Создание унифицированного ряда модулей нивелирования разбаланса и систем контроля и управления аккумуляторных батарей.

Одной из причин снижения срока службы аккумуляторов и аккумуляторных батарей, соединенных в последовательно-параллельные цепи, является увеличивающийся в процессе эксплуатации разбаланс по степени заряженности между отдельными элементами и батареями. Даже между «идеально» подобранными в батарею при ее комплектовании отдельными элементами с течением времени наблюдается постепенно увеличивающийся разбаланс вследствие таких естественных причин, как разные токи утечек элементов, разность внутренних сопротивлений элементов при заряде и разряде, наличие температурного градиента между отдельными элементами ввиду их конструктивных особенностей при расположении в батарее, в частности, за счет различной теплоотдачи элементов, находящихся по краям и внутри батареи, и т.д.

Это приводит к тому, что элемент батареи, имеющий более высокий уровень саморазряда (наибольший ток утечки) в батарее, может вызвать чрезмерный перезаряд последовательно соединенных с ним элементов и вызванное этим чрезмерное газовыделение, а неполный заряд параллельно соединенных с ним элементов батареи способствует их необратимой электрохимической деградации и сульфатации – для свинцово-кислотных элементов. Систематические перезаряды элементов с меньшей емкостью и их возможные переполюсовки при глубоких разрядах приводят к повреждению аккумуляторов и батарей и снижению их срока службы. И это характерно для всех без исключения типов химических источников тока (аккумуляторов, ионисторов, суперконденсаторов), соединенных в батареи.

Для ослабления и полного устранения указанных отрицательных явлений режимы работы аккумуляторных батарей регулируют в зависимости от текущего энергетического состояния отдельных элементов, включая в контур управления АБ специализированные модули систем контроля и управления (СКУ), одним из основных элементов которых являются электронные нивелиры разбаланса (ЭЛНИ) элементов батарей.

Технико-экономическая эффективность от применения ЭЛНИ в составе АБ обеспечивается следующими факторами:

- во-первых, это - повышение надежности и увеличение срока службы батарей. Так, по оценкам ведущего производителя аппаратуры связи фирмы MOTOROLA, срок службы батарей с отсутствием эффекта разбаланса отдельных элементов, может быть увеличен почти в пять раз. При этом повышаются надежность и срок службы систем в целом, и, соответственно, снижаются эксплуатационные расходы.

- во-вторых, происходит увеличение энергоотдачи АБ, т.к. при глубоких разрядах батарей более полно используется емкость всех аккумуляторов в последовательной цепи, вследствие чего уменьшается требуемая проектная энергоемкость батарей для заданной нагрузки, и соответственно снижаются первоначальные капитальные затраты.

- в - третьих, повышается эффективность заряда батарей и снижаются потери мощности в зарядных преобразователях.

Тематика Энергопрорыв-2018: «Microgrid vs. линии электропередач (Технологии прорыва)»

Рейтинг проекта 0

Команда

+ Вступить в команду
Показать еще

Обсуждения

В чем нуждается проект

Для реализации проекта необходимы материально-технические и финансовые ресурсы, в том числе при создании пилотных образцов ЭЛНИ/СКУ и их испытаниях на реальных объектах с использованием соответствующей аппаратуры регулирования и контроля.

Комментарии

Комментариев пока нет.

Добавление комментария