الدليل العلوي لإنتاجية بطارية الليثيوم

عندما تختار شراء بطاريات الليثيوم أيون الشمسية، فغالبًا ما تصادف مصطلحات حول إنتاجية بطارية الليثيوم داخل التزام ضمان المورد. ربما يكون هذا المفهوم غريبًا بعض الشيء بالنسبة لك الذين يتعاملون فقط مع بطارية الليثيوم، ولكن بالنسبة للمحترفينالشركة المصنعة للبطارية الشمسيةBSLBATT، هذا أحد مصطلحات بطارية الليثيوم التي نستخدمها غالبًا أيضًا، لذلك سأشرح اليوم ما هو إنتاجية بطارية الليثيوم وكيفية حسابها.تعريف إنتاجية بطارية الليثيوم:إن إنتاجية بطارية الليثيوم هي إجمالي الطاقة التي يمكن شحنها وتفريغها طوال عمر البطارية، وهو مؤشر أداء رئيسي يعكس متانة البطارية وعمرها. يلعب تصميم بطارية الليثيوم وجودة المواد المستخدمة وظروف التشغيل (درجة الحرارة ومعدل الشحن/التفريغ) ونظام الإدارة دورًا حيويًا ويؤثر على إنتاجية بطارية الليثيوم. يُستخدم هذا المصطلح غالبًا في سياق دورة الحياة، والتي تشير إلى عدد دورات الشحن/التفريغ التي يمكن أن تمر بها البطارية قبل أن تنخفض قدرتها بشكل كبير.تشير الإنتاجية الأعلى عادةً إلى عمر بطارية أطول، حيث يعني ذلك أن البطارية يمكنها تحمل المزيد من دورات الشحن/التفريغ دون فقدان كبير في السعة. غالبًا ما تحدد الشركات المصنعة دورة الحياة المتوقعة وإنتاجية البطارية لمنح المستخدم فكرة عن المدة التي ستستمر فيها البطارية في ظل ظروف التشغيل العادية.كيف يمكنني حساب إنتاجية بطارية الليثيوم؟يمكن حساب إنتاجية بطارية الليثيوم باستخدام الصيغة التالية:الإنتاجية (أمبير ساعة أو وات ساعة) = سعة البطارية × عدد الدورات × عمق التفريغ × كفاءة الدورةوفقًا للصيغة المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أن إجمالي إنتاجية بطارية الليثيوم يتأثر بشكل أساسي بعدد دوراتها وعمق التفريغ. دعونا نحلل مكونات هذه الصيغة:عدد الدورات:يمثل هذا العدد الإجمالي لدورات الشحن/التفريغ التي يمكن أن تمر بها بطارية Li-ion قبل أن تنخفض قدرتها بشكل ملحوظ. أثناء استخدام البطارية، سيتغير عدد الدورات وفقًا للظروف البيئية المختلفة (مثل درجة الحرارة والرطوبة) وأنماط الاستخدام وعادات التشغيل، مما يجعل إنتاجية بطارية الليثيوم قيمة متغيرة ديناميكيًا.على سبيل المثال، إذا تم تصنيف البطارية لـ 1000 دورة، فإن عدد الدورات في الصيغة هو 1000.سعة البطارية:هذه هي الكمية الإجمالية للطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها، ويتم قياسها عادةً بوحدة أمبير ساعة (Ah) أو واط ساعة (Wh).عمق التفريغ:عمق تفريغ بطارية الليثيوم أيون هو الدرجة التي يتم بها استخدام الطاقة المخزنة في البطارية أو تفريغها خلال الدورة. وعادة ما يتم التعبير عنها كنسبة مئوية من إجمالي سعة البطارية. بمعنى آخر، فهو يشير إلى مقدار الطاقة المتاحة للبطارية المستخدمة قبل إعادة شحنها. عادة ما يتم تفريغ بطاريات الليثيوم إلى عمق 80-90٪.على سبيل المثال، إذا تم تفريغ بطارية ليثيوم أيون بسعة 100 أمبير/ساعة إلى 50 أمبير/ساعة، فإن عمق التفريغ سيكون 50% لأنه تم استخدام نصف سعة البطارية.كفاءة ركوب الدراجات:تفقد بطاريات الليثيوم أيون كمية صغيرة من الطاقة أثناء دورة الشحن/التفريغ. كفاءة الدورة هي نسبة مخرجات الطاقة أثناء التفريغ إلى مدخلات الطاقة أثناء الشحن. يمكن حساب كفاءة الدورة (η) بالمعادلة التالية: η = خرج الطاقة أثناء التفريغ/مدخل الطاقة أثناء الشحن × 100في الواقع، لا توجد بطارية فعالة بنسبة 100%، وهناك خسائر في كل من عمليتي الشحن والتفريغ. يمكن أن تعزى هذه الخسائر إلى الحرارة والمقاومة الداخلية وأوجه القصور الأخرى في العمليات الكهروكيميائية الداخلية للبطارية.والآن لنأخذ مثالاً:مثال:لنفترض أن لديكبطارية الجدار الشمسي BSLBATT بقدرة 10 كيلو وات في الساعة، قمنا بتعيين عمق التفريغ على 80%، وتتمتع البطارية بكفاءة تدوير تبلغ 95%، وباستخدام دورة شحن/تفريغ واحدة يوميًا كمعيار، أي ما لا يقل عن 3650 دورة خلال ضمان لمدة 10 سنوات.الإنتاجية = 3650 دورة × 10 كيلو وات في الساعة × 80% DOD × 95% = 27.740 ميجاوات في الساعة?لذا، في هذا المثال، يبلغ إنتاجية بطارية الليثيوم الشمسية 27.740 ميجاوات في الساعة. وهذا يعني أن البطارية ستوفر إجمالي 27.740 ميجاوات ساعة من الطاقة من خلال دورات الشحن والتفريغ طوال عمرها الافتراضي.كلما ارتفعت قيمة الإنتاجية لنفس سعة البطارية، زاد عمر البطارية، مما يجعلها خيارًا متينًا وموثوقًا لتطبيقات مثل تخزين الطاقة الشمسية. يوفر هذا الحساب قياسًا ملموسًا لمتانة البطارية وطول عمرها، مما يساعد على توفير فهم شامل لخصائص أداء البطارية. تعد إنتاجية بطارية الليثيوم أيضًا أحد الشروط المرجعية لضمان البطارية.