Kina cha Kuchaji kwa Betri: Mfumo, Vikomo na Maisha ya Mzunguko

Kina cha kutokwa (DoD) ni asilimia ya uwezo wa betri ambayo tayari imetumika. Betri ambayo imewasilisha 30% ya uwezo wake iko katika DoD 30% na takriban 70% ya hali ya chaji.

Nambari hiyo moja huamua mambo matatu ya kiutendaji: ni kiasi gani cha nishati unachopata kwa kila mzunguko, betri inapaswa kuwa kubwa kiasi gani, na mizunguko mingapi ambayo betri italeta kabla ya kufikia mwisho-wa{1}} uwezo wake wa kuishi. Mwongozo huu unashughulikia fomula ya DoD, tofauti kati ya DoD na hali ya malipo, tabaka za hasara kati ya nameplate kWh na nishati ya AC iliyotolewa, na jinsi ya kuchagua dirisha la uendeshaji kwanishati ya jua, chelezo na mifumo ya kibiashara au ya matumizi ya betri ya kuhifadhi nishati. Watumiaji wa RV na baharini watapata hesabu sawa, ingawa uchumi unatofautiana.

Kanusho moja linatumika kwa kila kitu hapa chini: nambari zilizonukuliwa hapa zinatoka kwa hati za mtengenezaji zilizotajwa kwa familia mahususi za bidhaa. Ni marejeleo muhimu, si sheria-pana za tasnia. Marejeleo yako ya udhibiti daima ni hifadhidata,-mzunguko wa maisha, usanidi wa BMS na udhamini wa muundo halisi unaonunua.

Je, Kina cha Utoaji ni Nini?

Kina cha kutokwa hupima ni kiasi gani cha uwezo kimetolewa kwenye betri iliyochajiwa, ikionyeshwa kama asilimia ya uwezo uliobainishwa wa marejeleo.

• Imechajiwa kikamilifu: 0% DoD
• Nusu ya uwezo uliotumika: 50% DoD
• Uwezo wote unaopatikana unaotumika: 100% DoD

Nambari mbili kwenye karatasi maalum hutumia maneno sawa lakini inamaanisha vitu tofauti.Upeo wa juu wa DoDni uondoaji wa ndani kabisa wa bidhaa au mfumo wake wa usimamizi wa betri unaruhusu bila kuanzisha ulinzi.DoD iliyopendekezwani dirisha la uendeshaji ambalo mtengenezaji huzingatia biashara ya busara- kati ya nishati inayoweza kutumika, maisha ya mzunguko na gharama ya kubadilisha. Kutibu ya kwanza kana kwamba ni ya pili ni kosa ghali zaidi katika mada hii yote.

Rolls inaonyesha pengo wazi. Yakeweka-mwongozo wa uendeshaji wa betri ya LFPinashauri kuendesha betri hizo kati ya 0% na 80% DoD kwa maisha bora ya mzunguko, wakati BMS yenyewe haikatiki hadi takriban 95% ya DoD. Kikomo cha ulinzi kiko chini ya asilimia 15 ya pendekezo, na nambari moja pekee kati ya hizo ndiyo itakayokuwa katika muundo wa mfumo wako.

Kina cha Uondoaji dhidi ya Hali ya Kutozwa

DoD na hali ya malipo (SoC) zinaelezea hali sawa kutoka ncha tofauti. Wakati wote wawili hutumia uwezo sawa wa kumbukumbu:

DoD=100% − SoC

Hesabu ni ndogo. Uwezo wa kumbukumbu sio. SoC iliyoonyeshwa ya 0% kwa kawaida inamaanisha "0% ya kile ambacho BMS iko tayari kukupa", sio "0% ya uwezo wa kielektroniki katika seli". Mifumo mingi ya lithiamu hushikilia hifadhi iliyolindwa kwenye ncha moja au zote mbili za dirisha, ndiyo maana betri inayosoma tupu bado ina seli zilizokaa kwa raha juu ya kizingiti cha uharibifu.

Jinsi ya Kuhesabu Kina cha Utoaji

Kwa kutumia{0}}saa

DoD (%)=Kiasi cha chaji (Ah) ÷ Kiwango kilichokadiriwa (Ah) × 100

Betri ya 100 Ah ambayo hutoa 30 Ah kabla ya kuchaji tena iko kwenye DoD 30%, na kuacha takriban 70% SoC. Ikiwa sasa ya mzigo ni thabiti kwa sababu, uwezo wa kutolewa ni wa sasa × wakati: 20 A kwa saa mbili huondoa 40 Ah, au 40% DoD kutoka kwa betri ya 100 Ah. Iwapo huna uhakika jinsi takwimu ya Ah kwenye lebo ilitolewa kwanza, mfafanuzi wetu ameendeleanini maana ya Ah kwenye betriinashughulikia kanuni za ukadiriaji.

Yachukulie matokeo kama makadirio isipokuwa kidhibiti betri kilichosawazishwa au BMS inahesabu. Uwezo halisi hubadilika kulingana na halijoto, kiwango cha kutokwa maji, umri na kipunguzo-kuzima voltage inayotumika kufafanua "tupu".

Inatumia saa za kilowati-

DoD (%)=Nishati inayotolewa (kWh) ÷ Nishati ya kawaida ya betri (kWh) × 100

Betri ya kawaida ya kWh 10 inayotoa 8 kWh imefikia DoD 80%. Mifumo ya uhifadhi kawaida hubainishwa katika nishati badala ya malipo, kwa hivyo hili ndilo toleo ambalo utatumia kufanya kazi ya kupima ukubwa; ikiwa tofauti kati ya ukadiriaji wa nguvu na nishati bado ni ngumu, onakW vs kWh alielezea.

Kugeuza fomula ya ukubwa

Kiwango cha kawaida kinachohitajika=Nishati inayoweza kutumika ÷ DoD Inayoruhusiwa

Je, unahitaji kWh 80 za nishati inayoweza kutumika ya DC katika DoD iliyopangwa ya 80%? Unahitaji 100 kWh nominella. Hiyo ndiyo hatua ya kuanzia, si jibu - sehemu inayofuata inaeleza kile ambacho bado kinatoka juu.

Kutoka kwa Uwezo wa Seli hadi Nishati ya AC Inayotolewa

Mkanganyiko mwingi wa DoD unatokana na kulinganisha nambari ambazo zilipimwa katika sehemu tofauti kwenye mfumo. Kuna mipaka sita tofauti ya nishati, na wachuuzi wananukuu yoyote inayoipendekeza:

1. Uwezo wa elektrokemia ya seli- kile kemia inaweza kutoa kinadharia kati ya viwango vyake vya voltage.
2. Pakiti uwezo wa majina- ukadiriaji wa nameplate, kwa kawaida uwezo wa seli × usanidi, katika halijoto ya marejeleo na kiwango maalum C-.
3. BMS-uwezo unaofikiwa- kinachosalia baada ya BMS kuhifadhi chumba cha kulala juu na chini ya dirisha.
4. Uwezo unaoweza kutumika- sehemu ambayo dhamana inalinda, ambayo inaweza kuwa finyu zaidi.
5. Imetolewa nishati ya DC- uwezo unaoweza kufikiwa × DoD iliyosanidiwa, kupunguza halijoto na athari za kuzeeka.
6. Imetolewa nishati ya AC- baada ya hasara za kushawishika katika PCS na matumizi ya ziada.

Masharti mawili yanayostahili kubanwa hapa chini.-kadirioni chaji au chaji ya sasa inayoonyeshwa kulingana na uwezo wake: 0.5C kwenye betri ya 100 Ah inamaanisha 50 A, na viwango vya juu vya C-kwa kawaida hupunguza uwezo unaoweza kutoa kabla ya kukatwa{4}. ThePCS(mfumo wa kubadilisha nguvu) ni hatua ya kigeuzi cha pande mbili kati ya betri ya DC na gridi ya AC au mizigo - tazamanini mfumo wa ubadilishaji nguvu hufanyakwa jinsi ufanisi wake unavyobainishwa, na kumbuka kama kielelezo kilichonukuliwa ni-safari ya kwenda na kurudi-.

Kwa sababu ya tabaka hizi, mifumo miwili iliyo na nameplate inayofanana kWh inaweza kutoa nishati ya AC tofauti kabisa. Unapolinganisha manukuu, sisitiza kwamba kila kielelezo cha kWh kimeandikwa mpaka kinachorejelea. Muhtasari wetu waviashiria vya utendaji vya mfumo wa kuhifadhi nishati ya betrihupitia vipimo vinavyohusiana kwa undani zaidi.

Kwa Nini Kina cha Utoaji Huathiri Maisha ya Mzunguko

Mizunguko ya kina huweka mkazo zaidi wa kielektroniki na kimitambo kuliko mizunguko midogo, kwa hivyo muundo wa jumla, kutumia kiasi kidogo kila siku hununua mizunguko zaidi kabla ya betri kufikia mwisho wake uliobainishwa-wa-ujazo wa maisha.

Kabla ya kulinganisha dai lolote la maisha-, kumbuka kuwa "mzunguko" una maana tatu katika mzunguko:

• Malipo ya kimwili-tukio la kutokwa- usaha mmoja na chaji moja, ya kina chochote.
• Mzunguko kamili sawa- Jumla ya matokeo sawa na nafasi moja iliyokadiriwa kamili, kwa hivyo uondoaji wa asilimia 50% mbili huhesabiwa kama moja.
• Mzunguko uliokadiriwa wa mtengenezaji-uliobainishwa- chochote itifaki ya jaribio inasema. Rolls, kwa mfano, inafafanua mzunguko katika hati zake za LFP kama kutokwa kwa DoD 90%, ambayo ni ya kina zaidi ya 80% inayopendekezwa kwa matumizi ya kila siku.

Hesabu ya mzunguko bila masharti yake ya mtihani inakaribia kutokuwa na maana. Uhusiano kati ya kina na maisha ndio sababu mifano ya uharibifu huchukua DoD kama pembejeo moja kwa moja: NREL'sMfano wa Mshauri wa Mfumohuunda mzunguko wake-meza ya uharibifu kutoka kwa kufifia kwa uwezo unaopimwa kwa idadi fulani ya mizunguko kwa kina cha wastani cha utokaji, na NREL'skazi ya uigaji wa maisha ya lithiamu-ionikwenye seli za biashara za grafiti/NMC huonyesha jinsi matokeo yanategemea sana mazingira ya joto.

Mikondo halisi hutofautiana sana kulingana na kemia, muundo wa seli na itifaki ya majaribio.

DoD sio sababu pekee ya kuzeeka. Halijoto ya uendeshaji, kiwango cha kutokeza, muda unaotumika umeegesha kwenye SoC ya juu sana au ya chini sana, wasifu wa kuchaji na umri wa kalenda yote huchangia - na halijoto hasa inaweza kuzidi kila kitu kingine. Trojanmwongozo wa matengenezo ya betrikwa madini ya risasi-asidi huiweka wazi kabisa: kila digrii 10 juu ya digrii 25 takribani nusu ya maisha ya betri. Kwa mifumo ya lithiamu, kumbuka yetukiwango cha joto cha betri ya lithiamuinashughulikia malipo na kutokwa kwa madirisha ambayo ni muhimu zaidi.

Kina cha Utumiaji Kinachopendekezwa kulingana na Aina ya Betri

Asidi ya risasi{0}iliyofurika

Takwimu ya kawaida ya 50% sio ngano. TheMwongozo wa mtumiaji wa Rolls Betri (V7.4)inasema kwamba-betri za mzunguko wa kina zinakusudiwa kutekelezwa kwa si zaidi ya 50%, na kwamba kuruhusu benki kwenda chini kunapunguza maisha ya mzunguko mzima; pia huweka muunganisho wa -wa umeme wa chini kuwa volti 1.90–1.95 kwa kila seli ili kutekeleza hilo kivitendo. TrojanMaswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara ya kiufundiinapendekeza kutokeza 20-50% ya uwezo uliokadiriwa kwa maisha bora na utendakazi, huku ikizingatiwa kuwa betri zina uwezo wa kuzungushwa hadi 80%. Muundo sawa na kesi ya LFP: takwimu ya uwezo na takwimu ya mapendekezo, na hazibadiliki.

AGM na Gel

Zote ni asidi ya risasi-iliyodhibitiwa{1}}iliyodhibitiwa. Kesi iliyofungwa huondoa kumwagilia kwa kawaida; haitoi uvumilivu wa kutokwa kwa kina bila vikwazo. Kina kinachoruhusiwa kinategemea muundo wa sahani, wasifu wa kuchaji, halijoto na marudio ya baiskeli, ambayo yote huonekana kwenye mzunguko wa maisha wa bidhaa-. Unapolinganisha bidhaa mbili za AGM, linganisha mikunjo katika kina ambacho unanuia kutumia - "deep-cycle capacity" kwenye brosha haina maudhui ya nambari.

LiFePO4

LFP kwa kweli inatoa dirisha pana linaloweza kutumika kuliko asidi ya risasi-, na BMS yake hutekeleza vikomo vya voltage na sasa ili mtumiaji asiharibu kifurushi kiholela. Lakini "uwezo wa 100% DoD" ni taarifa ya ulinzi, si pendekezo la kiuchumi. Kama mfano wa Rolls unavyoonyesha, mtengenezaji anaweza kuruhusu 95% huku akipendekeza 80%. Kabla ya kurekebisha kikomo chako cha uendeshaji, pata DoD ya juu inayoruhusiwa, DoD inayopendekezwa ya kila siku, ukadiriaji wa maisha-wa mzunguko.kwenye hiyo DoD, halijoto ya majaribio na C-kiwango, mwisho-wa-kigezo cha uwezo wa kuishi, na kiwango cha juu cha nishati ya dhamana-kikomo cha upitishaji - kipengee hicho cha mwisho, jumla ya kWh ambayo dhamana inashughulikia katika muda wake, mara nyingi ndicho huzuia kina kirefu unachopaswa kwenda.

Kemia zingine za lithiamu

LFP, NMC na LTO hutofautiana katika masafa ya voltage, uwezo wa nishati na tabia ya kuzeeka, kwa hivyo nambari ya jumla ya "DoD ya betri ya lithiamu" haiwezi kubebeka kati yao. Ulinganisho wetu waaina tofauti za betri kwa uhifadhi wa nishatiinaweka ambapo kila kemia inafaa.

Jinsi ya kuchagua DoD sahihi

Hatua ya 1: Anza kutoka kwa mfano, sio kemia

Betri mbili za LFP kutoka kwa wasambazaji tofauti zinaweza kuwa na akiba tofauti za BMS,-njia za maisha na vikomo vya udhamini. Nambari ya mfano ni kitengo cha uchambuzi.

Hatua ya 2: Soma mzunguko-mwendo wa maisha, ikijumuisha maelezo yake ya chini

Uliza grafu, kisha uhakikishe kuwa inasema halijoto ya majaribio, chaji na kiwango cha uondoaji, mwisho-wa-voltage ya kutokeza na mwisho-wa-ufafanuzi wa maisha. Dai la "mizunguko 6,000" iliyojaribiwa kwa 0.2C na digrii 25 hadi 80% iliyosalia ya uwezo inaelezea bidhaa tofauti na dai lile lile lililojaribiwa kwa 1C na digrii 35 hadi 60%.

Hatua ya 3: Linganisha DoD na mzunguko wa wajibu

Hatua ya 4: Saizi kutoka kwa mzigo kwenda nyuma

Anzisha mzigo muhimu katika kW, wakati unaohitajika wa kukimbia, na kwa hivyo nishati inayoweza kutumika katika kWh. Gawanya kwa kutumia DoD inayoruhusiwa ili kupata uwezo wa kawaida, kisha uongeze ukingo kwa hasara za ubadilishaji, matumizi ya ziada, halijoto na mwisho-wa{2}}uwezo wa kuishi. Kuchagua uwezo wa kawaida kwanza na kutumaini kuwa unashughulikia mzigo ni jinsi miradi inavyoishia fupi katika mwaka wa nne.

Hatua ya 5: Akaunti kwa halijoto na kiwango cha kutokwa

Joto la juu huharakisha uharibifu; joto la chini hupunguza uwezo unaopatikana na, kwenye bidhaa nyingi za lithiamu, huzuia kuchaji kabisa. Viwango vya juu vya C-hupunguza uwezo unaopatikana kabla ya kukatwa-. Tathmini DoD unayokusudia chini ya masharti ambayo mfumo utaona - dokezo letukutekeleza utendaji wa betri za kuhifadhi nishatiinashughulikia jinsi kasi na halijoto zinavyoingiliana.

Hatua ya 6: Pangilia betri, BMS, inverter na udhamini

Wanne wanapaswa kukubaliana kuhusu-kukatwa kwa voltage-chini, voltage ya chaji, vikomo vya sasa, kiwango cha chini cha SoC na mipangilio ya hifadhi. Hoja moja inafaa kusema wazi: kupunguza mpangilio wa chini wa kibadilishaji cha SoC hakubadilishi kikomo salama cha kemikali ya kielektroniki cha betri, na kunaweza kukutoa nje ya dhamana. Vikomo vya mtengenezaji wa betri vinasalia kuwa marejeleo ya kudhibiti.

Mfano Uliofanyiwa Kazi: Mfumo wa LFP wa kWh 100

Hivi ndivyo mipaka sita ya nishati inavyoonekana na nambari zilizoambatishwa. Mawazo yameelezwa ili uweze kubadilisha yako mwenyewe; ni kielelezo, si maelezo ya bidhaa.

Kibao cha jina cha kWh 100, DoD 80% ya uaminifu, na takriban kWh 71 inayofikia mzigo siku ya kwanza - ikishuka hadi karibu 56 kWh mwishoni mwa maisha. Hakuna kitu hapa kisicho cha kawaida au kilichofichwa; ni kile tu tabaka zinaongeza. Hii pia ni kwa ninimiradi ya uhifadhi wa kibiashara na viwandainapaswa kutathminiwa kwa nishati ya AC iliyotolewa mwishoni mwa maisha, sio kwenye uwezo wa plate ya majina.

Mambo muhimu ya kuchukua

Kina cha kutokwa ni rahisi kuhesabu na rahisi kusoma vibaya. Fomula inachukua mstari mmoja; hukumu inachukua hifadhidata,-muda wa maisha na masharti yake ya majaribio, usanidi wa BMS na hati ya udhamini.

Unapotathmini mfumo wa betri, "DoD ya juu ni nini?" ni swali la chini kabisa linalopatikana. Uliza badala yake ni kiasi gani cha nishati hufikia mzigo, kwa DoD gani na chini ya kiwango gani cha joto na C-kadirio ya maisha ya mzunguko yalipimwa, BMS inahifadhi hifadhi gani, na ni dirisha gani la uendeshaji ambalo udhamini unaruhusu. Majibu hayo manne yanaelezea thamani ya mzunguko wa maisha. Asilimia moja kwenye karatasi maalum haifanyi hivyo.