چرخه زندگی و نگهداری سیستم های ذخیره سازی انرژی برق

درک مراحل چرخه زندگی سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری

از نصب تا خارج از کار: فازهای کلیدی

درک نحوه گذراندن چرخه عمر سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) نقش مهمی در بهره‌برداری بهینه از آن‌ها ایفا می‌کند. کل این فرآیند شامل چند مرحله مهم است، از جمله نصب صحیح سیستم، بهره‌برداری روزانه از آن، نگهداری و تعمیرات منظم در طول زمان و در نهایت، باز کردن سیستم در پایان عمر مفیدش. آنچه در هر یک از این مراحل رخ می‌دهد، به طور مستقیم بر عملکرد کلی سیستم و پایداری آن در بلندمدت تأثیر می‌گذارد. در مرحله اولیه نصب یک سیستم BESS، انجام صحیح مراحل اولیه تفاوت بسیاری در مورد مدت زمانی که سیستم می‌تواند بدون نیاز به قطعات تعویضی کار کند، ایجاد می‌کند. دستیابی به بهره‌وری عملیاتی به این معنی است که تمام اجزای سیستم به درستی با زیرساخت‌های موجود در تسهیلات ادغام شوند. بازرسی‌ها و تعمیرات منظم نیز به حفظ روند کاری بدون وقفه‌های غیرمنتظره کمک می‌کنند. و زمانی که به باز کردن یک سیستم قدیمی پرداخته می‌شود، برنامه‌ریزی دقیق به دفع ایمن مواد خطرناک و همچنین بازیافت اجزایی که هنوز ارزش دارند، کمک می‌کند. جمع‌آوری اطلاعات در طول این مسیر نیز به بهبود فرآیندهای آتی کمک خواهد کرد. بازبینی داده‌های مربوط به نصب‌های قبلی، بینش‌های ارزشمندی را فراهم می‌کند که می‌تواند به برنامه‌ریزی و اجرای بهتر پروژه‌های آینده منجر شود.

عوامل موثر بر طول عمر باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی

باتری‌های ذخیره‌ی انرژی که در سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی باتری (BESS) استفاده می‌شوند، دارای عمری هستند که به چندین عامل کلیدی مانند دمای اطراف، میزان تکرار شارژ و دشارژ و عادات کلی استفاده بستگی دارد. وقتی باتری‌ها بیش از حد گرم شوند، اجزای داخلی آن‌ها سریع‌تر از هم باز می‌شوند و این امر باعث کاهش بهره‌وری آن‌ها می‌گردد. همین امر در مورد باتری‌هایی که به طور بسیار مکرر از چرخه‌های شارژ عبور می‌کنند نیز صادق است؛ توانایی نگه‌داشتن شارژ آن‌ها با گذشت زمان کاهش می‌یابد. بر اساس داده‌های میدانی از گزارش‌های نگهداری، حفظ دمای بهینه برای باتری‌ها واقعاً تفاوت ایجاد می‌کند. مواردی دیده شده است که افزایش دمای کاری تنها به میزان ۱۰ درجه سانتی‌گراد، عمر باتری را تا حدود ۵۰٪ کاهش داده است. بیشتر مهندسان به هر کسی که سوال کند، توضیح خواهند داد که مدیریت صحیح این متغیرها با استفاده از سیستم‌های پیشرفته مدیریت باتری (BMS)، می‌تواند به کاهش فرسودگی و افزایش عمر مفید باتری کمک کند. اقدامات عملی شامل ایجاد محیط‌های ذخیره‌سازی یکنواخت و برنامه‌ریزی برای بازدیدهای منظم به منظور پایش معیارهای عملکرد است.

مطالعه موردی: تحلیل هزینه‌های چرخه زندگی BESS

با بررسی هزینه‌های کلی طی عمر سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS)، مثال‌های واقعی نشان می‌دهند که در طول نصب، عملیات روزانه، نگهداری منظم و در نهایت غیرفعال‌سازی، چه مبالغی هزینه می‌شود. قطعاً هزینه اولیه راه‌اندازی یک سیستم BESS بالا است، اما بسیاری از شرکت‌ها در می‌یابند که در آینده از طریق کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، پول زیادی صرفه‌جویی می‌کنند. به عنوان مثال، مزارع خورشیدی که از فناوری پیشرفته باتری استفاده می‌کنند، معمولاً هزینه‌های نگهداری را تقریباً به نصف کاهش می‌دهند، چرا که باتری‌ها نیاز به تعمیر و تنظیم کمتری نسبت به ژنراتورهای سنتی دارند. وقتی اعداد واقعی را طی زمان محاسبه کنیم، بیشتر شرکت‌ها در نهایت سرمایه خود را بازگشت می‌بینند، چرا که این صرفه‌جویی‌های روزانه به تدریج هزینه اولیه را جبران می‌کنند. گزارش‌های صنعتی به طور مداوم اشاره می‌کنند که برنامه‌ریزی هوشمندانه در خصوص این هزینه‌های چرخه عمر، تفاوت ایجاد می‌کند و به سازمان‌ها کمک می‌کند تا ارزش واقعی از سرمایه‌گذاری‌های خود در طول سال‌هایی که سیستم فعال است، به دست آورند.

نقش سیستم BMS در افزایش طول عمر باتری

چگونه سیستم‌های مدیریت BMS عملکرد را بهینه می‌کند

سیستم‌های مدیریت باتری یا BMS نقش کلیدی در بهره‌برداری بهینه از راهکارهای ذخیره‌سازی انرژی ایفا می‌کنند، این کار با پایش سلامت باتری انجام می‌شود تا ایمنی حفظ شود، عملکرد بهتری داشته باشند و عمر بیشتری داشته باشند. این سیستم‌ها مراقب متغیرهایی مانند دمای باتری، سطح ولتاژ، جریان الکتریکی و درصد شارژ واقعی باتری هستند. برخی از فناوری‌های جدیدتر BMS از الگوریتم‌های هوشمندی بهره می‌برند که قادر به پیش‌بینی مشکلات قبل از وقوع آن‌ها هستند و این امر خرابی‌های گران‌قیمت را کاهش می‌دهد. بر اساس تحقیقات اخیر منتشر شده در IEEE Spectrum، شرکت‌هایی که از سیستم‌های BMS با کیفیت استفاده می‌کنند، تقریباً 50 درصد کمتر از خرابی‌های باتری نسبت به شرکت‌هایی که مدیریت مناسبی ندارند، تجربه می‌کنند. برای هر کسی که جدیت در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری و افزایش عمر مفید آن‌ها را دنبال می‌کند، سرمایه‌گذاری در یک سیستم BMS قوی از دیدگاه فنی و مالی کاملاً منطقی است.

نظارت و تعادل سلول‌ها در سیستم‌های یکپارچه

نظارت و تعادل‌دهی سلول‌های جداگانه یک ویژگی ضروری در سیستم‌های باتری یکپارچه امروزی است. هنگامی که سلول‌ها به‌درستی متعادل نباشند، مشکلات به‌سرعت ظاهر می‌شوند - برخی سلول‌ها سریع‌تر از دیگران فرسوده می‌شوند در حالی که بعضی دیگر بیش از حد شارژ یا کم‌شارژ می‌شوند، که این امر عمر کلی باتری را کاهش می‌دهد. تولیدکنندگان از رویکردهای مختلفی برای مقابله با این مشکل استفاده می‌کنند. تعادل‌دهی غیرفعال با تخلیه بار اضافی از طریق مقاومت‌ها عمل می‌کند، در حالی که تعادل‌دهی فعال در واقع بار را بین سلول‌ها جابجا می‌کند. بر اساس تحقیقات منتشر شده در مجله Power Sources در سال 2022، باتری‌های مجهز به سیستم‌های نظارت خوب، عمری حدوداً ۳۰ درصد طولانی‌تر از دیگران داشتند قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشند. برای شرکت‌هایی که به دنبال کاهش هزینه‌های بلندمدت هستند، سرمایه‌گذاری در سیستم‌های با کیفیت مدیریت باتری از نظر اقتصادی منطقی بوده و همچنین بازدهی سرمایه آن‌ها در راهکارهای ذخیره انرژی را به حداکثر می‌رساند.

مدیریت روزمره برای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

نگهداری پیشگیرانه برای باتری‌های لیتیوم-یون و سرب-اسید

برای اینکه باتری‌های لیتیوم-یونی و سرب-اسیدی به خوبی کار کنند، نیاز به مراقبت‌های منظمی دارند. در مورد مدل‌های لیتیوم-یونی، باید از شارژ بیش از حد جلوگیری کرد، چون این موضوع می‌تواند عمر باتری را کوتاه کند. کنترل ولتاژ در طول عمر باتری هم اهمیت زیادی دارد و همچنین شارژ متعادل به جای شارژهای جزئی مکرر بسیار بهتر است. یک تصمیم هوشمندانه، چک کردن ظرفیت باتری هر چند ماه یک بار است تا بتوان نشانه‌های فرسودگی را قبل از بروز مشکلات جدی شناسایی کرد. در مورد فناوری قدیمی‌تر سرب-اسیدی، نگرانی‌های متفاوتی وجود دارد. این باتری‌ها نیاز به بازرسی‌های منظم برای چک کردن خوردگی در اطراف ترمینال‌ها، نظارت بر سطح الکترولیت داخل سلول‌ها و انجام گاه‌به‌گاه شارژهای ترازکننده دارند که به ترکیب بهتر محلول اسید کمک می‌کند. غفلت از این مراقبت‌های پایه‌ای منجر به عملکرد ضعیف در آینده می‌شود.

تفاوت‌های کلیدی در نگهداری : در حالی که باتری‌های لیتیوم-یون به مدیریت الکترونیکی دقیق نیاز دارند به دلیل حساسیت آنها به بارگذاری فراوان، باتری‌های سرب-اسید نیازمند بررسی‌های دستی بیشتری برای وضعیت فیزیکی مثل سطح الکترولیت هستند.

بهترین روش‌ها :

• برای lithium-ion : بروزرسانی‌های منظم نرم‌افزاری، نظارت بر دما و تعادل چرخه‌های بارگذاری.
• برای lead-acid : تمیز کردن منظم ترمینال‌ها، بررسی جریان اسید و حفظ سطح آب مناسب.

استانداردهای صنعتی : پیروی از راهنمای IEC 61427 می‌تواند کارایی و قابلیت اعتماد نگهداری را افزایش دهد و اطمینان حاصل کند که باتری‌ها بهترین عملکرد خود را ارائه دهند.

کنترل دمای و عوامل محیطی

نگه داشتن دمای باتری‌ها در محدوده مناسب، تأثیر زیادی روی عملکرد و عمر باتری‌ها دارد. به طور کلی، اکثر انواع باتری‌ها زمانی بهترین عملکرد را دارند که دما در حدود 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد باشد، که این مقدار تقریباً معادل 68 تا 77 درجه فارنهایت است. زمانی که هوا خیلی گرم یا خیلی سرد باشد، باتری‌ها تمایل دارند خیلی سریع‌تر از حالت عادی فرسوده شوند. سطح رطوبت هوا هم اهمیت دارد و تغییرات ارتفاعی هم گاهی می‌توانند تکنسین‌های با تجربه را هم غافلگیر کنند. برای مقابله با این مشکلات، بسیاری از مراکز سیستم‌های کنترل آب و هوای مناسبی را در محل نگهداری باتری‌ها نصب می‌کنند. یک روش دیگر، استفاده از سیستم‌های مدیریت باتری (BMS) است که به طور مداوم تغییرات دما را در طول روز پایش می‌کنند. این سیستم‌ها به تشخیص به موقع مشکلات کمک می‌کنند و از بروز مشکلات جدی در آینده جلوگیری می‌شود.

تأثیر عوامل محیطی : دماهای بالا می‌توانند خطر فرار حرارتی در باتری‌های لیتیوم-یون را افزایش دهند، در حالی که دماهای پائین می‌توانند کارایی را تحت تأثیر قرار دهند و منجر به افزایش مقاومت داخلی شود.

استراتژی‌های نظارت و کنترل : حسگرهایی را برای ردیابی دما و رطوبت نصب کنید و در صورت نیاز سیستم‌های تهویه یا سرمایش را پیاده‌سازی کنید.

شواهد آماری : مطالعه‌ای که در مجله «انرژی ذخیره‌سازی» منتشر شد، افزایش ۲۰٪ در طول عمر باتری را زمانی که در شرایط دمای مناسب نگهداری می‌شود، برجسته کرده است.

مدیریت چرخه‌های شارژ برای افزایش سلامت باتری

تعداد دفعاتی که باتری‌ها را شارژ و دشارژ می‌کنیم، در مدت زمان عمر آن‌ها بسیار مهم است. وقتی افراد از چرخه‌های شارژ صحبت می‌کنند، در واقع به مدت زمانی اشاره دارند که باتری از خالی به پر باز می‌گردد. مدیریت صحیح این چرخه‌ها به معنای یافتن تعادل مناسب بین سرعت شارژ و دشارژ باتری است. بیشتر افراد این نکته را متوجه نمی‌شوند که نگه داشتن باتری‌ها در حالتی نیمه‌شارژ به جای اینکه هر بار کاملاً خالی شوند، در واقع باعث طولانی‌تر شدن عمر آن‌ها می‌شود. دشارژ عمیق، یعنی اینکه باتری کاملاً تخلیه شود و سپس دوباره شارژ گردد، معمولاً باعث فرسودگی بیشتر و سریع‌تر باتری می‌شود. بنابراین اگر کسی می‌خواهد باتری دستگاهش سال‌ها به جای چند ماه عمر کند، توجه به این عادات شارژ کردن تفاوت بزرگی ایجاد خواهد کرد.

بهترین روش‌ها :

• از یک BMS برای بهینه‌سازی فرکانس چرخه‌های شارژ استفاده کنید.
• سطح شارژ را برای استفاده معمولی بین ۲۰٪ تا ۸۰٪ نگه دارید.

توصیه های کارشناسان : انجام آزمایش ظرفیت دوره‌ای و بازkalibrاسی می‌تواند از کاهش ظرفیت قبل از وقت مقرر جلوگیری کند.

آمار درباره مدیریت چرخه‌های شارژ : تحقیقات از مجله «بازبینی مدیریت باتری» نشان می‌دهد که مدیریت موثر چرخه‌های شارژ می‌تواند طول عمر باتری را تا ۴۰٪ افزایش دهد و راهکارهای قابل اعتمادتری برای ذخیره‌سازی انرژی در طول زمان تأمین کند.

با اجرای این روش‌های نگهداری معمولی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی می‌توانند عملکرد بهینه و طول عمر بیشتری داشته باشند و همچنین حمایت از پایداری محیط زیستی و کارایی عملیاتی را تأمین کنند.

پیش روی چالش‌های معمول دوره زندگی

مدیریت فرسودگی در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری (ESS) به مرور زمان به دلیل عواملی مانند پیری اجزا، قرار گرفتن در معرض محیط‌های سخت و نحوه استفاده روزانه، دچار فرسودگی می‌شوند. سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با مشکلات واقعی مواجه می‌شوند زیرا با گذشت زمان ظرفیت آن‌ها کاهش یافته و کارایی‌شان نیز افت می‌کند. نظارت بر علائم فرسودگی قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگ، تفاوت بزرگی در عملکرد سیستم ایجاد می‌کند. راه‌های مختلفی برای ردیابی و مدیریت این فرسودگی وجود دارد. بیشتر مراکز سیستم‌های مدیریت باتری قوی را نصب می‌کنند که به طور مداوم معیارهای عملکرد را نظارت کرده و هنگام بروز مشکل هشدارهایی ارسال می‌کنند. بازرسی‌های پیشگیرانه هر چند ماه یکبار می‌تواند مشکلات کوچک را قبل از تشدید آن‌ها شناسایی کند، در حالی که تجهیزات تشخیصی جدید می‌توانند محل دقیق بروز مشکلات را مشخص کنند. در آینده، به نظر می‌رسد صنعت به سمت دستاوردهای جدید در زمینه تحقیقات علم مواد و طراحی‌های هوشمندانه‌تر از سیستم‌های BESS حرکت می‌کند که می‌تواند طول عمر بهره‌برداری این سیستم‌ها را به میزان قابل توجهی نسبت به استانداردهای فعلی افزایش دهد.

کاهش ریسک‌های بارگذاری بیش از حد و تخلیه عمیق

هنگامی که باتری‌ها بیش از حد شارژ یا کاملاً تخلیه می‌شوند، سلامت آن‌ها دچار آسیب جدی می‌شود و این امر هم طول عمر باتری و هم عملکرد آن را کاهش می‌دهد. بیش‌شارژ زمانی رخ می‌دهد که ما ادامه دهیم به شارژ کردن باتری فراتر از ظرفیت آن، در حالی که تخلیه عمیق به معنای استفاده از باتری تا تقریباً کاملاً خالی شدن آن قبل از شارژ مجدد است. این مشکلات تنها به مرور زمان سلول‌های باتری را آسیب نمی‌زنند، بلکه می‌توانند منجر به شرایط خطرناک گرمای بیش‌ازحد نیز شوند. کارشناسان حوزه توصیه می‌کنند که افراد اقدام به نصب ابزارهایی مانند کنترل‌کننده‌های شارژ پیشرفته و سیستم‌های مدیریت باتری هوشمند کنند تا چرخه‌های شارژ را به دقت نظارت کنند. تحقیقات مختلف از سوی سازندگان مختلف نشان می‌دهد که توجه دقیق به این چرخه‌ها تفاوت بزرگی در پیشگیری از مشکلات ایجاد می‌کند. رعایت مشخصات ارائه شده توسط سازندگان باتری نیز اهمیت دارد - مواردی مانند ولتاژ توصیه شده و روش‌های مناسب شارژ و تخلیه. با رعایت این توصیه‌ها، باتری‌ها معمولاً عملکرد بهتری دارند و طول عمر بیشتری نیز می‌یابند.

پیشرفت‌های فناوری در نگهداری سیستم ذخیره سازی انرژی (ESS)

ابزارهای نگهداری پیش‌بینی‌کننده محور از هوش مصنوعی

سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی شروع به استفاده از فناوری هوش مصنوعی کرده‌اند تا نگهداری از آن‌ها در طول زمان بهتر شود. با کارگیری هوش مصنوعی، نگهداری پیش‌بینانه مشکلات را بسیار قبل از وقوع آن‌ها شناسایی می‌کند و از خرابی‌های غیرمنتظره که هیچ‌کس دوست ندارد جلوگیری می‌کند. کسب‌وکارها از این روش بیشتر بهره می‌برند، چون سیستم‌هایشان برای مدت طولانی‌تری قابل اطمینان باقی می‌مانند و در عین حال هزینه‌های نگهداری کمتری دارند. روش‌های سنتی تنها بازرسی‌های منظم برنامه‌ریزی شده دارند و منتظر می‌مانند تا چیزی خراب شود و سپس آن را تعمیر کنند که این کار بسیار کارآمد نیست. به عنوان مثال تسلا ابزارهای نظارت هوشمند را در شبکه‌های باتری خود به کار گرفته و بهبودهای واقعی در عملکرد و صرفه‌جویی مالی دیده است. گزارش‌های تحقیقاتی نشان می‌دهند که این نوع رویکردهای پیشگیرانه می‌توانند هزینه‌های نگهداری را حدود ۳۰ درصد کاهش دهند و ماشین‌ها را در مقایسه با روش‌های معمولی حدود ۲۰ درصد بیشتر بدون وقفه اجرا کنند، مانند گزارش منتشر شده توسط Access White Paper درباره کاهش هزینه‌ها از طریق راهکارهای نگهداری مبتنی بر هوش مصنوعی.

نوآوری‌ها در بازیابی و بازاستفاده باتری

توسعه‌های جدید در فناوری بازیافت باتری، پیشرفت‌های واقعی‌ای را در جهت روش‌های سبزتر برای ذخیره‌سازی انرژی فراهم کرده‌اند. شرکت‌ها اکنون راه‌های بهتری برای استخراج فلزات گران‌بها و سایر اجزای مفید از باتری‌های قدیمی پیدا کرده‌اند تا بتوانند این مواد را دوباره وارد چرخه تولید کنند. از دیدگاه تجاری، این امر باعث کاهش هزینه‌های گزاف مواد اولیه می‌شود، چرا که تولیدکنندگان هر بار نیازی نیست از صفر شروع کنند. از لحاظ زیست‌محیطی، پسماندهای کمتری در محل‌های دفن پسماند باقی می‌ماند و همچنین آسیب‌های کمتری به کره زمین از عملیات استخراج معادن لازم برای تولید باتری‌های جدید وارد می‌شود. به عنوان مثال، عملیات شرکت BYD در چین را می‌توان نام برد که توانسته بیش از 90 درصد از مواد باتری‌های لیتیومی استفاده‌شده را بازیافت کند که در مقایسه با روش‌های سنتی بسیار قابل توجه است. پیش‌بینی‌های صنعتی حاکی از رشد سالانه حدود 7 درصدی در این بخش در سال‌های آینده هستند و این موضوع اهمیت بازیافت باتری را از هر دو دیدگاه اقتصادی و زیست‌محیطی برجسته می‌کند.

روش‌های پایدار برای مدیریت انتهای عمر

فرآیندهای بازیابی برای باتری‌های لیتیوم-یون و سرب-اسید

بازیافت صحیح باتری‌های لیتیوم یونی و سرب اسیدی در مدیریت امر زمانی که چرخه عمر آن‌ها به پایان می‌رسد، اهمیت زیادی دارد. هنگام کار با باتری‌های لیتیوم یونی، اکثر عملیات‌ها با خرد کردن فیزیکی آن‌ها شروع می‌شود و سپس به تیمارهای شیمیایی اقدام می‌شود تا مواد ارزشمندی مانند لیتیوم، کبالت و نیکل از مخلوط جدا شوند. بازیافت باتری‌های سرب اسیدی در مقایسه با این روش در واقع بسیار ساده‌تر است. روش استاندارد، این باتری‌ها را به صورت فیزیکی از هم جدا می‌کند، اسید باقی‌مانده درون آن‌ها را خنثی می‌کند و سپس سرب را بازیابی می‌کند که در تولید باتری‌های جدید دوباره استفاده می‌شود. مقررات ایمنی و الزامات انطباق تنها موانع دستگاهی نیستند، بلکه به این دلیل وجود دارند که مدیریت صحیح تفاوت بزرگی بین بازیافت مؤثر و آسیب زیست‌محیطی ایجاد می‌کند. استانداردهای تعیین شده در توافق‌نامه‌هایی مانند کنوانسیون بازل، نحوه برخورد بازیافت‌کنندگان با مواد خطرناک را مشخص می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که همه افراد بهترین روش‌های عملیاتی را برای مدیریت پسماندهای خطرناک در طول فرآیند رعایت می‌کنند.

در حال حاضر نرخ بازیابی باتری‌های لیتیومی و سربی به دلیل بهبود فناوری و اعمال مقررات سخت‌تر توسط دولت‌ها در زمینه مدیریت پسماند، در حال افزایش است. شرکت تحقیقات بازار MarketsandMarkets سال گذشته گزارشی منتشر کرد که نشان می‌دهد صنعت بازیافت باتری به‌عنوان یک کسب‌وکار کلی، در سال‌های آینده رشد قابل‌توجهی خواهد داشت. آن‌ها رشد سالانه متوسطی حدود 8.1 درصد را برای این بخش تا سال 2026 پیش‌بینی کرده‌اند. مردم به این نکته پی برده‌اند که چقدر دور ریختن باتری‌های فرسوده برای محیط زیست مضر است و از طرف دیگر، شرکت‌ها می‌توانند با بازیابی فلزات گران‌بها از داخل این باتری‌ها، سود خوبی کسب کنند. با توجه به اینکه اخیراً خرید خودروهای برقی و نصب پنل‌های خورشیدی افزایش یافته است، شرکت‌های بازیافت باید تلاش بیشتری کنند تا بتوانند با نیاز جهان به انرژی پاک در آینده همگام باشند.

کاربردهای دوم برای باتری‌های ذخیره‌ساز قدرت بازنشسته

وقتی باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی به پایان عمر اولیه خود می‌رسند، اغلب از طریق کاربردهای مختلفی دوباره به کار گرفته می‌شوند که در نقش‌های کم‌فشارتری مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع، این باتری‌های قدیمی هنوز ظرفیت قابل استفاده‌ای دارند، هرچند به اندازه زمان جدید بودنشان نیست. بنابراین شرکت‌ها راه‌هایی برای استفاده مجدد از آن‌ها پیدا کرده‌اند، مثلاً برای ذخیره انرژی خورشیدی یا فراهم کردن برق اضطراری برای خانه‌ها و کسب‌وکارها. ما شاهد گسترش سریع این بازار هستیم، چون شرکت‌ها شروع به درک مزایای مالی و زیست‌محیطی این کار کرده‌اند، به جای اینکه باتری‌ها را دور بیندازند، دوباره از آن‌ها استفاده کنند. به عنوان مثال باتری‌های خودروهای برقی را در نظر بگیرید، بسیاری از تولیدکنندگان خودرو اکنون با شرکت‌های انرژی همکاری می‌کنند تا این باتری‌های دست‌دوم را در شبکه برق نصب کنند، جایی که این باتری‌ها به تعادل‌سازی نوسانات میان زمانی که مردم به برق نیاز دارند و زمانی که این انرژی از منابعی مانند مزارع بادی یا پنل‌های خورشیدی در دسترس است، کمک می‌کنند.

پروژه‌های عمر دومی واقعاً در حال نشان دادن امیدهای واقعی در عمل هستند. به شرکت‌های مخابراتی در مناطقی مانند آفریقای روستایی توجه کنید که در آنجا باتری‌های قدیمی خودروهای برقی (EV) اکنون باعث به کار افتادن دکل‌های موبایل می‌شوند، بجای اینکه به ژنراتورهای نویزی دیزلی متکی باشند. صرفه‌جویی‌های زیست‌محیطی به تنهایی این رویکرد را ارزشمند می‌کند. نگاهی به آینده: بیشتر ناظران صنعت معتقدند که اینجا پتانسیل بسیار زیادی وجود دارد. تحلیلگران بازار در شرکت بلومبرگ‌نی‌اف (BloombergNEF) پیش‌بینی می‌کنند که بخش باتری‌های عمر دومی تا سال ۲۰۳۰ ممکن است به ارزشی حدود ۳۰ میلیارد دلاری دست یابد. این نوع رشد هم یک راه‌حل سازگار با محیط زیست برای مشکلات زباله باتری‌ها را فراهم می‌کند و هم فرصت‌های جدید تجاری را برای تولیدکنندگان، بازیافت‌کنندگان و تأمین‌کنندگان انرژی که زودتر اقدام کنند، ایجاد می‌کند.

‫سوالات متداول‬

مرحله‌های کلیدی حیات باتری ESS چیست؟

مرحله‌های کلیدی حیات باتری ESS شامل نصب، عملیات، نگهداری و حذف است، هر کدام به عملکرد و پایداری سیستم تأثیر می‌گذارند.

دمای محیط چگونه بر طول عمر باتری تأثیر می‌گذارد؟

دماهای بالا می‌توانند تخریب باتری را شتاب دهد و کارایی را کاهش دهد، در حالی که حفظ شرایط محیطی بهینه می‌تواند عمر باتری را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

نقش سیستم‌های مدیریت باتری در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی چیست؟

سیستم‌های مدیریت باتری (BMS) با مدیریت شرایطی مانند دما، ولتاژ، جریان و وضعیت شارژ، امنیت، کارایی و طول عمر را تضمین می‌کنند.

استفاده‌های دوم برای باتری‌های بازنشسته چیست؟

استفاده‌های دوم شامل بازگرداندن باتری‌های بازنشسته برای وظایفی مانند ذخیره‌سازی انرژی برای سیستم‌های خورشیدی یا منابع پشتیبان قدرت هستند که بهره‌وری مالی و مزایای زیست‌محیطی را ارائه می‌دهند.

باتری‌های لیتیوم-یون و سرب-اسید چگونه بازیافت می‌شوند؟

باتری‌های لیتیوم-یون از طریق شکستن و پردازش شیمیایی برای بازیابی فلزات ارزشمند بازیافت می‌شوند، در حالی که باتری‌های سرب-اسید برایNeutralize اسید و بازیابی سرب برای استفاده مجدد تجزیه می‌شوند.

کدام پیشرفت‌ها در نگهداری پیش‌بینی‌پذیر برای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی انجام شده است؟

ابزارهای نگهداری پیش‌بینی‌ای مبتنی بر هوش مصنوعی شکست‌های پتانسیل را قبل از وقوع آنها شناسایی می‌کنند، که سبب قابلیت اعتماد بیشتر سیستم و کاهش هزینه‌های نگهداری نسبت به روش‌های سنتی می‌شود.