A estabilidade da rede de sistemas de armazenamento de energia (ESS) é crítica devido à aceleração da energia renovável, mas as preocupações de segurança foram levantadas devido a acidentes de incêndio em baterias de íons de lítio. A coreana Electric Power Corporation (KAPCO) desenvolveu uma solução inovadora chamada Battery Intelligence Management System (BIMS), que fornece monitoramento e análise em tempo real para evitar falhas na bateria ao expandir a vida útil do estilo de vida operacional. O mundo moderno se desenvolveu em uma fundação estável de fornecimento de energia. No entanto, à medida que os esforços globais são acelerados para lidar com as mudanças climáticas e alcançar a neutralidade de carbono, fontes de energia renováveis, como solar e vento, estão se expandindo rapidamente. Se essa alteração for essencial para um futuro estável, ela introduzirá novos desafios à estabilidade da rede de energia devido à variação inerente da geração reprodutiva. Para manter a estabilidade da grade, as reflexões de frequência de frequência devem ser constantemente ajustadas em tempo real para manter a geração e o consumo de energia para mantê -lo dentro dos limites aceitáveis. Os sistemas de armazenamento de energia (ESS) desempenham um papel fundamental aqui. Ao armazenar excesso de eletricidade e liberá -la quando necessário, a variável ESS ajuda a reduzir a lacuna entre a geração reprodutiva e a demanda de energia sustentável. O ESS oferece muitas vantagens, incluindo baixos tempos de construção e recursos rápidos de resposta em comparação com as soluções tradicionais de balanceamento de grade. Essas vantagens, combinadas com o progresso da tecnologia de bateria, alimentaram o rápido crescimento do mercado global de ess.
Diretrizes da Capco na expansão ESS
A coreana elétrica Power Corporation (KAPCO) é o líder na expansão da ESS. Em 2014, foi o primeiro mundo a conectar o Regulamento de Frequência de 24 MW na Grid National Power para operação comercial. Desde então, a KAPCO expandiu sua capacidade de ESS, atingindo um total de 376 MW, para desenvolver a tecnologia de armazenamento de combustível e demonstra seu compromisso com a paisagem de acordo com a paisagem. No entanto, quando a adoção da ESS é aumentada, um problema crítico surgiu acidentes conectados às baterias de íons de lítio. Desde a introdução do ESS na Coréia, foram relatados pelo menos 52 incidentes de incêndio, o que levou a preocupações significativas sobre a segurança das instalações da ESS. Devido a essas perdas, a KAPCO teve que suspender suas operações de FR-ESP, mas o governo iniciou várias investigações para determinar as causas raiz desses incêndios. Apesar de extensas pesquisas e recomendações para medidas preventivas, a solução exata não é clara.
Desenvolvimento do Sistema de Gerenciamento de Inteligência de Bateria
Para abordar questões de segurança, a KAPCO tomou medidas ativas para desenvolver um sistema inovador de monitoramento e análise. Em vez de confiar apenas nos fabricantes de baterias para resolver problemas de segurança, a KAPCO tentou energizar os operadores da ESS com informações em tempo real sobre a saúde e o desempenho da bateria. O objetivo não é apenas aumentar a segurança, mas expandir a vida útil da bateria e otimizar a operação ESS para estabilidade a longo prazo. Uma das principais causas das empresas de ESS é a fuga térmica, esse fenômeno leva a uma reação em cadeia de alto tipo dentro da célula da bateria, resultando em falha de desastre. A fuga térmica pode ser desencadeada por vários fatores, incluindo curtos circuitos internos, defeitos de alto carregamento e sistema de resfriamento. Dependendo desses riscos, a KAPCO pode detectar sinais de pré -enriquecer, avaliando possíveis falhas e iniciando medidas precoces antes que ocorram falhas complexas. Em 2020, o Sistema de Gerenciamento de Inteligência de Bateria KAPCO (BIMS) iniciou o desenvolvimento de uma estabilização adicional de 1 GW-estabilização (KAPCO Grid-IS, ou KG-IS). Este sistema foi projetado para ir além dos diagnósticos tradicionais baseados em fabricantes, fornecendo um sistema de monitoramento de baterias abrangente e em tempo real para operadores. Os principais objetivos do BIMS:
Como o BIMS funciona
O BIMS é um sofisticado sistema de monitoramento e análise que analisa constantemente os dados da bateria de íons de lítio, dados de corrente e temperatura. Ao aumentar a aquisição de dados reais de tempo e análises estimadas, ele permite a avaliação precisa da saúde da bateria e aumenta toda a confiabilidade da ESS. O status interno da bateria geralmente não pode ser observado diretamente na “caixa preta”, o que significa que ela é fisicamente aberta para inspeção. Para resolver esse desafio, o BIMS trabalha nas instalações sem kg-kg em escala MW da KEPCO, onde executa três principais funções:
Ao integrar esses recursos, os operadores do BIMS podem monitorar o estado da bateria em tempo real, identificar os sinais iniciais de falha e estender as atividades de ess à vida útil da bateria e mais confiáveis.
Arquitetura do sistema e processamento de dados
Os BIMs são projetados para operar de forma independente dos sistemas de controle automático existentes, o que garante interferência zero nas atividades principais do ES. O sistema está conectado ao modo de comunicação (Figura 1) com a infraestrutura ESS, coletando dados em tempo real de 150.000 células de bateria (para 56 MW ES). Os dados coletados são armazenados em servidores dedicados, onde o BIMS aplica modelos analíticos sofisticados que causam condições ambientais específicas do local. Os resultados são visíveis na interface natural, que fornece aos operadores as tendências de saúde e desempenho da bateria. Ao aumentar o BIMS, os operadores podem:
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1. Etiqueta: Capco(/Título)
Esssee souts de conta são informações
Finalmente, o BIMS ESS fornece duas informações importantes para os operadores: a avaliação precisa da condição atual da bateria e uma análise detalhada das células degradadas (Figura 2). Os operadores de interface natural do sistema permite que os níveis de carga da bateria, temperaturas, histórico de carga/descarga e indicadores de estresse diário sejam monitorados em tempo real. Além disso, aumentando as informações sobre as posições celulares e os níveis de risco em declínio, os operadores podem otimizar os planos de cronograma de cobrança e alta manutenção para garantir atividades de ESS seguras e mais confiáveis. Esse procedimento ativo não apenas aumenta a confiabilidade do sistema, mas também reduz significativamente o risco de falhas inesperadas, mantendo o BIMS como uma ferramenta de mudança para o futuro do gerenciamento do sistema de armazenamento de energia. .
2. Como funcionam os BIMs de Kepco. Etiqueta: Kepco(/Título)
O aplicativo e expansão do mundo real
O BIMS já foi implantado em sites de seis quilos (978 MW) e dois sites de FR-Esp (um total de 74 MW). Nesses lugares, o BIMS mostrou sua eficácia aumentando a precisão do diagnóstico, reduzindo falhas inesperadas e melhorando o plano de gerenciamento de propriedades. O sistema está constantemente coletando dados de campo, permitindo que a KEPCO melhore e atualize seus padrões estimados. Construindo essa vitória, a KAPCO está comprometida em expandir a expansão do BIMS, com cinco sites de ess (total de 300 MW) programados para 2026. Além disso, a Kepco pretende aplicar BIMs a instalações ess em seus projetos de energia de reprodução estrangeira, soluções de armazenamento de energia seguras e eficazes como líder mundial.
Consequências futuras e gerenciamento do ciclo de vida útil da bateria
Além das atividades atuais, o BIMS deve desempenhar um papel fundamental no futuro da biosfera ESS. Quando as instalações ess da KEPCO são maduras, um número crescente de baterias atinge sua vida útil do fabricante e alojamento até o final. Em vez de ignorar essas baterias, a KAPCO planeja influenciar o BIMS para avaliações detalhadas de saúde, que serão determinadas a reconstruir quaisquer baterias para aplicações alternativas. Por exemplo, a KAPCO possui muitas instalações de SS envelhecidas, incluindo o SS de 24 MW, que opera há mais de uma década. Em vez de remover essa instalação, Kapko espera explorar estratégias inovadoras de reconstrução, como a reconstrução de baterias antigas para obter menos energia, para aplicações de armazenamento de longo prazo ou reconstruir módulos selecionados para uso secundário. Essa abordagem é igual à visão generalizada de Kapco, que promove os princípios econômicos circulares no setor de armazenamento de energia. À medida que a transformação global de energia é acelerada, a demanda por soluções de armazenamento de energia seguras, confiáveis e eficazes continua a aumentar. Com seus BIMs, a Kapco ESS deu um passo importante na redução de riscos de segurança, aumentando o desempenho e a longevidade da bateria. Ao integrar diagnósticos reais de tempo, análise preditiva e recursos de manutenção do ciclo de vida, os ABCs não apenas aumentam a segurança da ESS, mas também contribuem para a infraestrutura de combustível mais sustentável. À medida que avançam, a KAPCO está comprometida com a descoberta e expansão contínuas do BIMS, tornando os sistemas de armazenamento de energia a pedra angular da futura rede de energia. Pela pesquisa em andamento, avanços técnicos e expansão estratégica, a ESS for Utilities em todo o mundo para ser mais eficaz e economicamente lucrativa para serviços públicos em todo o mundo está levando a essa alegação.
Este artigo contribuiu para a autoridade Instituto de Pesquisa de Kapco (KAPRI) e Departamento de Negócios Globais. A República da Kapco da Coréia é uma organização de utilidade elétrica de propriedade do governo. Para mais informações, entre em contato: Biz-globalmarketing@kepco.co.kr.
