מהם היישומים של טחנת גלגול פס ריתוך פוטו-וולטאית בתעשיית ציוד אחסון האנרגיה

       היישום של טחנת גלגול רצועות ריתוך פוטו-וולטאיים בתעשיית ציוד אחסון האנרגיה מסתמך על "טכנולוגיית גלגול פסי מתכת דקה ברמת דיוק גבוהה" לייצור רכיבי חיבור מוליכים מרכזיים בסוללות אחסון אנרגיה ומערכות אחסון אנרגיה. רכיבים אלה דורשים דיוק ממדי גבוה, איכות פני השטח, מוליכות וביצועים מכניים של פס המתכת, התואם מאוד לרצועה הפוטו-וולטאית (כגון סובלנות עובי ± 0.005 מ"מ, ללא שריטות משטח, התנגדות פנימית נמוכה וכו'). תרחישי היישום הספציפיים שלה מתמקדים בשלושת קישורי הליבה של "חיבור תאים", "איסוף זרם" ו"הולכת מערכת" בהתקני אחסון אנרגיה. להלן פירוט מפורט:

1、 תרחיש יישום ליבה: חיבורים מוליכים בתוך סוללות אחסון אנרגיה

       סוללות אגירת אנרגיה (כגון סוללות ליתיום ברזל פוספט, סוללות ליתיום משולשות, כל סוללות זרימת ונדיום וכו') הן הליבה של התקני אחסון אנרגיה, והרכיבים הפנימיים שלהן דורשים "רצועות מוליכות מדויקות" כדי להשיג חיבור סדרתי/מקביל של תאי סוללה ואיסוף זרם, על מנת להבטיח את הטעינה והפריקה של ערכת הסוללה, יעילות ביצועים והתנגדות פנימית. רצועת הנחושת (או רצועת הנחושת מצופה ניקל/פח) המיוצר על ידי מפעל הגלגול של הפסים הפוטו-וולטאיים הוא חומר הגלם הליבה עבור רכיבי חיבור מוליכים כאלה, והוא מיושם במיוחד בתרחישי המשנה הבאים:

1. "רצועת חיבור לאוזן" לתאי אגירת אנרגיה מרובעים/גליליים

       דרישות היישום: יש לחבר את אוזני הקוטב (מסופים חיוביים ושליליים) של תאים מרובעים (כגון תאים גדולים של ליתיום ברזל פוספט) ותאי אגירת אנרגיה גליליים (כגון 18650/21700) באמצעות סרט מוליך כדי להשיג חיבור מקביל מסדרת מרובת תאים (כגון חיבור 10 תאים בסדרה ליצירת מודול 130.=2V V). סוג זה של רצועת חיבור חייב לעמוד בדרישות הבאות:

       עובי 0.1-0.3 מ"מ (עובי מדי יגדיל את נפח הסוללה, דק מדי נוטה להתחמם ולהתכה);

       אין חמצון או שריטות על פני השטח (כדי למנוע הגברת ההתנגדות למגע וגרימת התחממות יתר מקומית);

       ביצועי כיפוף טובים (מתאים לשטח התקנה קומפקטי של מודולי סוללה).

       פונקציית מכבש הגלגול: באמצעות "גלגול פרוגרסיבי מרובה מעברים" (כגון 3-5 מעברים), רצועת הנחושת המקורית (עובי 0.5-1.0 מ"מ) מגולגלת לרצועת נחושת דקה העונה על הגודל, תוך הקפדה על השטיחות של הרצועה (סובלנות ≤± 0.003 מ"מ) באמצעות "בקרת מתח"; אם נדרשת מניעת חמצון, ניתן להשתמש בתהליכי ציפוי ניקל/פח הבאים. חספוס פני השטח (Ra ≤ 0.2 מיקרומטר) של רצועת הנחושת המיוצרת על ידי מפעל הגלגול יכול להבטיח את הידבקות הציפוי.

2. "רצועה מוליך אוספת זרם" של סוללת זרימה

       דרישות היישום: בערימה של כל סוללות זרימת ונדיום (טכנולוגיית אגירת אנרגיה לטווח ארוך), יש צורך ב"רצועה מוליך אוספת זרם" כדי לאסוף את הזרם של סוללה בודדת למעגל החיצוני. החומר שלו הוא בעיקר נחושת טהורה (מוליכות גבוהה) או סגסוגת נחושת (עמידה בפני קורוזיה). דרישות:

       רוחב מתאים לגודל ערימה (בדרך כלל 50-200 מ"מ), עובי 0.2-0.5 מ"מ (מוליכות מאוזנת וקל משקל);

       קצה הרצועה צריך להיות נקי מקוצים (כדי למנוע ניקוב בקרום הערימה וגרימת דליפת אלקטרוליטים);

       עמידות בפני קורוזיה של יוני ונדיום (חלק מהתרחישים דורשים טיפול פאסיביות פני השטח לאחר גלגול).

       תפקידו של מפעל הגלגול הוא לייצר רצועות נחושת רחבות ושטוחות באמצעות גלילי גלגול מותאמים אישית (מעוצבים בהתאם לרוחב הערימה), תוך ביטול קוצים שנוצרים בתהליך הגלגול באמצעות מכשיר טחינת קצה; "בקרת הטמפרטורה" של מפעל הגלגול (טמפרטורת רצועת נחושת ≤ 60 ℃ במהלך הגלגול) יכולה למנוע את צמיחתם של גרגרי רצועת הנחושת, להבטיח את החוזק המכני שלה (חוזק מתיחה ≥ 200MPa), ולהתאים לפעולה ארוכת הטווח של ערימות סוללות זרימת נוזלים (חיי עיצוב של יותר מ-20 שנה).

2、תרחיש יישום מורחב: רכיבים מוליכים חיצוניים של מערכות אחסון אנרגיה

        בנוסף לחיבורים פנימיים בתוך הסוללה, פסי נחושת מדויקים המיוצרים על ידי מפעלי פס פוטו-וולטאיים יכולים לשמש גם ל"חיבורים מוליכים חיצוניים" במערכות אחסון אנרגיה כגון מיכלי אחסון אנרגיה וארונות אחסון אנרגיה ביתיים, ולפתור את בעיית ההסתגלות של רכיבים מוליכים מסורתיים כגון כבלים ומוטות נחושת בחללים קומפקטיים.

1. "פס מוליך גמיש" למודול אחסון אנרגיה ולמהפך

        דרישות היישום: במיכלי אחסון אנרגיה, חלל החיבור בין מודולי הסוללה (בעיקר מוערמים אנכית) לממירים צר, וקשים להתקנה מוטות נחושת קשיחים מסורתיים (קשיחות חזקה, לא קלים לכיפוף). נדרש "פס מוליך גמיש" (מתקפל, מתכופף) כדי להשיג את החיבור. הדרישות שלו הן:

        עובי 0.1-0.2 מ"מ, רוחב 10-30 מ"מ (מותאם אישית בהתאם לגודל הנוכחי, כגון זרם 200A תואם לרצועת נחושת ברוחב 20 מ"מ);

        ניתן לערום במספר שכבות (כגון 3-5 שכבות של רצועות נחושת המוערמות כדי לשפר את יכולת נשיאת הזרם);

        לציפוי בידוד פני השטח יש הידבקות חזקה (יש לצפות אותו בשכבת בידוד לאחר גלגול פס נחושת כדי למנוע קצר חשמלי).

        פונקציה של טחנת גלגול: לרצועת הנחושת הדקה המיוצרת יש שטוחות גבוהה (ללא צורת גל), מה שיכול להבטיח מגע הדוק כאשר מספר שכבות מוערמות (ללא פער, הפחתת התנגדות למגע); "תהליך הגלגול הרציף" של מפעל הגלגול יכול להשיג את הייצור של סלילים ארוכים של רצועת נחושת (אורך סליל בודד של 500-1000 מ'), לענות על הצרכים של הרכבה אצווה של מערכות אחסון אנרגיה והחלפת מצב העיבוד המפוזר המסורתי "הטבעה וחיתוך" (הגדלת היעילות ביותר מ-30%).

2. "מחברים מיקרו מוליכים" לארונות אחסון אנרגיה ביתיים

       דרישות היישום: ארון אגירת האנרגיה הביתי (קיבולת 5-20kWh) הוא בעל נפח קטן, והחיבור בין תאי הסוללה הפנימיים, BMS (מערכת ניהול הסוללה), והממשקים מצריך "מחברים מיקרו מוליכים". הגודל הוא בדרך כלל 3-8 מ"מ רוחב ועובי 0.1-0.15 מ"מ. דרישות:

       סבילות הממדים קטנה במיוחד (רוחב ± 0.02 מ"מ, עובי ± 0.002 מ"מ) כדי למנוע הפרעה לרכיבים אחרים;

       ציפוי פח משטח (אנטי חמצון, מתאים לתהליך ריתוך בטמפרטורה נמוכה);

       קל משקל (מפחית את המשקל הכולל של ארון אחסון האנרגיה ומקל על ההתקנה).

       תפקידו של מפעל הגלגול הוא לייצר רצועת נחושת צרה באמצעות "מכבש ברוחב צר + בקרת סרוו ברמת דיוק גבוהה", ולאחר מכן ליצור חלקי חיבור באמצעות תהליכי חיתוך וציפוי פח הבאים; "דיוק הגלגול" של מפעל הגלגול יכול להבטיח את העקביות של גודל לוחית החיבור (קצב מעבר ≥ 99.5%), הימנעות מכשלי התקנה הנגרמים על ידי סטיות בגודל (כגון מגע לקוי וחוסר יכולת להכניס ממשקים).

3、יתרונות יישום: מדוע תעשיית אגירת האנרגיה בוחרת במפעלי ריתוך פוטו וולטאי?

       בהשוואה לציוד מסורתי לייצור רצועות מתכת כגון מכונות ניקוב ומפעלי גלגול רגילים, יתרונות היישום של מכבשי ריתוך רצועות ריתוך פוטו-וולטאיים בתעשיית אחסון האנרגיה באים לידי ביטוי בעיקר בשלוש נקודות:

       התאמת דיוק: סובלנות העובי (± 0.003-0.005 מ"מ) וחספוס פני השטח (Ra ≤ 0.2 מיקרומטר) של הפס המוליך אגירת אנרגיה נדרשים להיות עקביים עם גובה פס הריתוך הפוטו-וולטאי, ללא צורך בשינויים משמעותיים במפעל הגלגול. יש צורך בהתאמת פרמטרי הגלגול בלבד (כגון פער גלגול ומהירות) כדי להתאים;

       יתרון עלות: "תהליך הגלגול הרציף" של מפעלי גלגול פסים פוטו-וולטאיים יכול להגיע לייצור בקנה מידה גדול (עם כושר ייצור יומי של 1-2 טון לציוד). בהשוואה ל"עיבוד לסירוגין" של מכונות הטבעה, עלות המוצר ליחידה מופחתת ב-15% -20%, מה שעונה על הדרישה המרכזית של תעשיית אגירת האנרגיה ל"הפחתת עלויות ושיפור יעילות";

       תאימות חומרים: זה יכול לגלגל חומרים שונים כגון נחושת טהורה, סגסוגת נחושת, נחושת מצופה ניקל וכו ', כדי לענות על צורכי המוליכות של סוללות אחסון אנרגיה שונות (כגון נחושת טהורה עבור ליתיום ברזל פוספט וסגסוגת נחושת עבור סוללות זרימה), ללא צורך בהחלפת ציוד ליבה.