Каква е консистенцията на слънчевата литиева батерия?

Слънчева литиева батерияе ключовият компонент на системата за съхранение на слънчева енергия, производителността на литиевата батерия е един от ключовите елементи за определяне на производителността на системата за съхранение на енергия на батерията.

Развитието на технологията за слънчеви литиеви батерии е за контролиране на разходите, подобряване на енергийната плътност и плътността на мощността на литиевите батерии, подобряване на използването на безопасността, удължаване на експлоатационния живот и подобряване на последователността на батерията и т.н. като основна ос, и подобряването на тези елементи все още е литиевата батерия в момента е изправена пред най-голямото предизвикателство. Това се дължи главно на групата от производителност на единични клетки и използване на работната среда (като температура), има разлики, така че производителността на слънчевите литиеви батерии винаги е по-ниска от най-лошата единична клетка в комплекта батерии.

Несъответствието между производителността на една клетка и работната среда не само намалява производителността на слънчевата литиева батерия, но също така влияе върху точността на мониторинга на BMS и безопасността на батерията. И така, какви са причините за несъответствието на слънчевата литиева батерия?

Каква е консистенцията на литиева слънчева батерия?

Консистенцията на батерийния пакет с литиева слънчева батерия означава, че напрежението, капацитетът, вътрешното съпротивление, продължителността на живота, температурният ефект, скоростта на саморазреждане и други параметри остават много постоянни без голяма разлика, след като един и същ модел на спецификация от единични клетки формира батериен пакет.

Консистенцията на литиевата слънчева батерия е от решаващо значение за осигуряване на еднаква производителност, намаляване на риска и оптимизиране на живота на батерията.

Свързано четене: какви са опасностите, които могат да донесат непостоянните литиеви батерии?

Какво причинява несъответствието на слънчевите литиеви батерии?

Несъответствието на пакета батерии често причинява слънчеви литиеви батерии в процеса на циклиране, като прекомерно влошаване на капацитета, по-кратък живот и други проблеми. Има много причини за несъответствието на слънчевите литиеви батерии, главно в производствения процес и използването на процеса.

1. Разлики в параметрите между литиево-железни фосфатни единични батерии

Разликите в състоянието между мономерните батерии с литиево-железен фосфат включват главно първоначалните разлики между мономерните батерии и разликите в параметрите, генерирани по време на процеса на използване. Има различни неконтролируеми фактори в процеса на проектиране, производство, съхранение и употреба на батерията, които могат да повлияят на консистенцията на батерията. Подобряването на последователността на отделните клетки е предпоставка за подобряване на производителността на батерийните пакети. Взаимодействието на параметрите на единичната клетка на литиево-железния фосфат, текущото състояние на параметъра се влияе от първоначалното състояние и кумулативния ефект на времето.

Капацитет, напрежение и скорост на саморазреждане на литиево-железно-фосфатната батерия

Несъответствието на капацитета на литиево-железния фосфат на батерията ще направи непоследователна дълбочината на разреждане на батерията на всяка отделна клетка. Батериите с по-малък капацитет и по-лоша производителност ще достигнат състояние на пълно зареждане по-рано, причинявайки батерии с голям капацитет и добра производителност да не успеят да достигнат състояние на пълно зареждане. Несъответствието на напрежението на литиево-железно-фосфатната батерия ще доведе до паралелни батерийни пакети в единичната клетка, които се зареждат взаимно, батерията с по-високо напрежение ще даде зареждане на батерията с по-ниско напрежение, което ще ускори влошаването на производителността на батерията, загубата на енергия на целия комплект батерии . Голямата скорост на саморазреждане на загубата на капацитет на батерията, несъответствието на скоростта на саморазреждане на литиево-желязната фосфатна батерия ще доведе до разлики в състоянието на зареждане на батерията, напрежението, което засяга работата на батерията.

Вътрешно съпротивление на единична литиево-желязо-фосфатна батерия

В серийната система разликата във вътрешното съпротивление на единична литиево-железно-фосфатна батерия ще доведе до несъответствие в напрежението на зареждане на всяка батерия, батерията с голямо вътрешно съпротивление достига горната граница на напрежението предварително, а други батерии може да не са напълно заредени при този път. Батериите с високо вътрешно съпротивление имат големи загуби на енергия и генерират висока топлина, а температурната разлика допълнително увеличава разликата във вътрешното съпротивление, което води до порочен кръг.

Паралелна система, разликата във вътрешното съпротивление ще доведе до несъответствие на тока на всяка батерия, токът на напрежението на батерията се променя бързо, така че дълбочината на зареждане и разреждане на всяка отделна батерия е непоследователна, което води до действителния капацитет на системата трудно се достига проектната стойност. Работният ток на батерията е различен, неговата производителност при използване на процеса ще доведе до разлики и в крайна сметка ще повлияе на живота на целия комплект батерии.

2. Условия за зареждане и разреждане

Методът на зареждане влияе върху ефективността на зареждане и състоянието на зареждане на слънчевата литиева батерия, презареждането и прекомерното разреждане ще повредят батерията и батерията ще покаже несъответствие след много пъти на зареждане и разреждане. Понастоящем има няколко метода за зареждане на литиево-йонни батерии, но най-често срещаните са сегментирано зареждане с постоянен ток и зареждане с постоянен ток с постоянно напрежение. Зареждането с постоянен ток е по-идеален начин за безопасно и ефективно пълно зареждане; зареждането с постоянен ток и постоянно напрежение съчетава ефективно предимствата на зареждането с постоянен ток и зареждането с постоянно напрежение, решаването на общия метод за зареждане с постоянен ток е трудно за точно пълно зареждане, като се избягва методът на зареждане с постоянно напрежение в зареждането на ранния етап на тока е твърде голям за батерията, за да причини въздействието на работата на батерията, просто и удобно.

3. Работна температура

Производителността на слънчевите литиеви батерии ще бъде значително влошена при висока температура и висока скорост на разреждане. Това е така, защото литиево-йонната батерия при условия на висока температура и висок ток ще доведе до разлагане на катоден активен материал и електролит, което е екзотермичен процес, кратък период от време, като отделянето на топлина може да доведе до собствената батерия температурата се повишава допълнително, а по-високите температури ускоряват феномена на разлагане, образуването на порочен кръг, ускореното разграждане на батерията до по-нататъшен спад в производителността. Следователно, ако батерията не се управлява правилно, това ще доведе до необратима загуба на производителност.

Дизайнът на слънчевата литиева батерия и използването на разликите в околната среда ще доведат до това, че температурната среда на единичната клетка не е последователна. Както е показано от закона на Арениус, константата на скоростта на електрохимичната реакция на батерията е експоненциално свързана със степента и електрохимичните характеристики на батерията са различни при различни температури. Температурата влияе върху работата на електрохимичната система на батерията, кулоновата ефективност, способността за зареждане и разреждане, изходната мощност, капацитета, надеждността и живота на цикъла. В момента основното изследване се провежда за количествено определяне на ефекта на температурата върху несъответствието на батерийните пакети.

4. Външна верига на батерията

Връзки

В атърговска система за съхранение на енергия, литиевите слънчеви батерии ще бъдат сглобени последователно и паралелно, така че ще има много свързващи вериги и контролни елементи между батериите и модулите. Поради различната производителност и степента на стареене на всеки структурен елемент или компонент, както и непоследователната енергия, консумирана във всяка точка на свързване, различните устройства имат различни ефекти върху батерията, което води до непоследователна система на батерийния пакет. Несъответствията в скоростта на разграждане на батерията в паралелни вериги могат да ускорят влошаването на системата.

Импедансът на съединителната част също ще окаже влияние върху несъответствието на батерията, съпротивлението на съединителната част не е същото, съпротивлението на полюса към веригата на разклонението на една клетка е различно, далеч от полюса на батерията поради свързващата част е по-дълго и съпротивлението е по-голямо, токът е по-малък, свързващата част ще накара единичната клетка, свързана към полюса, да бъде първата, която ще достигне напрежението на прекъсване, което води до намаляване на използването на енергия, засягащо работата на батерията и стареенето на единична клетка преди време ще доведе до презареждане на свързаната батерия, което ще доведе до безопасност и сигурност на батерията. Ранното стареене на единичната клетка ще доведе до презареждане на свързаната към нея батерия, което ще доведе до потенциални опасности за безопасността.

Тъй като броят на циклите на батерията се увеличава, това ще доведе до увеличаване на омичното вътрешно съпротивление, влошаване на капацитета и съотношението на омичното вътрешно съпротивление към стойността на съпротивлението на свързващия елемент ще се промени. За да се гарантира безопасността на системата, трябва да се вземе предвид влиянието на съпротивлението на свързващия елемент.

BMS входна верига

Системата за управление на батерията (BMS) е гаранцията за нормална работа на батерийните пакети, но входната верига на BMS ще повлияе неблагоприятно на консистенцията на батерията. Методите за наблюдение на напрежението на батерията включват прецизен резисторен делител на напрежението, интегрирано вземане на проби от чипове и т.н. Тези методи не могат да избегнат изтичане на ток на изключване на линията за вземане на проби поради наличието на пътища на резистор и печатна платка, а входният импеданс за вземане на проби от напрежението на системата за управление на батерията ще увеличи несъответствие на нивото на зареждане на батерията (SOC) и да повлияе на работата на батерията.

5. Грешка в оценката на SOC

Несъответствието на SOC се причинява от несъответствието на първоначалния номинален капацитет на единична клетка и несъответствието на скоростта на намаляване на номиналния капацитет на една клетка по време на работа. За паралелна верига разликата във вътрешното съпротивление на единична клетка ще причини неравномерно разпределение на тока, което ще доведе до несъответствие на SOC. Алгоритмите на SOC включват метод на интегриране на ампер-време, метод на напрежението на отворена верига, метод на филтриране на Калман, метод на невронна мрежа, метод на размита логика и метод за изпитване на разреждане и т.н. Грешката в оценката на SOC се дължи на несъответствието на първоначалния номинален капацитет на единична клетка и несъответствието на скоростта на намаляване на номиналния капацитет на единична клетка по време на работа.

Методът на интегриране на ампер-време има по-добра точност, когато SOC на началното състояние на зареждане е по-точен, но ефективността на Кулон е силно повлияна от състоянието на зареждане, температурата и тока на батерията, което е трудно да се измери точно, така че за метода на интегриране на ампер-време е трудно да отговори на изискванията за точност за оценка на състоянието на заряда. Метод на напрежението на отворена верига След дълъг период на почивка, напрежението на отворена верига на батерията има определена функционална връзка със SOC и приблизителната стойност на SOC се получава чрез измерване на напрежението на клемите. Методът на напрежението на отворена верига има предимството на високата точност на оценката, но недостатъкът на дългото време на почивка също ограничава използването му.

Как да подобрим консистенцията на литиевата слънчева батерия?

Подобрете последователността на слънчевите литиеви батерии в производствения процес:

Преди производството на пакети слънчеви литиеви батерии е необходимо да се сортират литиево-железни фосфатни батерии, за да се гарантира, че отделните клетки в модула използват еднакви спецификации и модели, и да се тества напрежението, капацитета, вътрешното съпротивление и т.н. на отделните клетки, за да гарантира постоянството на първоначалната производителност на соларните литиеви батерийни пакети.

Контрол на процеса на използване и поддръжка

Мониторинг на батерията в реално време с помощта на BMS:Мониторингът в реално време на батерията по време на процеса на използване може да се наблюдава в реално време за последователността на процеса на използване. Опитайте се да гарантирате, че работната температура на слънчевата литиева батерия се поддържа в оптималния диапазон, но също така се опитайте да осигурите последователност на температурните условия между батериите, така че ефективно да осигурите последователност на производителността между батериите.

Приемете разумна стратегия за контрол:минимизирайте дълбочината на разреждане на батерията, доколкото е възможно, когато изходната мощност е разрешена, в BSLBATT нашите соларни литиеви батерии обикновено са настроени на дълбочина на разреждане не повече от 90%. В същото време избягването на презареждането на батерията може да удължи живота на батерията. Подобрете поддръжката на батерията. Зареждайте батерията с малък ток през определени интервали и обръщайте внимание на почистването.

Окончателно заключение

Причините за несъответствието на батерията са главно в двата аспекта на производството и употребата на батерията, несъответствието на литиево-йонните батерийни пакети често причинява твърде бързо влошаване на капацитета на батерията за съхранение на енергия и по-кратък живот по време на процеса на циклиране, така че е много важно за гарантиране на последователността на слънчевите литиеви батерии.

По същия начин също е много важно да изберете професионални производители и доставчици на слънчеви литиеви батерии,BSLBATTще тества напрежението, капацитета, вътрешното съпротивление и други аспекти на всяка LiFePO4 батерия преди всяко производство и ще поддържа всяка соларна литиева батерия с висока консистенция, като я контролира в производствения процес. Ако се интересувате от нашите продукти за съхранение на енергия, свържете се с нас за най-добра дилърска цена.