Tác dụng của việc quản lý pin tiên tiến đối với hệ thống lưu trữ năng lượng chăm sóc sức khỏe

Các chương trình giám sát pin là những yếu tố hỗ trợ cơ bản cho nhiều thị trường khác nhau. Pin đóng một vai trò quan trọng trong nhiều chức năng khác nhau, từ việc đi được nhiều dặm hơn trong ô tô điện đến việc lưu trữ năng lượng tái tạo cho lưới điện tốt. Các công nghệ ứng dụng pin giống hệt và có liên quan được sử dụng trong các đơn vị y tế để nâng cao tính bảo mật khi vận hành và để có quyền tự do di chuyển các thiết bị xung quanh bệnh viện. Tất cả các chức năng này đều chạy bằng pin cần có chất bán dẫn phù hợp và thân thiện với môi trường để theo dõi, ổn định, bảo vệ và giao tiếp. Văn bản này sẽ làm rõ cách một hệ thống giám sát pin tiên tiến, cùng với mạng lưới liên lạc từ xa và cân bằng tế bào, có thể khai thác những lợi thế của các hóa chất pin lithium gần đây. Việc sử dụng các mạch tích hợp tiến bộ cho phép độ tin cậy cao hơn và tuổi thọ pin dài hơn 30%, đặc biệt đối với các chương trình lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Pin được sử dụng trong các mục đích y tế cần phải đáp ứng các yêu cầu rất cao về độ tin cậy, hiệu quả và bảo mật trong tất cả các mục đích mà chúng thường được sử dụng: các chương trình di động của bệnh nhân như chương trình ép ngực, thiết bị phòng cấp cứu của bệnh viện, xe và giường y tế chạy bằng điện, máy siêu âm di động, giám sát từ xa và sản phẩm mới có trên thị trường, chương trình lưu trữ năng lượng (Hệ thống lưu trữ năng lượng).

Các chương trình lưu trữ năng lượng sẽ không được liên kết ngay lập tức với bệnh nhân và chúng cũng không được vận hành bởi các bác sĩ y khoa. Chúng đang đi trước một bước về nguồn cung cấp năng lượng liên tục (UPS). UPS trước đây đã được sử dụng làm năng lượng dự phòng cho các chức năng quan trọng nhất (ví dụ: phòng cấp cứu, cơ sở hạ tầng quan trọng của mạng CNTT). Các chương trình lưu trữ năng lượng dành cho bệnh viện đang che giấu ngày càng nhiều tính năng được hỗ trợ bởi phiên bản hoàn toàn mới pin dựa trên lithium . Chúng đang được tích hợp hoàn toàn với lưới điện bệnh viện, mang lại những lợi ích như:

Đầy năng lượng dự phòng đối với toàn bộ tiện nghi, chứ không phải chỉ một tập hợp nhỏ các tiện nghi quan trọng, cũng như khả năng bảo vệ khỏi mất điện, chất lượng năng lượng/điện áp kém từ lưới điện và giảm việc sử dụng các nhà máy diesel khẩn cấp. Với Hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô megawatt giờ (MWh), các bệnh viện có thể hoạt động ngay cả khi mất điện kéo dài và có thể tham gia ổn định lưới điện.

Lợi ích tài chính trên hóa đơn điện năng. Với Hệ thống lưu trữ năng lượng, các bệnh viện có thể quản lý ngay lập tức hồ sơ sử dụng năng lượng điện và cắt giảm nhu cầu năng lượng quá mức vào giờ cao điểm, dẫn đến giảm chi phí từ các tiện ích.

Các bệnh viện thường có diện tích mái khá lớn, rất phù hợp để lắp đặt các hệ thống quang điện (PV) để tạo ra năng lượng điện. Các chương trình PV kết hợp với Hệ thống lưu trữ năng lượng cho phép lưu trữ và tự sử dụng năng lượng điện được tạo ra, đồng thời mang lại lợi ích tài chính và giảm lượng khí thải carbon.

Các nhà hóa học dựa trên lithium hiện là công nghệ tiên tiến dành cho pin được sử dụng ở nhiều thị trường, từ ô tô, công nghiệp đến chăm sóc sức khỏe. Một số loại pin lithium có những ưu điểm hoàn toàn khác nhau để hoạt động tốt hơn với khả năng cần thiết cho nhiều chức năng và kiểu dáng sản phẩm. Ví dụ, LiCoO2 (lithium coban oxit) có công suất đặc biệt rất cao và điều này làm cho nó phù hợp với các sản phẩm có thể di chuyển được; LiMn2O4 (lithium mangan oxit), với điện trở trong rất thấp, cho phép sạc nhanh và xả dòng điện cao, điều đó có nghĩa là đây là một lựa chọn hợp lý cho mục đích lưu trữ năng lượng cạo râu cao điểm. LiFePO4 (lithium sắt photphat) có khả năng chịu đựng tốt hơn trong điều kiện sạc đầy và có thể tiếp tục duy trì ở mức điện áp cao trong một khoảng thời gian dài. Điều này dẫn đến việc nó trở thành ứng cử viên sáng giá nhất cho các hệ thống lưu trữ năng lượng khổng lồ cần hoạt động trong thời gian mất điện. Nhược điểm là phí tự xả tiếp theo, tuy nhiên, điều này không liên quan đến việc triển khai lưu trữ nêu trên.

Nhu cầu chức năng khác nhau đòi hỏi nhiều loại pin khác nhau. Ví dụ, các ứng dụng ô tô cần độ tin cậy cao và tốc độ sạc và xả tốt, trong khi các ứng dụng chăm sóc sức khỏe đòi hỏi tính bền vững hiện tại cao nhất để đạt hiệu quả và tuổi thọ kéo dài. Tuy nhiên, điểm chung giữa tất cả các tính năng này là các hóa chất lithium khác nhau đều có đường cong phóng điện rất phẳng ở dải điện áp danh định. Trong khi ở pin bình thường, chúng ta thấy điện áp giảm trong khoảng từ 500 mV đến 1 V thì ở pin lithium cao cấp, chẳng hạn như lithium sắt photphat (LiFePO4) hoặc lithium coban oxit (LiCoO2), đường cong phóng điện thể hiện trạng thái ổn định với độ sụt điện áp trong khoảng từ 50 mV đến 200 mV.

Độ phẳng của đường cong điện áp có lợi ích lớn trong chuỗi quản lý năng lượng của IC được liên kết với đường ray điện áp pin: bộ chuyển đổi dc-to-dc có thể được thiết kế để hoạt động ở mức hiệu suất cao nhất trong phạm vi điện áp đầu vào nhỏ. Thay đổi từ số VIN được công nhận sang VOUT thực sự đóng, chuỗi khả năng của hệ thống có thể được thiết kế để có chu trình chịu trách nhiệm thực sự hoàn hảo về đồng tiền và cải thiện bộ chuyển đổi để đạt được hiệu suất> 99% trong mọi tình huống làm việc. Hơn nữa, bộ sạc pin hoàn toàn có thể nhắm mục tiêu điện áp sạc và hàng trăm thiết bị được đo kích thước phù hợp với điện áp làm việc an toàn để nâng cao độ chính xác của các chức năng cơ bản, chẳng hạn như giám sát từ xa hoặc thiết bị điện tử trong cơ thể người bị ảnh hưởng. Trong trường hợp các hóa chất trước đây hoặc đường cong phóng điện không phẳng, quá trình chuyển đổi dc-to-dc được vận hành từ pin sẽ hoạt động với hiệu suất giảm, dẫn đến chiều dài pin ngắn hơn (–20%) hoặc khi được kết nối với thiết bị di động y tế. các thiết bị, sự cần thiết phải tăng thêm chi phí thường là do sự tiêu tán năng lượng bổ sung.

Nhược điểm chính của đường cong phóng điện phẳng là xếp hạng trạng thái sạc (SOC) và trạng thái sức khỏe (SOH) của pin khó xác định hơn nhiều. SOC phải được tính toán với độ chính xác cực kỳ cao để đảm bảo rằng pin được sạc và xả đúng cách. Việc sạc quá mức có thể đặt ra các câu hỏi về an toàn và tạo ra sự xuống cấp hóa học cũng như đoản mạch dẫn đến các mối nguy hiểm về lò sưởi và nhiên liệu. Việc xả quá mức có thể gây hại cho pin và rút ngắn tuổi thọ của pin hơn 50%. SOH cung cấp thông tin chi tiết về trạng thái của pin để giúp ngăn ngừa việc thay pin tốt và theo dõi trạng thái của pin có hại sớm hơn khi có sự cố. Bộ vi điều khiển chính phân tích dữ liệu SOC và SOH trong thời gian thực, điều chỉnh thuật toán sạc, thông báo cho người dùng về điện thế của pin (ví dụ: nếu pin được chuẩn bị cho tình trạng xả sâu hiện tại quá mức trong trường hợp mất điện) và đảm bảo rằng, trong các chương trình lưu trữ năng lượng lớn, sự cân bằng giữa pin ở trạng thái nguy hiểm và pin ở trạng thái tốt là hoàn hảo để kéo dài tuổi thọ tối đa của pin.

Bằng cách chụp ảnh một viên pin thực sự cũ có đường cong phóng điện dốc, việc tính toán trạng thái sạc của viên pin đó sẽ dễ dàng hơn bằng cách đo delta của độ sụt điện áp trong một khoảng thời gian ngắn và xác định chính xác giá trị của điện áp pin. Đối với pin dựa trên lithium hoàn toàn mới, độ chính xác cần thiết để thực hiện phép đo này lớn hơn rất nhiều vì lý do độ sụt điện áp nhỏ hơn nhiều trong một khung thời gian nhất định.

Đối với SOH, pin cũ xả theo cách nhanh hơn và dễ dự đoán hơn: đường cong phóng điện của chúng thậm chí còn dốc hơn và không thể đạt được điện áp sạc mục tiêu. Pin lithium mới sẽ giữ được chất lượng tốt như cũ lâu hơn, nhưng cuối cùng có thể xuống cấp với chất lượng dẫn điện đặc biệt hơn và nhanh chóng thay đổi trở kháng và đường cong phóng điện ngay khi chúng sắp hết tuổi thọ hoặc bị hỏng. Cần phải cẩn thận hơn khi đo nhiệt độ, lý tưởng nhất là ở từng ô riêng lẻ, để kết hợp thuật toán SOC và SOH với thông tin này để làm cho chúng chính xác hơn.

Các tính toán SOC và SOH chính xác và đáng tin cậy giúp kéo dài tuổi thọ của pin từ 10 năm lên 20 năm trong trường hợp tốt nhất và thường dẫn đến cải thiện tuổi thọ 30%, giúp giảm tổng chi phí sở hữu hệ thống lưu trữ điện lớn hơn 30% sau đó. cùng với giá bảo trì. Điều này, cùng với độ chính xác cao hơn của thông tin SOC, tránh các tình huống sạc quá mức hoặc xả quá mức có thể làm cạn kiệt pin trong thời gian ngắn, giảm thiểu khả năng xảy ra đoản mạch, lò sưởi và các điều kiện nguy hiểm khác, giúp sử dụng toàn bộ năng lượng trong pin và cho phép sạc pin theo phương pháp tốt nhất, hiệu quả nhất có thể.

Công ty TNHH Điện Công Nghiệp Trí Tuệ đã ra mắt ba sản phẩm mới, B-LFP48-50 , LFP48-100 Và LFP48-150 , sản phẩm đầu tiên sử dụng pin JIANGXI STAR ENERGY CO., LTD (Star Energy). Cả ba sản phẩm đều được BSLBATT thiết kế xung quanh các tế bào có kích thước lớn của Star Energy, sử dụng phần mềm điều khiển và quản lý pin BMS đã được cấp bằng sáng chế của BSLBATT. Các sản phẩm dòng B-LFP48V độc quyền của BSLBATT có thể thực hiện nhiều ứng dụng trước đồng hồ, phía sau đồng hồ và lưới điện siêu nhỏ để đáp ứng nhu cầu lưu trữ năng lượng ngày càng phát triển hiện nay, tuy nhiên chúng được thiết kế linh hoạt để khi các ưu tiên thay đổi, các ứng dụng pin có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu của các trường hợp sử dụng trong tương lai.

Đã được sản xuất hàng loạt, LFP48-100 của BSLBATT sản phẩm được sử dụng cho các hệ thống có thời lượng 2 giờ và cung cấp bảo đảm hiệu suất 10 năm, một chu kỳ đầy đủ mỗi ngày. LFP48-50 là sản phẩm được thiết kế cho các ứng dụng có thời lượng ngắn hơn như điều chỉnh tần số và các dịch vụ phụ trợ khác. LFP48-100 là sản phẩm đầu tiên của BSLBATT được tung ra thị trường với bảo đảm hiệu suất 20 năm, thực hiện một chu kỳ mỗi ngày. LFP48-100 được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng lưu trữ PV +, thường yêu cầu thời lượng hệ thống hơn 3 giờ và có thể hưởng lợi rất nhiều từ tuổi thọ được bảo hành 20 năm, phù hợp với vòng đời thông thường của mô-đun PV. Bảo đảm hiệu suất LFP48-100 cho phép khách hàng sử dụng pin đã lắp ngày đầu tiên trong 20 năm mà không cần thay thế.

“Chúng tôi rất vui mừng được chính thức thông báo về việc mở rộng dòng sản phẩm của mình để bao gồm ba sản phẩm mới dựa trên Star Energy. Bằng cách kết hợp danh tiếng của Star Energy về chất lượng và tính nhất quán với nền tảng Hệ thống lưu trữ năng lượng quy mô tiện ích của BSLBATT, chúng tôi đang cung cấp các hệ thống đáp ứng nhu cầu của khách hàng về hiệu suất, độ tin cậy và khả năng thanh toán. Đặc biệt, với bảo đảm hiệu suất 20 năm, LFP48-100 mang đến một lựa chọn mới thú vị và giá cả phải chăng cho các tiện ích và IPP muốn kết hợp lưu trữ với các dự án năng lượng mặt trời mới hoặc hiện có. Chúng tôi mong muốn đẩy nhanh quá trình hiện đại hóa lưới điện bằng cách tăng giá trị của tài sản thế hệ tái tạo với hệ thống lưu trữ năng lượng chất lượng cao, giá cả phải chăng và lâu dài. Với danh tiếng và chất lượng sản phẩm chưa từng có, Star Energy là đối tác hoàn hảo trong việc thực hiện sứ mệnh của chúng tôi,” Geoff Eric Yi, Chủ tịch của Wisdom Industrial Power Co., Ltd.