• Bulldozers at work in gravel mine

ຂ່າວ

ມີເທກໂນໂລຍີຫມໍ້ໄຟແລະການສາກໄຟຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ຫັນໄປສູ່ການເຄື່ອນໄຟຟ້າໃນການຂຸດຄົ້ນໃຕ້ດິນ.

Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

ຍານພາຫະນະຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ທີ່ໃຊ້ຫມໍ້ໄຟແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນໃຕ້ດິນ.ເນື່ອງຈາກວ່າພວກມັນບໍ່ປ່ອຍອາຍພິດອອກ, ພວກມັນຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຢັນແລະການລະບາຍອາກາດ, ຕັດການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວ (GHG) ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ, ແລະປັບປຸງສະພາບການເຮັດວຽກ.

ອຸ​ປະ​ກອນ​ບໍ່​ແຮ່​ໃຕ້​ດິນ​ເກືອບ​ທັງ​ໝົດ​ໃນ​ທຸກ​ມື້​ນີ້ ແມ່ນ​ໃຊ້​ກາ​ຊວນ ແລະ​ສ້າງ​ຄວັນ​ໄອ​ເສຍ.ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບລະບົບລະບາຍອາກາດຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອຮັກສາຄວາມປອດໄພສໍາລັບຄົນງານ.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຍ້ອນວ່າຜູ້ປະຕິບັດການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ໃນມື້ນີ້ກໍາລັງຂຸດຂຸມເລິກເຖິງ 4 ກິໂລແມັດ (13,123.4 ຟຸດ) ເພື່ອເຂົ້າເຖິງເງິນຝາກແຮ່, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ກາຍເປັນຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ.ທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງແລະແລ່ນແລະພະລັງງານຫຼາຍຫິວ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ຕະຫຼາດມີການປ່ຽນແປງ.ລັດຖະບານກໍາລັງຕັ້ງເປົ້າໝາຍດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະຜູ້ບໍລິໂພກມີຄວາມຕັ້ງໃຈຫຼາຍຂຶ້ນທີ່ຈະຈ່າຍເງິນຄ່ານິຍົມສໍາລັບຜະລິດຕະພັນສິ້ນສຸດທີ່ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປ່ອຍຄາບອນຕ່ໍາ.ນັ້ນ​ແມ່ນ​ການ​ສ້າງ​ຄວາມ​ສົນ​ໃຈ​ຫຼາຍ​ຂຶ້ນ​ໃນ​ການ​ທຳລາຍ​ລະ​ເບີດ​ຝັງ​ດິນ.

ເຄື່ອງຈັກໂຫຼດ, ຂົນສົ່ງ, ແລະຖິ້ມຂີ້ເຫຍື້ອ (LHD) ເປັນໂອກາດທີ່ດີທີ່ຈະເຮັດສິ່ງນີ້.ພວກເຂົາເຈົ້າເປັນຕົວແທນປະມານ 80% ຂອງຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ໃຕ້ດິນຍ້ອນວ່າເຂົາເຈົ້າຍ້າຍຄົນແລະອຸປະກອນໂດຍຜ່ານການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່.

ການປ່ຽນໄປໃຊ້ລົດທີ່ໃຊ້ແບັດເຕີຣີສາມາດທຳລາຍການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ ແລະ ເຮັດໃຫ້ລະບົບລະບາຍອາກາດງ່າຍຂຶ້ນ.Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

ອັນນີ້ຕ້ອງການແບດເຕີຣີທີ່ມີພະລັງງານສູງແລະໄລຍະເວລາຍາວ - ເປັນຫນ້າທີ່ເກີນຄວາມສາມາດຂອງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຜ່ານມາ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາໃນໄລຍະສອງສາມປີຜ່ານມາໄດ້ສ້າງສາຍພັນໃຫມ່ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion (Li-ion) ທີ່ມີລະດັບທີ່ເຫມາະສົມຂອງການປະຕິບັດ, ຄວາມປອດໄພ, ລາຄາທີ່ເຫມາະສົມແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື.

 

ຄວາມ​ຄາດ​ຫວັງ​ຫ້າ​ປີ​

ເມື່ອຜູ້ປະກອບການຊື້ເຄື່ອງ LHD, ພວກເຂົາຄາດຫວັງວ່າຈະມີຊີວິດ 5 ປີຫຼາຍທີ່ສຸດເນື່ອງຈາກເງື່ອນໄຂທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ.ເຄື່ອງຈັກຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຂົນສົ່ງເຄື່ອງຫນັກ 24 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້ໃນສະພາບທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຂີ້ຝຸ່ນແລະຫີນ, ການຊ໊ອກກົນຈັກແລະການສັ່ນສະເທືອນ.

ໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບພະລັງງານ, ຜູ້ປະກອບການຕ້ອງການລະບົບຫມໍ້ໄຟທີ່ກົງກັບອາຍຸການຂອງເຄື່ອງ.ແບດເຕີຣີຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງທົນຕໍ່ການສາກໄຟເລື້ອຍໆແລະເລິກແລະຮອບວຽນການໄຫຼ.ພວກເຂົາຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມສາມາດສາກໄຟໄວເພື່ອໃຫ້ສາມາດມີລົດໄດ້ສູງສຸດ.ນີ້ ໝາຍ ຄວາມວ່າການບໍລິການ 4 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ຄັ້ງ, ກົງກັບຮູບແບບການປ່ຽນເຄິ່ງມື້.

ການສັບປ່ຽນແບັດເຕີຣີກັບການສາກໄວ

ການປ່ຽນແບດເຕີລີ່ແລະການສາກໄຟໄວໄດ້ກາຍເປັນສອງທາງເລືອກເພື່ອບັນລຸສິ່ງນີ້.ການສັບປ່ຽນແບດເຕີລີ່ຕ້ອງການສອງຊຸດຂອງແບດເຕີຣີທີ່ຄືກັນ - ອັນຫນຶ່ງໃຫ້ພະລັງງານກັບຍານພາຫະນະແລະຫນຶ່ງທີ່ສາກ.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ເປັນ​ເວ​ລາ 4 ຊົ່ວ​ໂມງ​, ຫມໍ້​ໄຟ​ທີ່​ໃຊ້​ເວ​ລາ​ໄດ້​ຖືກ​ທົດ​ແທນ​ດ້ວຍ​ການ​ສາກ​ໄຟ​ສົດ​.

ປະໂຫຍດແມ່ນວ່ານີ້ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການສາກໄຟສູງແລະສາມາດໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍພື້ນຖານໂຄງລ່າງໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຂອງລະເບີດຝັງດິນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປ່ຽນແປງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຍົກແລະການຈັດການ, ເຊິ່ງສ້າງວຽກງານພິເສດ.

ອີກວິທີໜຶ່ງແມ່ນໃຊ້ແບັດເຕີລີໜ່ວຍດຽວທີ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ໄວພາຍໃນປະມານ 10 ນາທີ ໃນລະຫວ່າງການຢຸດຊົ່ວຄາວ, ຢຸດພັກ ແລະປ່ຽນການປ່ຽນ.ນີ້ລົບລ້າງຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະປ່ຽນຫມໍ້ໄຟ, ເຮັດໃຫ້ຊີວິດງ່າຍດາຍ.

ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການສາກໄຟໄວແມ່ນອີງໃສ່ການເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສູງ ແລະຜູ້ປະຕິບັດການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ອາດຈະຕ້ອງຍົກລະດັບພື້ນຖານໂຄງລ່າງໄຟຟ້າຂອງເຂົາເຈົ້າ ຫຼື ຕິດຕັ້ງບ່ອນເກັບພະລັງງານທາງຂ້າງ, ໂດຍສະເພາະກັບເຮືອບັນທຸກຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງສາກພ້ອມໆກັນ.

ເຄມີ Li-ion ສໍາລັບການແລກປ່ຽນຫມໍ້ໄຟ

ການເລືອກລະຫວ່າງການສະຫຼັບແລະການສາກໄຟໄວຈະແຈ້ງໃຫ້ຮູ້ວ່າປະເພດໃດແດ່ຂອງເຄມີຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ຈະໃຊ້.

Li-ion ແມ່ນຄໍາສັບ umbrella ທີ່ກວມເອົາລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງ electrochemistry.ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສ່ວນບຸກຄົນຫຼືຜະສົມຜະສານເພື່ອສະຫນອງຊີວິດວົງຈອນທີ່ກໍານົດໄວ້, ອາຍຸປະຕິທິນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ການສາກໄຟໄວ, ແລະຄວາມປອດໄພ.

ແບດເຕີຣີ Li-ion ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເຮັດດ້ວຍ graphite ເປັນ electrode ລົບແລະມີວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນເປັນ electrode ບວກ, ເຊັ່ນ: lithium nickel-manganese-cobalt oxide (NMC), lithium nickel-cobalt aluminium oxide (NCA) ແລະ lithium iron phosphate (LFP. ).

ເຫຼົ່ານີ້, NMC ແລະ LFP ທັງສອງສະຫນອງເນື້ອໃນພະລັງງານທີ່ດີກັບປະສິດທິພາບການສາກໄຟພຽງພໍ.ນີ້ເຮັດໃຫ້ທັງສອງອັນນີ້ເຫມາະສໍາລັບການປ່ຽນຫມໍ້ໄຟ.

ເຄມີໃໝ່ສຳລັບການສາກໄວ

ສຳລັບການສາກໄວ, ທາງເລືອກທີ່ໜ້າສົນໃຈໄດ້ປະກົດອອກມາ.ນີ້ແມ່ນ lithium titanate oxide (LTO), ເຊິ່ງມີ electrode ບວກທີ່ຜະລິດຈາກ NMC.ແທນທີ່ຈະ graphite, electrode ລົບຂອງມັນແມ່ນອີງໃສ່ LTO.

ນີ້ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີຣີ LTO ມີໂປຣໄຟລ໌ປະສິດທິພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ພວກເຂົາສາມາດຍອມຮັບການສາກໄຟທີ່ສູງຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ເວລາສາກໄຟສາມາດຫນ້ອຍທີ່ສຸດ 10 ນາທີ.ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງສາມາດສະຫນັບສະຫນູນສາມຫາຫ້າເທື່ອຂອງວົງຈອນການສາກໄຟແລະການໄຫຼຫຼາຍກ່ວາປະເພດອື່ນໆຂອງເຄມີສາດ Li-ion.ນີ້ແປເປັນອາຍຸປະຕິທິນທີ່ຍາວກວ່າ.

ນອກຈາກນັ້ນ, LTO ມີຄວາມປອດໄພສູງທີ່ສຸດຍ້ອນວ່າມັນສາມາດທົນທານຕໍ່ການລະເມີດໄຟຟ້າເຊັ່ນການໄຫຼເລິກຫຼືວົງຈອນສັ້ນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມເສຍຫາຍທາງກົນຈັກ.

ການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟ

ປັດໄຈການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງສໍາລັບ OEMs ແມ່ນການກວດສອບແລະການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກ.ພວກເຂົາເຈົ້າຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ປະສົມປະສານຍານພາຫະນະກັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟ (BMS) ທີ່ຄຸ້ມຄອງປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ປົກປັກຮັກສາຄວາມປອດໄພໃນທົ່ວລະບົບທັງຫມົດ.

BMS ທີ່ດີຍັງຈະຄວບຄຸມການຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼຂອງແຕ່ລະຈຸລັງເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມຄົງທີ່.ນີ້ຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ສອດຄ່ອງແລະເພີ່ມອາຍຸຫມໍ້ໄຟສູງສຸດ.ມັນຍັງຈະໃຫ້ຄໍາຄິດເຫັນກ່ຽວກັບສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ (SOC) ແລະສະຖານະຂອງສຸຂະພາບ (SOH).ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງອາຍຸຫມໍ້ໄຟ, ໂດຍ SOC ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດແລ່ນຍານພາຫະນະໄດ້ດົນປານໃດໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນ, ແລະ SOH ເປັນຕົວຊີ້ວັດຂອງອາຍຸປະຕິທິນທີ່ຍັງເຫຼືອ.

ຄວາມສາມາດໃນການສຽບແລະຫຼິ້ນ

ໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບການກໍານົດລະບົບຫມໍ້ໄຟສໍາລັບຍານພາຫະນະ, ມັນເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ສຶກຫຼາຍທີ່ຈະນໍາໃຊ້ໂມດູນ.ນີ້ປຽບທຽບກັບວິທີການທາງເລືອກໃນການຂໍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟພັດທະນາລະບົບຫມໍ້ໄຟທີ່ເຮັດຕາມຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບແຕ່ລະຍານພາຫະນະ.

ຜົນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງວິທີການ modular ແມ່ນວ່າ OEMs ສາມາດພັດທະນາເວທີພື້ນຖານສໍາລັບຍານພາຫະນະຫຼາຍ.ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຂົາສາມາດເພີ່ມໂມດູນຫມໍ້ໄຟໃນຊຸດເພື່ອສ້າງສາຍທີ່ສົ່ງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບແຕ່ລະແບບ.ນີ້ຄຸ້ມຄອງຜົນຜະລິດພະລັງງານ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາສາມາດສົມທົບສາຍເຫຼົ່ານີ້ໃນຂະຫນານເພື່ອສ້າງຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການແລະສະຫນອງໄລຍະເວລາທີ່ກໍານົດໄວ້.

ການບັນທຸກໜັກທີ່ບັນຈຸຢູ່ໃນການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ໃຕ້ດິນຫມາຍຄວາມວ່າຍານພາຫະນະຈໍາເປັນຕ້ອງສົ່ງພະລັງງານສູງ.ທີ່ໂທຫາລະບົບຫມໍ້ໄຟທີ່ຈັດອັນດັບຢູ່ທີ່ 650-850V.ໃນຂະນະທີ່ການຍົກລະດັບແຮງດັນໃຫ້ສູງຂຶ້ນຈະສະຫນອງພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ, ມັນຍັງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບສູງຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນມັນເຊື່ອວ່າລະບົບຈະຍັງຕໍ່າກວ່າ 1,000V ສໍາລັບອະນາຄົດທີ່ຄາດໄວ້.

ເພື່ອບັນລຸ 4 ຊົ່ວໂມງຂອງການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຜູ້ອອກແບບມັກຈະຊອກຫາຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງ 200-250 kWh, ເຖິງແມ່ນວ່າບາງຄົນຈະຕ້ອງການ 300 kWh ຫຼືສູງກວ່າ.

ວິທີການ modular ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ OEMs ສາມາດຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການພັດທະນາແລະຫຼຸດຜ່ອນເວລາໃນການຕະຫຼາດໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການທົດສອບປະເພດ.ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າ, Saft ພັດທະນາການແກ້ໄຂຫມໍ້ໄຟ plug-and-play ທີ່ມີຢູ່ໃນທັງ NMC ແລະ LTO electrochemistry.

ການປຽບທຽບພາກປະຕິບັດ

ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມຮູ້ສຶກສໍາລັບວິທີທີ່ໂມດູນປຽບທຽບ, ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ຈະເບິ່ງສອງສະຖານະການທາງເລືອກສໍາລັບຍານພາຫະນະ LHD ປົກກະຕິໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນຫມໍ້ໄຟແລະການສາກໄຟໄວ.ໃນທັງສອງສະຖານະການ, ຍານພາຫະນະມີນໍ້າຫນັກ 45 ໂຕນ unladen ແລະ 60 ໂຕນ loaded ຢ່າງເຕັມສ່ວນທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດຂອງ 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3).ເພື່ອເປີດໃຊ້ການປຽບທຽບທີ່ຄ້າຍຄື, Saft visualized batteries ທີ່ມີນ້ໍາຫນັກຄ້າຍຄືກັນ (3.5 ໂຕນ) ແລະປະລິມານ (4 m3 [5.2 yd3]).

ໃນສະຖານະການແລກປ່ຽນແບດເຕີລີ່, ຫມໍ້ໄຟສາມາດອີງໃສ່ເຄມີ NMC ຫຼື LFP ແລະສະຫນັບສະຫນູນການປ່ຽນແປງ LHD 6 ຊົ່ວໂມງຈາກຊອງຂະຫນາດແລະນ້ໍາຫນັກ.ແບດເຕີຣີສອງ, ອັດຕາ 650V ທີ່ມີຄວາມຈຸ 400 Ah, ຕ້ອງການການສາກໄຟ 3 ຊົ່ວໂມງເມື່ອປ່ຽນອອກຈາກລົດ.ແຕ່ລະອັນຈະແກ່ຍາວເຖິງ 2,500 ຮອບຕໍ່ອາຍຸປະຕິທິນທັງໝົດຂອງ 3-5 ປີ.

ສຳລັບການສາກໄວ, ແບັດເຕີຣີ LTO ໜ່ວຍດຽວທີ່ມີຂະໜາດດຽວກັນຈະຖືກປະເມີນຢູ່ທີ່ 800V ທີ່ມີຄວາມຈຸ 250 Ah, ໃຫ້ການສາກ 3 ຊົ່ວໂມງດ້ວຍການສາກໄວສຸດ 15 ນາທີ.ເນື່ອງຈາກວ່າເຄມີສາດສາມາດທົນທານຕໍ່ຫຼາຍຮອບ, ມັນຈະສົ່ງ 20,000 ຮອບວຽນ, ຄາດວ່າຈະມີຊີວິດຂອງປະຕິທິນ 5-7 ປີ.

ໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງ, ຜູ້ອອກແບບຍານພາຫະນະສາມາດໃຊ້ວິທີການນີ້ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມມັກຂອງລູກຄ້າ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການຂະຫຍາຍໄລຍະເວລາຂອງການປ່ຽນແປງໂດຍການເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.

ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ

ໃນທີ່ສຸດ, ມັນຈະເປັນຜູ້ປະຕິບັດການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ທີ່ເລືອກວ່າພວກເຂົາມັກການປ່ຽນແບດເຕີຣີ້ຫຼືການສາກໄຟໄວ.ແລະທາງເລືອກຂອງເຂົາເຈົ້າອາດຈະແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນຢູ່ກັບພະລັງງານໄຟຟ້າແລະພື້ນທີ່ທີ່ມີຢູ່ໃນແຕ່ລະສະຖານທີ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ.

ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບຜູ້ຜະລິດ LHD ເພື່ອໃຫ້ພວກເຂົາມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການເລືອກ.


ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 27-2021