Seiring dengan perkembangan urbanisasi yang berkelanjutan dan meningkatnya permintaan akan air bersih, instalasi peng净化 air telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari infrastruktur perkotaan. Pengoperasian peralatan peng净化 air yang stabil sangat penting untuk memastikan pasokan air keran yang aman dan berkualitas bagi penduduk dan perusahaan. Namun, pengoperasian instalasi peng净化 air melibatkan sejumlah besar peralatan listrik, seperti pompa air, filter, sistem disinfeksi, dan perangkat pemantauan, yang memiliki persyaratan tinggi terhadap stabilitas dan kontinuitas pasokan daya.
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan semakin matangnya teknologi penyimpanan energi baterai lithium, baterai penyimpanan lithium industri dan komersial telah banyak digunakan di instalasi pengolahan air, secara efektif memecahkan masalah pasokan listrik jaringan yang tidak stabil, biaya konsumsi listrik puncak-lembah yang tinggi, dan permintaan daya darurat. Artikel ini akan berfokus pada prinsip kerja baterai penyimpanan lithium, dan menguraikan aplikasi serta proses kerja spesifik baterai penyimpanan lithium industri dan komersial dalam peralatan instalasi pengolahan air, dikombinasikan dengan skenario aplikasi praktis.
Pertama-tama, perlu diklarifikasi prinsip kerja baterai penyimpanan litium, yang merupakan dasar penerapannya di instalasi peng净化 air. Baterai penyimpanan litium bergantung pada interkalasi dan deinterkalasi ion litium antara elektroda positif dan negatif untuk mewujudkan penyimpanan dan pelepasan energi listrik. Selama proses pengisian, ion litium dideinterkalasi dari elektroda positif, bermigrasi melalui elektrolit dan berinterkalasi ke elektroda negatif, sementara elektron mengalir melalui rangkaian eksternal untuk membentuk arus; selama proses pengosongan, reaksi sebaliknya terjadi, ion litium dideinterkalasi dari elektroda negatif dan kembali ke elektroda positif, dan energi listrik yang tersimpan diubah menjadi energi listrik untuk penggunaan eksternal.
Dibandingkan dengan baterai timbal-asam tradisional, baterai penyimpanan litium memiliki keunggulan berupa kepadatan energi tinggi, umur siklus panjang, tingkat pelepasan sendiri yang rendah, kecepatan pengisian yang cepat, dan ramah lingkungan, yang membuatnya lebih cocok untuk kebutuhan operasi jangka panjang, stabil, dan efisien dalam skenario industri dan komersial seperti instalasi peng净化 air.
Instalasi peng净化 air memiliki prosedur pengoperasian yang kompleks dan konsumsi daya yang tinggi, serta permintaan daya menunjukkan karakteristik puncak-lembah yang jelas. Selama periode puncak konsumsi air (seperti pagi dan sore hari), beban pompa air, filter, dan peralatan lainnya meningkat tajam, mengakibatkan lonjakan permintaan daya; selama periode konsumsi air rendah, beban peralatan menurun, dan permintaan daya juga menurun correspondingly.
Selain itu, pasokan listrik jaringan dapat terputus akibat bencana alam, kerusakan peralatan, atau pemeliharaan jaringan, yang akan secara langsung memengaruhi pengoperasian normal peralatan pemurnian air dan bahkan menyebabkan gangguan pasokan air. Penerapan baterai penyimpanan lithium industri dan komersial dapat secara efektif mengatasi masalah ini, dan skenario penerapannya di instalasi pemurnian air terutama terkonsentrasi pada tiga aspek: arbitrase puncak-lembah, pasokan daya cadangan darurat, dan stabilitas jaringan bantu.
Arbitrase puncak-lembah adalah salah satu skenario aplikasi terpenting dari baterai penyimpanan lithium industri dan komersial di pabrik pemurnian air. Jaringan listrik menerapkan harga listrik berdasarkan waktu penggunaan puncak-lembah, yaitu, harga listrik selama periode konsumsi daya puncak jauh lebih tinggi daripada selama periode lembah. Pabrik pemurnian air dapat menggunakan Penyimpanan Energi Industri dan Komersial (BESS) 241 kWh Untuk menyimpan energi listrik selama periode lembah (ketika harga listrik rendah). Ketika permintaan daya mencapai puncaknya dan harga listrik naik, energi listrik yang tersimpan dilepaskan untuk memasok daya ke peralatan pemurnian air, sehingga mengurangi biaya konsumsi daya instalasi pengolahan air. Misalnya, instalasi pengolahan air berukuran sedang dengan pasokan air harian 100,000 ton perlu mengonsumsi banyak energi listrik untuk pemompaan dan penyaringan air setiap hari.
Dengan mengkonfigurasi Sistem Penyimpanan Energi Industri dan Komersial (BESS) 241 kWh, instalasi pengolahan air dapat menyimpan sekitar 241 kWh energi listrik selama periode lembah, dan melepaskannya selama periode puncak. Berdasarkan perbedaan harga listrik puncak-lembah sebesar 0.3-0.5 yuan per kWh, instalasi pengolahan air dapat menghemat puluhan ribu yuan biaya listrik setiap tahunnya. Selain itu, untuk beberapa peralatan pemurnian air skala kecil atau sistem bantu, Baterai Penyimpanan Lithium 15 kWh Dapat dikonfigurasi untuk memenuhi kebutuhan penyesuaian puncak-lembah pada beban kecil, yang lebih fleksibel dan hemat biaya.
Pasokan daya cadangan darurat adalah aplikasi kunci lain dari baterai penyimpanan lithium industri dan komersial di instalasi peng净化 air. Peralatan peng净化 air seperti pompa air dan sistem disinfeksi tidak dapat dimatikan dalam waktu lama. Begitu pasokan listrik terputus, hal itu akan menyebabkan penghentian pekerjaan peng净化 air, dan kualitas air akan terpengaruh karena genangan air di dalam pipa.
Baterai penyimpanan lithium industri dan komersial dapat digunakan sebagai sumber daya cadangan darurat untuk memastikan peralatan utama dapat terus beroperasi ketika listrik jaringan terputus. Baterai penyimpanan lithium 215 kWh sering digunakan sebagai sumber daya cadangan darurat utama untuk instalasi peng净化 air berukuran sedang dan besar, yang dapat menyediakan pasokan daya stabil untuk peralatan utama seperti pompa air dan sistem disinfeksi selama beberapa jam hingga lebih dari sepuluh jam, memberikan waktu untuk perbaikan jaringan dan memastikan kontinuitas pasokan air.
Sebagai contoh, ketika terjadi pemadaman listrik mendadak akibat topan atau kerusakan saluran listrik, maka Baterai Penyimpanan Lithium 215 kWh akan secara otomatis menyala dalam hitungan milidetik, mengganti sumber daya listrik, dan memastikan bahwa peralatan pemurnian air terus beroperasi, menghindari gangguan pasokan air dan masalah kualitas air.
Selain itu, baterai penyimpanan lithium industri dan komersial juga dapat membantu menstabilkan pasokan daya jaringan listrik. Pengoperasian peralatan pemurnian air akan menghasilkan beban dampak tertentu pada jaringan listrik, terutama ketika pompa air skala besar dinyalakan, yang akan menyebabkan fluktuasi tegangan dan memengaruhi stabilitas jaringan. Baterai penyimpanan lithium dapat dengan cepat menyesuaikan daya keluaran sesuai dengan perubahan tegangan dan frekuensi jaringan, menyerap beban dampak, menstabilkan tegangan jaringan, dan memastikan pengoperasian yang stabil baik untuk jaringan maupun peralatan pemurnian air. Pada saat yang sama, dengan semakin populernya energi terbarukan seperti energi matahari dan energi angin di instalasi pemurnian air, baterai penyimpanan lithium juga dapat menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh energi terbarukan, mengatasi masalah keluaran energi terbarukan yang tidak stabil, dan meningkatkan tingkat pemanfaatan energi terbarukan.
Proses kerja baterai penyimpanan litium industri dan komersial pada peralatan instalasi pengolahan air terkait erat dengan proses operasi instalasi air, yang dapat dibagi menjadi empat tahap: pengisian daya, siaga, pengosongan daya, dan pemeliharaan, dan setiap tahap memiliki tujuan kerja dan persyaratan operasional yang jelas.
Tahap pengisian daya merupakan prasyarat agar baterai penyimpanan litium dapat menjalankan fungsinya. Pengisian daya baterai penyimpanan litium industri dan komersial di instalasi peng净化 air terutama dilakukan selama periode sepi daya jaringan listrik (biasanya dari pukul 23:00 hingga 7:00). Sistem pengisian daya baterai penyimpanan litium terhubung ke jaringan listrik, dan energi listrik dari jaringan tersebut diubah menjadi energi kimia melalui pengisi daya dan disimpan dalam baterai.
Selama proses pengisian daya, BMS (Battery Management System) akan memantau tegangan, arus, suhu, dan parameter lain dari setiap sel baterai secara real-time untuk memastikan bahwa proses pengisian daya aman dan stabil. Untuk Penyimpanan Energi Industri dan Komersial (BESS) 241 kWh ke Baterai Penyimpanan Lithium 215 kWhWaktu pengisian biasanya 6-8 jam, dan arus serta tegangan pengisian dikontrol secara ketat untuk menghindari pengisian berlebih, yang akan memengaruhi masa pakai baterai. Untuk Baterai Penyimpanan Lithium 15 kWhWaktu pengisian dayanya relatif singkat, biasanya 3-4 jam, sehingga cocok untuk cadangan beban kecil dan penyesuaian puncak-lembah.
Tahap siaga adalah periode ketika baterai penyimpanan litium siap bekerja setelah terisi penuh. Selama tahap ini, baterai penyimpanan litium berada dalam kondisi konsumsi daya rendah, dan BMS terus memantau parameter baterai untuk memastikan bahwa baterai dalam kondisi baik.
Pada saat yang sama, sistem ini terhubung ke sistem pemantauan instalasi peng净化 air, dan kondisi kerja baterai penyimpanan lithium (seperti daya tersisa, tegangan, suhu) dikirimkan ke pusat kendali secara real-time. Staf dapat mengetahui kondisi kerja baterai kapan saja melalui pusat kendali. Selama tahap siaga, jika pasokan listrik jaringan normal dan peralatan peng净化 air beroperasi stabil, baterai penyimpanan lithium akan tetap dalam keadaan siaga; jika pasokan listrik jaringan tidak normal atau beban peralatan mencapai puncaknya, baterai akan dengan cepat memasuki tahap pengosongan.
Tahap pengosongan adalah tahap inti dari peran baterai penyimpanan litium, yang terutama dibagi menjadi dua skenario: pengosongan untuk menggeser beban puncak dan pengosongan cadangan darurat. Dalam skenario pengosongan untuk menggeser beban puncak, ketika instalasi pengolahan air memasuki periode konsumsi air puncak dan permintaan daya melonjak, sistem kontrol baterai penyimpanan litium akan secara otomatis memulai mode pengosongan, dan energi kimia yang tersimpan dalam baterai akan diubah menjadi energi listrik untuk memasok daya ke peralatan pengolahan air, mengurangi ketergantungan pada daya puncak jaringan listrik.
Saat ini, Sistem Penyimpanan Energi Industri dan Komersial (BESS) 241 kWh dan Baterai Penyimpanan Lithium 215 kWh akan menghasilkan daya stabil sesuai dengan permintaan beban, memastikan pompa air, filter, dan peralatan lainnya beroperasi normal. Dalam skenario pelepasan cadangan darurat, ketika pasokan listrik jaringan terputus, baterai penyimpanan lithium akan secara otomatis beralih ke mode pasokan daya darurat dalam hitungan milidetik, dan mengeluarkan daya ke peralatan utama instalasi peng净化 air untuk memastikan pengoperasian peralatan yang berkelanjutan. Waktu pelepasan baterai bergantung pada beban peralatan dan kapasitas baterai. Misalnya, Baterai Penyimpanan Lithium 215 kWh dapat memasok daya untuk peralatan utama selama sekitar 8-10 jam dalam kondisi beban normal, yang cukup untuk mengatasi pemadaman listrik jaringan umum.
Tahap pemeliharaan merupakan jaminan penting untuk pengoperasian baterai penyimpanan litium industri dan komersial yang stabil dalam jangka panjang. Pekerjaan pemeliharaan terutama meliputi pemeriksaan rutin parameter baterai, pembersihan modul baterai, pemeriksaan status pengoperasian BMS, dan penggantian sel baterai yang rusak. Staf pabrik pengolahan air perlu melakukan pemeriksaan rutin pada sistem baterai penyimpanan litium, memeriksa apakah baterai mengalami kebocoran, pembengkakan, dan fenomena lainnya, apakah sambungan modul baterai kuat, dan apakah BMS dapat bekerja normal.
Untuk Sistem Penyimpanan Energi Industri dan Komersial (BESS) 241 kWh dan Baterai Penyimpanan Lithium 215 kWh, yang memiliki kapasitas besar dan banyak sel baterai, perawatan rutin sangat penting. Biasanya perlu dilakukan inspeksi komprehensif setiap 3 bulan dan perawatan mendalam setiap 6 bulan untuk memastikan sistem baterai dalam kondisi kerja yang baik. Untuk Baterai Penyimpanan Lithium 15 kWhPekerjaan perawatannya relatif sederhana, terutama pemeriksaan rutin tegangan dan suhu baterai, serta pembersihan permukaan baterai.
Kesimpulannya, baterai penyimpanan lithium industri dan komersial, dengan keunggulan kepadatan energi tinggi, umur siklus panjang, dan kinerja stabil, memiliki prospek aplikasi yang luas pada peralatan instalasi pengolahan air. Baterai ini tidak hanya dapat membantu instalasi pengolahan air mengurangi biaya konsumsi daya melalui arbitrase puncak-lembah, tetapi juga dapat memastikan pengoperasian peralatan yang berkelanjutan melalui pasokan daya cadangan darurat, dan membantu menstabilkan pasokan daya jaringan.
Proses kerja baterai penyimpanan lithium 215 kWh, penyimpanan energi industri dan komersial (BESS) 241 kWh dan Baterai Penyimpanan Lithium 15 kWh Dalam instalasi peng净化 air, sistem ini bersifat ilmiah dan terstandarisasi, mencakup tahap pengisian, siaga, pengosongan, dan pemeliharaan, yang memastikan pengoperasian sistem baterai yang aman dan efisien. Dengan kemajuan teknologi baterai lithium yang berkelanjutan dan semakin meningkatnya penekanan pada konservasi energi dan pengurangan emisi, baterai penyimpanan lithium industri dan komersial akan memainkan peran yang lebih penting di bidang peng净化 air, memberikan jaminan daya yang lebih stabil dan andal untuk pasokan air bersih yang aman bagi kota-kota.
