Conhecimento Dyness | Terminologia essencial sobre energia solar e armazenamento de energia (utilização em cascata de baterias de energia)

Com o rápido desenvolvimento do mercado de veículos elétricos, a procura por baterias de energia também está a aumentar. Os dados mostram que a capacidade instalada global de baterias de energia para veículos elétricos será de cerca de 517,9 GWh em 2022, um aumento anual de 71,8%. Estima-se que a capacidade instalada global de baterias de energia atingirá 762 GWh em 2026. No entanto, quando essas baterias atingem uma determinada vida útil, elas são retiradas de serviço e não podem mais ser usadas em veículos elétricos. A fim de maximizar o valor das baterias, a utilização em cascata de baterias de energia tornou-se um novo foco de pesquisa.

A utilização em cascata de baterias de energia refere-se principalmente ao seguinte: quando a capacidade das baterias de energia é reduzida para menos de 80% e é difícil atender às necessidades dos veículos movidos a energia nova, as baterias «desativadas» são selecionadas e recicladas. Em seguida, são reaplicadas em cenários de aplicação moderada, como redução de picos e preenchimento de vales, bateria de reserva, etc.

(Fonte da imagem: bilibili, Talking Today, «Estado da investigação e direção do desenvolvimento da tecnologia de utilização em cascata de baterias de energia»)

As vantagens da utilização em cascata de baterias de energia refletem-se principalmente nos seguintes aspetos.

1. Proteção ambiental: através da utilização em cascata, a vida útil da bateria de energia pode ser prolongada e a poluição do ambiente pode ser reduzida.

2. Maximização dos recursos: a utilização em cascata pode maximizar o valor das baterias e evitar o desperdício de recursos.

3. Económico: Através da utilização em cascata de baterias de energia, o custo de produção das baterias pode ser reduzido e os benefícios económicos podem ser melhorados.

A seleção do caminho para a utilização em cascata das baterias de energia é uma questão complexa, que precisa considerar de forma abrangente vários fatores, como segurança, confiabilidade e economia. Atualmente, existem dois caminhos principais para a utilização em cascata das baterias de energia: o caminho distribuído, representado pela telecall, e o caminho em grande escala, representado pelas empresas de reciclagem de baterias.

O caminho distribuído refere-se à manutenção da forma original da bateria de energia, utilizando o pacote completo e utilizando a bateria de energia na cascata mais próxima após ser desativada do veículo elétrico. Em termos de segurança, o caminho distribuído dispersa as baterias por vários locais, reduzindo o custo e o risco de transporte e gestão. Os pontos de utilização da bateria são pequenos e dispersos, o que facilita a manutenção e supervisão da bateria e reduz os riscos de segurança. Do ponto de vista económico, os caminhos distribuídos podem ser realizados em menor escala, com um pequeno investimento inicial e baixos custos operacionais. E como a bateria de energia não é desembalada, o problema da consistência da bateria escalonada é resolvido de forma económica e eficaz.

A utilização em cascata de baterias de energia distribuída é atualmente utilizada principalmente em parques industriais ou estações de carregamento como caixas de armazenamento de energia em cascata para atingir o objetivo de redução de picos e preenchimento de vales ou arbitragem de picos e vales.

O caminho para a expansão refere-se à desmontagem de baterias de energia desativadas, avaliação de desempenho, classificação de baterias e integração do sistema das baterias. O caminho para a expansão pode realizar a gestão centralizada e a utilização máxima das baterias, além de melhorar a taxa de utilização e os benefícios económicos das baterias. O caminho em grande escala tem alto conteúdo técnico. Embora o investimento inicial seja grande, em comparação com o caminho padronizado, vários recursos podem ser melhor integrados e os benefícios económicos na fase posterior são mais consideráveis.

A escala de baterias de energia existe na forma de empresas de reciclagem de baterias, como as fábricas de reciclagem da Tesla, que desmontam baterias de energia, realizam avaliações de desempenho, triagem de baterias e integração de sistemas para maximizar a utilização de recursos.

Ambos os caminhos técnicos não são perfeitos, embora o caminho distribuído possa garantir em grande parte a segurança e a estabilidade do processo de utilização em cascata das baterias de energia. No entanto, devido ao investimento disperso, são necessários muitos recursos humanos e materiais. Embora o caminho em grande escala possa maximizar a utilização das baterias de energia desativadas, o investimento inicial é grande e o risco de centralização é alto, o que representa um grande desafio para a segurança da produção.

Atualmente, a utilização em cascata das baterias de energia da China ainda é principalmente distribuída. Devido principalmente a considerações de segurança, a segurança do armazenamento de energia em baterias de lítio em grande escala ainda não foi resolvida.