اثرات مدیریت پیشرفته باتری بر سیستم ذخیره انرژی مراقبت های بهداشتی

برنامه های نظارت بر باتری، توانمندسازهای اساسی بازارهای مختلف هستند.باتری‌ها در عملکردهای مختلف، از یک مایل اضافی در خودروهای الکتریکی گرفته تا ذخیره انرژی تجدیدپذیر برای شبکه خوب، نقش کلیدی دارند.علوم کاربردی باتری مشابه و مرتبط در واحدهای پزشکی برای افزایش امنیت عملیات و برای داشتن آزادی مانور دستگاه ها در بیمارستان ها استفاده می شود.همه این عملکردها با باتری هایی کار می کنند که نیمه هادی های مناسب و سازگار با محیط زیست را برای تماشا، پایداری، دفاع و صحبت می خواهند.این متن روشن می‌کند که چگونه یک سیستم نظارت بر باتری پیشرفته، همراه با تعادل سلولی و شبکه‌های ارتباطی از راه دور، می‌تواند از مزایای باتری‌های لیتیومی اخیر استفاده کند.استفاده از مدارهای داخلی مترقی، قابلیت اطمینان بیشتر و 30 درصد طول عمر باتری را بیشتر می کند، به ویژه برای برنامه های ذخیره سازی انرژی در مقیاس عظیم.

باتری‌هایی که در عملکردهای پزشکی استفاده می‌شوند، می‌خواهند الزامات بسیار زیادی را برای قابلیت اطمینان، اثربخشی و امنیت در همه عملکردهایی که گاهی اوقات استفاده می‌کنند برآورده کنند: برنامه‌های متحرک بیماران مبتلا به برنامه‌های فشرده‌سازی قفسه سینه، تجهیزات اورژانس بیمارستان، چرخ دستی‌های پزشکی برقی و تخت‌ها، دستگاه‌های سونوگرافی متحرک، مانیتورینگ از راه دور، و تازه‌واردهای موجود در بازار، برنامه‌های ذخیره انرژی (سیستم ذخیره انرژی).

برنامه‌های ذخیره‌سازی حیات فوراً به مبتلایان مرتبط نمی‌شوند و توسط پزشکان نیز اجرا نمی‌شوند.آنها گام بعدی برای تامین انرژی اضطراری (UPS) هستند.UPS در طول تاریخ به عنوان انرژی پشتیبان برای احتمالاً حیاتی ترین عملکردها (به عنوان مثال، واحدهای اتاق اورژانس، زیرساخت حیاتی جامعه فناوری اطلاعات) استفاده شده است.برنامه‌های ذخیره‌سازی حیات برای بیمارستان‌ها تعداد فزاینده‌ای از ویژگی‌ها را پنهان می‌کنند که با نام تجاری جدید فعال شده‌اند باتری های مبتنی بر لیتیوم .آنها در حال تبدیل شدن به کاملاً داخلی با شبکه انرژی بیمارستان هستند و مزایایی مانند:

پر شده انرژی پشتیبان برای کل امکانات، به طور منطقی تنها یک زیرمجموعه کوچک و حیاتی از امکانات رفاهی، علاوه بر ایمنی در برابر خاموشی، کیفیت پایین انرژی/ولتاژ بالا از شبکه، و کاهش استفاده از کارخانه های دیزل اضطراری.با سیستم ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس مگاوات ساعت (MWh)، بیمارستان‌ها می‌توانند حتی در تمام خاموشی‌های طولانی مدت کار کنند و بنابراین می‌توانند در تثبیت شبکه شرکت کنند.

مزایای مالی در فاکتور انرژی الکتریکیبا سیستم ذخیره‌سازی انرژی، بیمارستان‌ها می‌توانند فوراً نمایه‌های استفاده از انرژی الکتریکی را مدیریت کنند و مصرف بیش از حد انرژی را کاهش دهند، که منجر به کاهش پرداخت‌های شرکت‌ها می‌شود.

بیمارستان ها معمولاً دارای ویژگی سقف قابل توجهی هستند که برای قرار دادن برنامه های فتوولتائیک (PV) برای تولید انرژی الکتریکی شیرین است.برنامه‌های PV ترکیب شده با سیستم ذخیره‌سازی انرژی، اجازه ذخیره و استفاده شخصی از انرژی الکتریکی تولید شده را می‌دهند، در حالی که علاوه بر این، مزایای مالی و کاهش ردپای کربن را ارائه می‌دهند.

مواد شیمیایی مبتنی بر لیتیوم در حال حاضر برای باتری‌های مورد استفاده در بازارهای متعدد، از خودرو گرفته تا صنعتی و مراقبت‌های رفاهی، پیشرفته‌ترین هستند.انواع مختلفی از باتری‌های لیتیومی دارای مزایای کاملاً متفاوتی هستند تا به خوبی با الزامات توانایی برای طیف گسترده‌ای از عملکردها و طرح‌های محصول مطابقت داشته باشند.به عنوان مثال، LiCoO2 (اکسید لیتیوم کبالت) دارای قدرت ویژه بسیار بیش از حد است و این باعث می شود که آن را برای کالاهای متحرک مناسب کند.LiMn2O4 (اکسید منگنز لیتیوم)، با مقاومت داخلی بسیار کم، امکان شارژ سریع و تخلیه بیش از حد فعلی را فراهم می کند، که به این معنی است که انتخاب معقولی برای عملکردهای ذخیره سازی حداکثر قدرت اصلاح است.LiFePO4 (فسفات آهن لیتیوم) نسبت به موقعیت‌های هزینه کامل بسیار متحمل است و ممکن است در ولتاژ بیش از حد برای یک بازه زمانی طولانی ذخیره شود.این به این نتیجه می‌رسد که بهترین نامزد برای برنامه‌های ذخیره‌سازی انرژی غول‌پیکر است که باید در طول قطعی تأثیر کار کنند.نکته منفی، هزینه تخلیه خود بعدی است، با این حال، این به پیاده سازی های ذخیره سازی فوق الذکر مربوط نمی شود.

نیازهای متفاوت عملکردها به طیف وسیعی از انواع باتری نیاز دارد.به عنوان مثال، عملکردهای خودرو به قابلیت اطمینان بیش از حد و سرعت شارژ و دشارژ عالی نیاز دارند، در حالی که عملکردهای مراقبت رفاه، پایداری بیش از حد فعلی برای اثربخشی و طول عمر طولانی را ضروری می‌کنند.با این وجود، وجه مشترک بین همه این گزینه‌ها این است که شیمی‌های لیتیوم متنوع همگی دارای منحنی تخلیه واقعاً مسطح در ولتاژ نامی متفاوت هستند.در حالی که در باتری های معمولی شاهد افت ولتاژ در محدوده 500 میلی ولت تا 1 ولت هستیم، در باتری های لیتیومی برتر که یادآور لیتیوم فسفات آهن (LiFePO4) یا اکسید کبالت لیتیوم (LiCoO2)، منحنی تخلیه یک فلات با افت ولتاژ در محدوده 50 میلی ولت تا 200 میلی ولت را نشان می دهد.

مسطح بودن منحنی ولتاژ مزایای زیادی در زنجیره مدیریت انرژی آی سی های متصل به ریل ولتاژ باتری دارد: مبدل های dc-to-dc می توانند طوری طراحی شوند که در یک ولتاژ ورودی کوچک در بیشترین سطح کارایی کار کنند.با تغییر از یک VIN شناخته شده به یک VOUT واقعاً خاموش، زنجیره توانایی سیستم می تواند به گونه ای طراحی شود که چرخه مسئولیت بسیار عالی داشته باشد و مبدل ها را برای تحقق بخشیدن به کارایی بیش از 99 درصد در تمام موقعیت های کاری افزایش دهد.علاوه بر این، شارژر باتری می تواند به طور کامل ولتاژ شارژ را هدف قرار دهد و صدها عدد مطابق با ولتاژ کار ایمن اندازه گیری می شوند تا دقت عملکردهای نهایی را افزایش دهند که یادآور نظارت از راه دور یا وسایل الکترونیکی شخص آسیب دیده در بدن است.در مورد شیمی‌های قبلی یا منحنی‌های تخلیه غیر مسطح، تبدیل dc به dc که از باتری انجام می‌شود با کاهش اثربخشی کار می‌کند، که منجر به کوتاه‌تر شدن طول باتری (-20%) می‌شود، یا زمانی که به دستگاه متحرک پزشکی متصل شود. معمولاً به دلیل اتلاف انرژی اضافی، نیاز به هزینه اضافی برای آنها وجود دارد.

نقطه ضعف اصلی منحنی دشارژ مسطح این است که رتبه بندی وضعیت هزینه (SOC) و وضعیت رفاه (SOH) باتری بسیار بادوام تر است.SOC باید با دقت بسیار زیادی محاسبه شود تا مطمئن شوید که باتری به درستی شارژ و دشارژ شده است.شارژ بیش از حد می تواند سوالات ایمنی را ایجاد کند و باعث تخریب شیمی و مدارهای کوتاه شود که منجر به خطرات شومینه و سوخت می شود.تخلیه بیش از حد می تواند به باتری آسیب برساند و طول عمر باتری را بیش از 50 درصد کاهش دهد.SOH جزئیاتی در مورد وضعیت باتری ارائه می دهد تا از تعویض باتری های خوب جلوگیری کند و وضعیت باتری های خطرناک را زودتر از زمانی که به نظر می رسد دشوار است مشاهده کند.میکروکنترلر اصلی دانش SOC و SOH را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می‌کند، الگوریتم‌های شارژ را تطبیق می‌دهد، فرد را در مورد پتانسیل باتری آگاه می‌کند (به عنوان مثال، اگر باتری برای تخلیه عمیق بیش از حد در صورت شکست انرژی آماده شده باشد)، و تضمین می‌کند که در برنامه‌های ذخیره‌سازی انرژی عظیم، پایداری بین باتری‌ها در شرایط خطرناک و باتری‌های در شرایط خوب برای افزایش طول عمر کامل باتری عالی است.

با تصویربرداری از یک باتری واقعاً قبلی با منحنی دشارژ تند، محاسبه وضعیت هزینه آن باتری با اندازه‌گیری دلتای افت ولتاژ در مدت زمان کوتاه و مشخص کردن ارزش مطلق ولتاژ باتری، ساده‌تر است.برای یک باتری کاملاً جدید مبتنی بر لیتیوم، دقت مورد نیاز برای انجام این اندازه‌گیری مرتبه‌ای بزرگ‌تر است، به این دلیل که افت ولتاژ در یک بازه زمانی معین بسیار کمتر است.

برای SOH، باتری‌های قبلی به روشی زودتر و قابل پیش‌بینی‌تر تخلیه می‌شوند: منحنی تخلیه ولتاژ آن‌ها حتی تندتر می‌شود و ولتاژ شارژ هدف قابل دستیابی نیست.باتری‌های لیتیومی جدید عملکرد خوب مشابهی را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند، اما در نهایت می‌توانند با یک رفتار متمایز فوق‌العاده تخریب شوند و به سرعت امپدانس و منحنی دشارژ خود را به سادگی زمانی که بسته می‌شوند یا شکسته می‌شوند، تغییر دهند.برای اندازه‌گیری دما، به طور ایده‌آل در هر سلول، باید دقت بیشتری کرد تا الگوریتم‌های SOC و SOH را با این اطلاعات ترکیب کنیم تا آنها را بیش‌تر درست کنند.

محاسبات دقیق و قابل اعتماد SOC و SOH به افزایش طول عمر باتری از 10 سال به 20 سال در بهترین حالت کمک می کند و معمولاً منجر به 30٪ جذابیت طول عمر می شود که قیمت کامل در اختیار داشتن سیستم ذخیره انرژی را تا بیش از 30٪ پس از کاهش می دهد. همراه با قیمت های نگهداریاین، همراه با دقت بالای اطلاعات SOC، از شارژ یا دشارژ بیش از حد موقعیت‌هایی که ممکن است در مدت کوتاهی باتری را خالی کند، جلوگیری می‌کند، احتمال مدارهای کوتاه، شومینه و شرایط مختلف خطرناک را به حداقل می‌رساند، به استفاده از تمام توان باتری کمک می‌کند و اجازه می‌دهد. شارژ باتری ها به بهترین و موثرترین روش ممکن.

Wisdom Industrial Power Co., Ltd از سه محصول جدید رونمایی کرد B-LFP48-50 ، LFP48-100 و LFP48-150 ، اولین محصولات خود را با استفاده از سلول های باتری JIANGXI STAR ENERGY CO., LTD (Star Energy).هر سه محصول توسط BSLBATT پیرامون سلول‌های فاکتور شکل بزرگ Star Energy طراحی شده‌اند که از نرم‌افزار مدیریت و کنترل باتری BMS ثبت شده BSLBATT استفاده می‌کنند.محصولات اختصاصی سری B-LFP48V BSLBATT می توانند طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در جلوی متر، پشت کنتور و ریزشبکه را برای برآوردن نیازهای در حال تحول ذخیره انرژی امروزی انجام دهند، با این حال آنها به گونه ای طراحی شده اند که انعطاف پذیر باشند تا با تغییر اولویت ها، کاربردهای باتری می تواند برای پاسخگویی به نیازهای موارد استفاده آینده تطبیق داده شود.

در حال حاضر در تولید انبوه، LFP48-100 BSLBATT این محصول برای سیستم های دو ساعته استفاده می شود و 10 سال ضمانت عملکرد یک چرخه کامل در روز را ارائه می دهد.LFP48-50 محصولی است که برای کاربردهای کوتاه‌تر مانند تنظیم فرکانس و سایر خدمات جانبی طراحی شده است.LFP48-100 اولین محصول BSLBATT است که به بازار عرضه شده است و 20 سال تضمین عملکرد یک چرخه کامل در روز را ارائه می دهد.LFP48-100 به طور خاص برای برنامه های ذخیره سازی PV + طراحی شده است که معمولاً به مدت زمان سیستم 3+ ساعت نیاز دارند و می توانند از طول عمر تضمین شده 20 ساله بهره مند شوند و با چرخه عمر معمولی ماژول های PV همسو شوند.ضمانت عملکرد LFP48-100 به مشتری این امکان را می دهد که از باتری های نصب شده روز اول استفاده کند تا به مدت 20 سال بدون هیچ گونه تعویضی استفاده شود.

ما هیجان زده هستیم که به طور رسمی گسترش خط تولید خود را برای شامل سه پیشنهاد جدید مبتنی بر Star Energy اعلام کنیم.با پیوستن به شهرت Star Energy برای کیفیت و سازگاری با پلت فرم سیستم ذخیره انرژی در مقیاس کاربردی BSLBATT، ما سیستم‌هایی را ارائه می‌دهیم که نیازهای مشتریانمان را برای عملکرد، قابلیت اطمینان و قابلیت بانکی برآورده می‌کنند.LFP48-100 با ضمانت عملکرد 20 ساله خود، به ویژه، یک گزینه جدید و مقرون به صرفه مهیج برای شرکت های برق و IPP ارائه می دهد که به دنبال جفت کردن ذخیره سازی با پروژه های خورشیدی جدید یا موجود هستند.هدف ما تسریع نوسازی شبکه برق با افزایش ارزش دارایی های تولید تجدیدپذیر با سیستم های ذخیره انرژی طولانی مدت، مقرون به صرفه و با کیفیت بالا است.جف اریک یی، رئیس شرکت Wisdom Industrial Power Co., Ltd، گفت: با شهرت بی‌سابقه و کیفیت محصول، Star Energy شریک کاملی در پیشبرد مأموریت ما است.