I dtimpeallachtaí tromchúiseacha ar nós Deserts agus Gobi, Ard - Limistéir shléibhtiúla airde, agus stáisiúin taighde eolaíochta Polar, is é an soláthar fuinnimh cobhsaí an bunlíne chun táirgeadh agus saol a choinneáil. Is iad na coimeádáin stórála fuinnimh, lena ndearadh modúlach, inoiriúnaitheacht láidir comhshaoil, agus cumais imlonnaithe tapa, na "fórsaí speisialta fuinnimh" do na cásanna seo. Ní hamháin gur féidir leo coinníollacha géara a sheasamh, mar shampla stoirmeacha gainimh, easnamh fuar, agus easnamh ocsaigine, ach comhoibríonn siad freisin le córais fuinnimh nua amhail fótavoltach agus cumhacht gaoithe chun líonraí cumhachta neamhspleácha agus iontaofa a thógáil, ag soláthar cumhachta leanúnach d'oibríochtaí agus taighde eolaíochta i dtimpeallachtaí foircneacha.
1 Desert Gobi: "Fortress Fuinnimh" i gcoinne stoirmeacha gainimh agus teochtaí arda
Tá ré na gréine bliantúil de níos mó ná 3000 uair an chloig ag na réigiúin Desert agus Gobi in iarthuaisceart na Síne, rud a fhágann gur suíomh iontach iad do ghléasraí cumhachta fótavoltacha. Mar sin féin, tá dúshláin os a gcomhair freisin, mar shampla stoirmeacha gainimh go minic agus teochtaí dromchla níos mó ná 70 céim sa samhradh. Mar fhreagra ar an timpeallacht seo, glacann coimeádáin stórála fuinnimh de chineál Desert le dearadh "cosaint triple": Tá an bhlaosc seachtrach déanta as cruach atá frithsheasmhach in aimsir tiubh 3mm, a bhfuil cóireáil ghainimh, meirge meirge, agus cóireáil sciath fluairocarbóin déanta air. Tá a fhriotaíocht in aghaidh caitheamh gaoithe agus gaineamh trí huaire níos airde ná an gnáth -choimeádán, agus leathnaítear a shaol seirbhíse go dtí níos mó ná 20 bliain; Suiteáil ciseal inslithe olann carraige 50mm ar bhalla istigh an bhosca, in éineacht le scáth gréine fótavoltach ar an mbarr, chun an teocht taobh istigh den chábán a rialú faoi bhun 40 céim agus seachain díghrádú ceallraí mar gheall ar theocht ard; Glacann an bun bonn gaineamh 30cm 30cm chun cosc a chur ar charnadh na n -uafás agus na poill diosctha teasa a bhlocáil.
Maidir le cumraíocht an chórais stórála fuinnimh, is fearr cadhnraí fosfáite iarainn litiam atá frithsheasmhach in aghaidh teocht ard, le raon teochta oibre -20 céim ~ 60 céim agus saol timthrialla de níos mó ná 6000 uair. I dtionscadal stórála fuinnimh fótavoltach de chuid Gansu Desert áirithe, déantar coimeádáin stórála fuinnimh chos (le toilleadh iomlán 20mWh) a mheaitseáil le stáisiún cumhachta fótavoltach 50MW. Trí chóras rialaithe teochta cliste, cuirtear fuarú leachtach i ngníomh go huathoibríoch le linn teochtaí arda ag meán lae sa samhradh chun teocht na ceallraí a chobhsú ag 35 céim ± 2 chéim, ag cinntiú muirir agus urscaoileadh iomlán laethúil. Sroicheann an ghiniúint chumhachta bliantúil 80 milliún kWh, ag soláthar tacaíocht láidir do bhuaic -bearradh agus do líonadh gleann na bhfeirmeacha gaoithe máguaird.
Tá an "glanadh cliste+dearadh iomarcach" chun déileáil le haimsir ghainimh chomh tábhachtach céanna. Tá gléas glantacháin uathoibríoch scuabtha ag na painéil fhótavoltacha ar bharr an choimeádáin, ar féidir iad a ghlanadh laistigh de 1 uair tar éis stoirm ghainimh, ag athbhunú os cionn 95% d'éifeachtúlacht giniúna cumhachta; Glacann an córas stórála fuinnimh le dearadh iomarcach n {+1, mar sin fiú má theipeann ar choimeádán amháin, is féidir leis an trealamh atá fágtha 80% dá chumas soláthair cumhachta a choinneáil, ag cinntiú go n -oibreoidh sé gan bhriseadh ualaí tábhachtacha amhail eastóscadh ola agus poist teorann.
2 Limistéar Sléibhtiúil Ard -Airde: Scáineadh Cód Fuinnimh Hypoxia agus Teocht Íseal
Ag airde os cionn 4000 méadar ar Ardchlár Qinghai Tibéid, níl an t -ábhar ocsaigine san aer ach 60% de sin sa mhachaire. Is féidir le teochtaí ísle íseal {- 30 a bheith ina gcúis le cumas ceallraí titim níos mó ná 30%. Réitíonn an coimeádán stórála fuinnimh ard -airde an fhadhb tríd an dé -straitéis de "fhriotaíocht fuar+ocsaiginiú": úsáideann an ceallraí ábhar litiam titanate, a choinníonn ráta coinneála toilleadh scaoilte de 85% i dtimpeallacht chéim -40, agus tá luas tapa muirir aige (suas le 80% i 10 nóiméad), oiriúnach do chruinniú an éilimh intuigthe leictreachais i gceantair sléibhteacha; Tá córas soláthair ocsaigine scaipthe suiteáilte taobh istigh den bhosca, a thosaíonn go huathoibríoch nuair a sháraíonn an airde 3500 méadar, ag méadú an t -ábhar ocsaigine sa chábán go 21%, ag cinntiú go n -oibrítear cobhsaí comhpháirteanna leictreonacha mar inverters agus trealamh monatóireachta.
Chun dul in oiriúint don tír -raon casta de na limistéir shléibhtiúla, glacann an coimeádán stórála fuinnimh dearadh scoilte modúlach, ar féidir é a dhí -chomhdhlúthú i dtrí aonad neamhspleácha, a iompraítear chuig an gcliathán sléibhe trí héileacaptar nó miúil agus capall, agus ansin le chéile ar an láthair. I dtionscadal stórála fuinnimh stáisiúin taighde eolaíochta i Xizang, níor imscaradh trí aonad stórála fuinnimh 50kWh ach i dhá lá, ag cruthú micrea -ghreille le eagar fótavoltach 20kW, a réitíodh an fhadhb a bhaineann le soláthar breosla deacair do ghineadóirí díosail sa stáisiún taighde eolaíochta sa gheimhreadh, ag laghdú an t -atmaisféar díothaithe de 15 tonna agus astaíochtaí carbóin ag 40 tonna de réir a chéile.
Tá an dearadh frith -UV atá ag dul in aois agus tintreach chomh fíor -riachtanach. Is féidir leis an sciath frith -UV ar dhromchla an choimeádáin dul i gcoinne radaíocht láidir UV ó airde ard agus cosc a chur ar chodanna plaisteacha a bheith sobhriste; Is féidir leis an bhfeiste cosanta tintrí gníomhach atá suiteáilte ag an mbarr sruth tintreach a thabhairt isteach go díreach isteach sa talamh, agus le cabhair ó chosantóirí borrtha trealaimh inmheánaigh, sroicheann leibhéal cosanta tintreach an chórais aicme IEC IV, ag cinntiú go bhfuil siad sábháilte in aimsir thoir.
3 Turas Polar: Áirc Fuinnimh chun Oícheanta Fuar agus Polar a Sheasamh
Tá an -fhuar de {- 60 céim agus leathbhliain na hoíche an -mhór ag an Stáisiún Taighde Eolaíochta Antartach, rud a chuireann éilimh an -mhór ar iontaofacht an chórais stórála fuinnimh. Glacann an coimeádán stórála fuinnimh polar an cineál "Ultra {- Insliú Teochta Íseal+Scéim Comhlántachta Il -Fhuinnimh": Glacann an cábán painéal inslithe folúis (VIP) agus insliú ilchodach polúireatán, le seoltacht teirmeach chomh híseal le 0.008W/(M · K), 1/5 de ghnáthábhair inslithe. Le cúiteamh téimh leictrigh, fiú má tá an teocht sheachtrach -60 céim, is féidir leis an gcábán 15 chéim ± 5 chéim a choinneáil; Úsáideann an ceallraí stórála fuinnimh ceallraí ilchodach ilchodach fosfáite litiam iarann, a fheabhsaíonn feidhmíocht ísealteochta trí sheoltacht ard graphene. Sroicheann an ráta coinneála acmhainne scaoilte ag -50 céim 70%, agus tá an saol timthrialla níos mó ná 5000 uair.
Chun déileáil leis an aincheist nach bhfuil aon solas ar an oíche, déantar coimeádáin stórála fuinnimh a chomhcheangal le gineadóirí díosail agus córais cumhachta gaoithe chun microgrid hibrideach a chruthú. Ag Stáisiún Zhongshan san Antartaice, oibríonn dhá choimeádán stórála fuinnimh 100kWh agus trí ghineadóir díosail 50kW le chéile chun tomhaltas díosail a laghdú 20% le linn na tréimhse oíche polar tríd an "buaic -bearradh Stórála Stórála Fuinnimh+Gineadóir Leibhéal Gineadóir", agus ag laghdú caillteanais mheicniúla de bharr gineadóir go minic tosaíonn agus stadanna. Is féidir leis an gcóras bainistíochta fuinnimh cliste taobh istigh den choimeádán an t -ualach cumhachta a thuar ar feadh 7 lá, na straitéisí muirir agus urscaoilte a choigeartú go huathoibríoch, agus a chinntiú go n -oibreodh gnáthoibriú trealaimh saotharlainne agus áiseanna maireachtála in oíche pholar an stáisiúin taighde eolaíochta.
Is iad an tionchar frith -oighir agus dearadh frithsheasmhach gaoithe mar bhunús le marthanacht pholar. Tá an bhlaosc coimeádáin feistithe le ciseal imbhuailte cruach mangainéise ard 5mm -, ar féidir leis cur in aghaidh tionchar imill oighir atá ag titim; Glacann an bun bonn stíle sled, ar féidir é a shocrú ar thalamh atá clúdaithe ag sneachta agus tá leibhéal friotaíochta gaoithe 12 aige, ag cothabháil cobhsaíocht struchtúrach in aimsir blizzard an Antartaigh.
Ní hamháin gur bua teicneolaíochta é cur i bhfeidhm na gcoimeádán stórála fuinnimh i dtimpeallachtaí foircneacha, ach léiríonn sé freisin diongbháilteacht na daonnachta nádúr a shárú le fuinneamh glan. Ó fhásaigh go réigiúin pholar, tá na “fortresses fuinnimh” soghluaiste seo ag baint úsáide as cumhacht na teicneolaíochta chun leictreachas cobhsaí agus iontaofa a sholáthar do gach cúinne iargúlta, ag soláthar slándála fuinnimh soladach le haghaidh taiscéalaíochta taighde eolaíochta, forbairt acmhainní, agus tógáil teorann.