristores (SCR), tiristores (BTR), relés, IGBTs, MOSFETs, etc. Esses dispositivos realizam o fluxo e a conversão de energia elétrica controlando o estado de comutação de corrente e tensão.O circuito de controle é usado para obter controle preciso de dispositivos eletrônicos de potência. O circuito de controle geralmente inclui módulos como aquisição de sinal, processamento de sinal e algoritmo de controle. O módulo de aquisição de sinal é usado para coletar corrente de entrada e saída, tensão, temperatura e outros sinais. O módulo de processamento de sinais processa e filtra os sinais coletados para obter parâmetros precisos; o módulo de algoritmo de controle calcula o sinal de controle com base no sinal de entrada e no valor definido, que é usado para controlar o estado de comutação do dispositivo eletrônico de potência. Componentes de conexão elétrica são usados para conectar elementos de energia e sistemas externos. Os componentes comuns de conexão elétrica incluem cabos, plugues e tomadas e terminais de fiação. Os componentes de conexão elétrica devem ter boa condutividade e desempenho de contato confiável para garantir a transmissão eficaz de energia elétrica e ser segura e confiável. O modo conectado à rede do conversor de armazenamento de energia PCS visa obter conversão bidirecional de energia entre a bateria e a rede. Possui as características de um inversor conectado à rede, como anti-ilhamento, rastreamento automático da fase e frequência da tensão da rede, passagem de baixa tensão, etc.De acordo com os requisitos de despacho da rede ou controle local, o PCS converte a energia CA da rede em energia CC durante o período de baixa carga da rede para carregar o bateria, e tem a função de gerenciamento de carga e descarga da bateria; durante o período de pico de carga da rede, ele inverte a energia CC da bateria em energia CA e a devolve à rede pública; quando a qualidade da energia é ruim, ela alimenta ou absorve energia ativa para a rede e fornece compensação de energia reativa.Fora da rede O modo também é chamado de operação de rede isolada, ou seja, o sistema de conversão de energia (PCS) pode ser desconectado da rede principal de acordo com as necessidades reais e atender aos requisitos definidos, e fornecer energia CA que atenda aos requisitos de qualidade de energia da rede para alguns cargas locais. Híbrido modo significa que o sistema de armazenamento de energia pode alternar entre o modo conectado à rede e o modo fora da rede. O sistema de armazenamento de energia está na microrrede, que está conectada à rede pública e funciona como um sistema conectado à rede em condições normais de trabalho. Se a microrrede estiver desligada da rede pública, o sistema de armazenamento de energia funcionará em modo fora da rede para fornecer a fonte de alimentação principal à microrrede. As aplicações comuns incluem filtragem, estabilização da rede e ajuste da qualidade da energia.

01O que é um cabo fotovoltaico? Os cabos fotovoltaicos são usados principalmente para conectar painéis solares e vários sistema solar equipamentos e são a base de suporte de equipamentos elétricos em sistemas solares. A estrutura básica dos cabos fotovoltaicos consiste em condutores, camadas de isolamento e bainhas. Os cabos fotovoltaicos são divididos em cabos DC e cabos AC:Os cabos CC fotovoltaicos são usados principalmente para conexão entre módulos, conexão paralela entre strings e entre strings e caixas de distribuição DC (caixas combinadoras) e entre caixas de distribuição DC e inversores.Os cabos CA fotovoltaicos são usados principalmente para conexão entre inversores e sistemas de distribuição de baixa tensão, ligação entre sistemas de distribuição de baixa tensão e transformadores, e ligação entre transformadores e redes eléctricas ou utilizadores. Os cabos fotovoltaicos precisam resistir à erosão de longo prazo causada por condições naturais, como vento e chuva, exposição diurna e noturna, geada, neve, gelo e raios ultravioleta. Portanto, eles precisam ter características como resistência ao ozônio, resistência aos raios UV, resistência a ácidos e álcalis, resistência a altas temperaturas, resistência ao frio severo, resistência a amolgadelas, livre de halogênio, retardador de chama e compatibilidade com conectores e sistemas de conexão padrão. A vida útil geralmente pode chegar a mais de 25 anos. 02O que é um medidor bidirecional? Um medidor bidirecional refere-se a um medidor bidirecional, que é um medidor que pode medir o consumo de eletricidade e a geração de energia. Em um sistema solar, tanto a energia quanto a energia elétrica têm direções. Do ponto de vista do consumo de eletricidade, o consumo de energia é contado como potência positiva ou energia elétrica positiva, e a geração de energia é contada como potência negativa ou energia elétrica negativa. O medidor pode ler a energia elétrica positiva e reversa através da tela e armazenar os dados de energia elétrica.A razão para instalar um medidor bidirecional em um sistema solar doméstico é que a eletricidade gerada pela energia fotovoltaica não pode ser consumida por todos os usuários, e a energia elétrica restante precisa ser transmitida à rede elétrica, e o medidor precisa medir um número; Quando a geração de energia solar não consegue atender às necessidades do usuário, é necessário utilizar a potência da rede elétrica, o que exige a medição de outro número. Medidores únicos comuns não podem atender a esse requisito, portanto é necessário usar medidores inteligentes com funções de medição bidirecional.

Baterias de íon de lítio (LIBs), que armazenam energia aproveitando a redução reversível de íons de lítio, alimentam a maioria dos dispositivos e eletrônicos no mercado atualmente. Devido à sua ampla gama de temperaturas de funcionamento, longa vida útil, tamanho reduzido, tempos de carregamento rápidos e compatibilidade com os processos de fabrico existentes, estas baterias recarregáveis podem contribuir grandemente para a indústria eletrónica, ao mesmo tempo que apoiam os esforços contínuos em direção à neutralidade carbónica.  A reciclagem acessível e ecológica de LIBs usados é um objetivo há muito procurado no setor energético, pois melhoraria a sustentabilidade destas baterias. Os métodos existentes, no entanto, são muitas vezes ineficazes, caros ou prejudiciais ao meio ambiente. Além disso, os LIBs dependem fortemente de materiais que estão a tornar-se menos abundantes na Terra, como o cobalto e o lítio. Abordagens que permitam a extração fiável e económica destes materiais a partir de baterias gastas reduziriam drasticamente a necessidade de obter estes materiais noutro local, ajudando assim a satisfazer a crescente procura de LIB. Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram recentemente uma nova abordagem baseada na chamada eletrocatálise de contato, que poderia permitir a reciclagem de células LIB gastas. Seu método, introduzido na Nature Energy, aproveita a transferência de elétrons que ocorre durante a eletrificação de contato líquido-sólido para gerar radicais livres que iniciam as reações químicas desejadas. “Com a tendência global para a neutralidade carbónica, a procura de LIBs está a aumentar continuamente”, escreveram Huifan Li, Andy Berbille e os seus colegas no seu artigo. "No entanto, os métodos atuais de reciclagem para LIBs gastos precisam de melhorias urgentes em termos de ecologia, custo e eficiência. Propomos um método mecanocatalítico, denominado eletrocatálise de contato, utilizando radicais gerados pela eletrificação de contato para promover a lixiviação de metal sob a onda ultrassônica também usamos SiO2 como catalisador reciclável no processo." Como parte de seu estudo recente, Li, Berbille e seus colegas começaram a explorar a possibilidade de que a eletrocatálise de contato pudesse substituir os agentes químicos normalmente usados para reciclar LIBs. Para fazer isso, eles usaram a técnica para provocar contato contínuo sólido-líquido e separação por meio de bolhas de cavitação, sob ondas de ultrassom. Isto permitiu a geração constante de oxigênio reativo através da eletrificação dos contatos. Avaliaram então a eficácia desta estratégia para reciclar lítio e cobalto em LIBs desgastados. "Para baterias de óxido de cobalto (III) de lítio, a eficiência de lixiviação atingiu 100% para o lítio e 92,19% para o cobalto a 90°C em seis horas", escreveram Li, Berbille e seus colegas em seu artigo. "Para ternário baterias de lítio, as eficiências de lixiviação de lítio, níquel, manganês e cobalto atingiram 94,56%, 96,62%, 96,54% e 98,39% a 70°C, respectivamente, em seis horas." Nos testes iniciais, a abordagem proposta por esta equipa de investigadores alcançou resultados altamente promissores, destacando o seu potencial para apoiar a reciclagem de baixo custo, sustentável e em grande escala dos materiais caros e muito procurados dentro dos LIBs. Estudos futuros poderão ajudar a aperfeiçoar este método, ao mesmo tempo que avaliam melhor as suas vantagens e limitações, abrindo potencialmente o caminho para a sua implantação em ambientes do mundo real. “Prevemos que este método pode fornecer uma abordagem ecológica, de alta eficiência e econômica para a reciclagem de LIB, atendendo à demanda exponencialmente crescente por produções de LIB”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.  

Nº 1O símbolo da chave seccionadora é QS e o símbolo do disjuntor é QF. Em termos de função e estrutura, as principais diferenças entre chaves isolantes e disjuntores são as seguintes:1. Função: O disjuntor possui um dispositivo de extinção de arco e pode operar com carga, incluindo corrente de carga e corrente de falha; a chave seccionadora não possui dispositivo extintor de arco e normalmente é utilizada para isolar a fonte de alimentação e não pode ser utilizada para cortar ou colocar correntes de carga e falhas acima de determinada capacidade. atual.2. Estrutura: A estrutura do disjuntor é relativamente complexa, geralmente composta por contatos, mecanismo de operação, dispositivo de disparo, etc.; a estrutura da chave de isolamento é relativamente simples, composta principalmente por uma chave faca e um mecanismo operacional.Nº 2 Em termos de ocasiões de uso e métodos de operação, as principais diferenças entre chaves isolantes e disjuntores são as seguintes:1. Ocasiões de uso: Os disjuntores são geralmente usados em sistemas de energia de alta tensão, como subestações, linhas de transmissão, etc.; interruptores de isolamento são geralmente usados em sistemas de energia de baixa tensão, como caixas de distribuição, armários de distribuição, etc.2. Modo de operação: A maioria dos disjuntores é operada por controle elétrico remoto; a maioria das chaves de isolamento são operadas manualmente localmente. Resumindo, o disjuntor tem uma função mais potente e pode fornecer proteção contra sobrecarga e proteção contra curto-circuito, enquanto a chave de isolamento é usada principalmente para isolar a fonte de alimentação para garantir a segurança durante a inspeção, manutenção ou outras operações. 

FundoRisco de incêndio: O incêndio é a maior perda económica das centrais fotovoltaicas. Se for instalado no telhado de uma fábrica ou edifício residencial, pode facilmente colocar em risco a segurança pessoal.Em sistemas fotovoltaicos centralizados em geral, existem dezenas de metros de linhas CC de alta tensão entre 600V e 1000V entre o conjunto de módulos fotovoltaicos e o inversor, o que pode ser considerado um risco potencial à segurança de pessoas e edifícios. Existem muitos fatores que causam acidentes de incêndio em usinas fotovoltaicas. Segundo as estatísticas, mais de 80% dos acidentes de incêndio em centrais fotovoltaicas são causados por falhas no lado CC, e o arco CC é o principal motivo.2. RazõesEm todo o sistema fotovoltaico, a tensão do lado CC é geralmente tão alta quanto 600-1000V. O arco CC pode ocorrer facilmente devido a juntas soltas das juntas do módulo fotovoltaico, mau contato, umidade nos fios, isolamento rompido, etc.O arco CC fará com que a temperatura da parte de contato suba acentuadamente. O arco contínuo produzirá uma alta temperatura de 3.000-7.000 ℃, acompanhada por carbonização de alta temperatura dos dispositivos circundantes. No mínimo dos casos, os fusíveis e os cabos queimarão. Na pior das hipóteses, componentes e equipamentos serão queimados e causarão incêndios. Atualmente, os regulamentos de segurança UL e NEC possuem requisitos obrigatórios para funções de detecção de arco para sistemas CC acima de 80V.Dado que um incêndio num sistema fotovoltaico não pode ser extinto diretamente com água, o alerta precoce e a prevenção são muito importantes. Especialmente para telhados de telhas de aço coloridas, é difícil para o pessoal de manutenção verificar pontos de falha e perigos ocultos, por isso é necessário instalar um inversor com função de detecção de arco. Muito necessário.3. SoluçõesAlém da corrente contínua de alta tensão causar facilmente incêndios, também é difícil apagar incêndios quando ocorre um incêndio. De acordo com a especificação de tensão CC do padrão nacional GB/T18379 para equipamentos elétricos de construção, para sistemas fotovoltaicos residenciais em telhados, são preferidas soluções de sistema com tensão lateral CC não superior a 120V.Para sistemas fotovoltaicos com tensão lateral CC superior a 120V, recomenda-se a instalação de dispositivos de proteção como interruptores de falha de arco (AFCI) e chaves CC; se o cabo DC do módulo fotovoltaico ao inversor ultrapassar 1,5 metros, recomenda-se adicionar um dispositivo de desligamento rápido, ou usar o Optimizer, para que quando ocorrer um incêndio, a corrente contínua de alta tensão possa ser cortada a tempo de extinguir o fogo.AFCI: (Interruptor de circuito de falha de arco) é um dispositivo de proteção que desconecta o circuito de alimentação antes que a falha de arco se transforme em incêndio ou ocorra um curto-circuito, identificando o sinal característico de falha de arco no circuito.Como dispositivo de proteção de circuito, a principal função do AFCI é prevenir incêndios causados por arcos de falha e pode detectar com eficácia parafusos soltos e contatos ruins no circuito CC. Ao mesmo tempo, tem a capacidade de detectar e distinguir entre arcos normais e arcos de falha gerados pelo inversor durante a partida, parada ou comutação, e desliga imediatamente o circuito após detectar arcos de falha.Além disso, AFCI possui as seguintes características:1. Possui capacidade efetiva de identificação de arco CC, permitindo que a corrente CC máxima atinja 60A;2. Possui interface amigável e pode ser conectado remotamente para controlar disjuntores ou conectores;3. Possui função de comunicação RS232 a 485 e pode monitorar o status do módulo em tempo real;4. LED e campainha podem ser usados para identificar rapidamente o status de funcionamento do módulo e fornecer alarmes sonoros e luminosos;5. Modularização funcional, fácil de transplantar para várias séries de produtosEm termos de proteção contra falha de arco de sistemas fotovoltaicos, desempenhamos plenamente o papel da energia limpa fotovoltaica e desenvolvemos AFCI especiais para sistemas CC fotovoltaicos, envolvendo proteção contra falha de arco CC em série de inversores fotovoltaicos, caixas combinadoras e módulos de bateria fotovoltaica.Para atender aos novos requisitos da rede inteligente para aparelhos de comutação e realizar a comunicação e rede de AFCI, a inteligência e a tecnologia de barramento relacionada, comunicação e rede e outras tecnologias desempenharão um papel maior. Em termos de serialização e padronização de produtos AFCI, a serialização, padronização e modularização de acessórios da AFCI aumentarão muito seu escopo de aplicação na distribuição de energia de terminal.

Os inversores solares Ongrid possuem alta eficiência de trabalho e desempenho confiável. Eles são adequados para instalação em áreas remotas onde ninguém faz manutenção ou serviço. Eles podem maximizar o uso da energia solar, melhorando assim a eficiência do sistema. A seguir apresentarei a você os cuidados de instalação para instalação de inversores conectados à rede. 1. Antes da instalação, você deve primeiro verificar se o inversor foi danificado durante o transporte.2. Ao selecionar um local de instalação, certifique-se de que não haja interferência de outros equipamentos eletrônicos de potência nas proximidades.3. Antes de fazer conexões elétricas, cubra os painéis fotovoltaicos com materiais opacos ou desconecte o disjuntor do lado CC. Quando expostos à luz solar, os painéis fotovoltaicos geram tensões perigosas.4. Todas as operações de instalação devem ser realizadas apenas por técnicos profissionais.5. Os cabos utilizados no sistema de geração de energia do sistema fotovoltaico devem estar firmemente conectados, bem isolados e com especificações adequadas.6. Todas as instalações elétricas devem atender aos padrões elétricos locais e nacionais.7. O inversor só pode ser conectado à rede após obter permissão do departamento de energia local e após técnicos profissionais terem concluído todas as conexões elétricas.8. Antes de realizar qualquer trabalho de manutenção, deve-se primeiro desconectar a conexão elétrica entre o inversor e a rede e, em seguida, desconectar a conexão elétrica do lado CC.9. Aguarde pelo menos 5 minutos até que os componentes internos sejam descarregados antes de realizar trabalhos de manutenção.10. Qualquer falha que afete o desempenho de segurança do inversor deve ser eliminada imediatamente antes que o inversor possa ser ligado novamente.11. Evite contato desnecessário com a placa de circuito.12. Cumpra os regulamentos de proteção eletrostática e use uma pulseira antiestática.13. Preste atenção e obedeça às etiquetas de advertência do produto.14. Realize uma inspeção visual preliminar do equipamento quanto a danos ou outras condições perigosas antes da operação.15. Preste atenção à superfície quente do inversor. Por exemplo, o radiador de semicondutores de potência ainda manterá uma temperatura elevada por um período de tempo após o inversor ser desligado.

A entrada DC do inversor fotovoltaico conectado à rede inclui principalmente a tensão máxima de entrada, tensão inicial, tensão nominal de entrada, tensão MPPT e o número de MPPTs.Entre eles, a faixa de tensão MPPT determina se a tensão após as cadeias fotovoltaicas serem conectadas em série atende à faixa ideal de entrada de tensão do inversor. O número de MPPTs e o número máximo de strings de entrada para cada MPPT determinam o método de projeto série-paralelo dos módulos fotovoltaicos. A corrente máxima de entrada determina o valor máximo da corrente de entrada da string de cada MPPT e é uma condição determinante importante para a seleção do módulo fotovoltaico.A saída CA do inversor fotovoltaico conectado à rede inclui principalmente potência de saída nominal, potência máxima de saída, corrente de saída máxima, tensão nominal da rede, etc. A potência de saída do inversor em condições normais de trabalho não pode exceder a potência nominal. Quando os recursos de luz solar são abundantes, a saída do inversor pode funcionar dentro da potência máxima de saída por um curto período de tempo.Além disso, o fator de potência do inversor é a relação entre a potência de saída e a potência aparente. Quanto mais próximo este valor estiver de 1, maior será a eficiência do inversor.As funções de proteção dos inversores fotovoltaicos conectados à rede incluem principalmente proteção contra polaridade reversa CC, proteção contra curto-circuito CA, proteção anti-ilhamento, proteção contra sobretensão, proteção contra sobretensão e subtensão CA e CC, proteção contra corrente de fuga, etc.1. Proteção de conexão reversa CC: evita curto-circuito CA quando o terminal de entrada positivo e o terminal de entrada negativo do inversor estão conectados inversamente.2. Proteção contra curto-circuito CA: Evite curto-circuito no lado de saída CA do inversor. Ao mesmo tempo, quando ocorre um curto-circuito na rede elétrica, o inversor se protege.3. Proteção anti-ilhamento: Quando a rede elétrica perde energia e tensão, o inversor para de funcionar devido à perda de tensão.4. Proteção contra surtos: Protege o inversor contra sobretensão transitória.