Khi thế giới tiến tới năng lượng tái tạo, các giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả và nhỏ gọn trở nên quan trọng hơn. Đầy hứa hẹn, người ta đã phát hiện ra rằng các hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao kết hợp các tính năng an toàn tiên tiến với mật độ năng lượng cao.
Khái niệm xếp chồng điện áp cao:
Năng lượng ngăn xếp điện áp caoCác hệ thống đòi hỏi phải sắp xếp một số tế bào hoặc mô-đun nối tiếp để tăng tổng điện áp trong khi vẫn giữ dòng điện trong tầm kiểm soát. Thiết kế này cho phép khả năng lưu trữ năng lượng cao hơn cũng như khả năng xử lý năng lượng được cải thiện so với các hệ thống điện áp thấp thông thường.
Ưu điểm của xếp chồng điện áp cao:
Có một số lợi ích liên quan đến việc sử dụng xếp chồng điện áp cao trong các hệ thống lưu trữ năng lượng. Đầu tiên, điều này cho phép phát triển các thiết bị lưu trữ nhỏ hơn và tiết kiệm không gian, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng có không gian hạn chế như xe điện hoặc lắp đặt năng lượng tái tạo. Thứ hai, hệ thống HV có thể hoạt động ở dòng điện thấp hơn do đó giảm tổn thất điện trở và cải thiện hiệu quả tổng thể của hệ thống. Thứ ba, mức điện áp tăng cho phép sạc và xả nhanh chóng, do đó tạo điều kiện triển khai tài sản nhanh chóng khi cần thiết.
Cân nhắc về an toàn:
Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng có những thách thức an toàn liên quan đến hệ thống điện áp cao. Ví dụ, mức điện áp cao hơn khiến hệ thống gặp rủi ro như hồ quang, thoát nhiệt và các điều kiện nguy hiểm khác. Các biện pháp an toàn tiên tiến như hệ thống quản lý nhiệt, cơ chế không an toàn và giám sát điện áp được bao gồm trong các hệ thống năng lượng ngăn xếp này để chúng hoạt động an toàn và đáng tin cậy.
Các ứng dụng của hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao:
Hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao có nhiều ứng dụng như ngành giao thông vận tải hoặc lĩnh vực năng lượng tái tạo, v.v. Trong một ứng dụng ô tô, điều này cung cấp cho các nhà sản xuất xe điện các nguồn năng lượng có khả năng phạm vi lái xe dài hơn trên mỗi chu kỳ sạc và thời gian sạc lại nhanh hơn so với các bộ pin điện áp thấp (Chen et al., 2015). Trong lắp đặt tái tạo (Mumtaz et al., 2016), lượng dư thừa được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời / tuabin gió có thể được lưu trữ bằng cách sử dụng ngăn xếp điện áp cao ngay cả trong thời gian phát điện thấp, đảm bảo cung cấp điện không bị gián đoạn.
Tương lai của hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao:
Những đột phá công nghệ đang làm tăng triển vọng cho các hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao. Trọng tâm chính của hoạt động R &D là tăng mật độ năng lượng, giảm chi phí và nâng cao hiệu suất an toàn. Người ta hy vọng rằng những tiến bộ trong hóa học pin, thiết kế pin và tích hợp hệ thống sẽ tạo điều kiện ứng dụng rộng rãi hơn các hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Những tiến bộ lớn trong công nghệ lưu trữ năng lượng đã được hiện thực hóa với sự xuất hiện của Hệ thống năng lượng ngăn xếp điện áp cao; Chúng có mật độ năng lượng cao hơn, khả năng xử lý năng lượng tốt hơn cũng như các tính năng an toàn tiên tiến. Các hệ thống này sẽ hỗ trợ thế giới đạt được tương lai năng lượng bền vững và hiệu quả khi nó tiếp tục chuyển sang các nguồn tái tạo.