Päikese liitiumakuon päikeseenergia salvestussüsteemi põhikomponent, liitiumaku jõudlus on üks võtmeelemente aku energiasalvestussüsteemi jõudluse määramisel.
Päikese liitiumaku tehnoloogia arendamine on olnud kulude kontrolli all hoidmine, liitiumakude energiatiheduse ja võimsustiheduse parandamine, ohutuse suurendamine, tööea pikendamine ja akuploki konsistentsi parandamine jne. ja nende elementide täiustamine on endiselt liitiumaku, mis seisab praegu silmitsi suurima väljakutsega. See on peamiselt tingitud üheelemendilise jõudluse rühmast ja töökeskkonna kasutamisest (nt temperatuur) on erinevusi, nii et liitium päikesepatareide jõudlus on alati madalam kui akukomplekti halvimal üksikelemendil.
Üheelemendilise jõudluse ja töökeskkonna ebaühtlus mitte ainult ei vähenda päikeseliitiumaku jõudlust, vaid mõjutab ka BMS-i seire täpsust ja akupatarei ohutust. Mis on siis päikese liitiumaku ebaühtluse põhjused?
Mis on liitium-päikesepatarei konsistents?
Liitium-päikesepatarei aku järjepidevus tähendab, et pinge, mahutavus, sisetakistus, eluiga, temperatuuriefekt, isetühjenemise määr ja muud parameetrid jäävad väga ühtlaseks ilma suuremate erinevusteta pärast seda, kui sama spetsifikatsiooniga üksikelementide mudel moodustab aku.
Liitium-päikesepatarei järjepidevus on ühtse jõudluse tagamiseks, riski vähendamiseks ja aku tööea optimeerimiseks ülioluline.
Seotud lugemine: millised on ohud, mida ebajärjekindlad liitiumakud võivad kaasa tuua?
Mis põhjustab päikeseliitiumpatareide ebaühtlust?
Akukomplekti ebaühtlus põhjustab sageli päikeseenergia liitiumakusid tsükliprotsessis, näiteks liigset mahu vähenemist, lühemat eluiga ja muid probleeme. Päikese liitiumakude ebaühtlusel on palju põhjuseid, peamiselt tootmisprotsessis ja protsessi kasutamises.
1. Liitiumraudfosfaat üksikute patareide parameetrite erinevused
Liitiumraudfosfaatmonomeerpatareide olekuerinevused hõlmavad peamiselt monomeerpatareide esialgseid erinevusi ja kasutusprotsessi käigus tekkivaid parameetrite erinevusi. Aku projekteerimise, valmistamise, ladustamise ja kasutamise protsessis on mitmesuguseid kontrollimatuid tegureid, mis võivad aku järjepidevust mõjutada. Üksikute elementide konsistentsi parandamine on akukomplektide jõudluse parandamise eeltingimus. Liitiumraudfosfaadi üksiku raku parameetrite vastastikmõju, praeguse parameetri olekut mõjutavad algseisund ja aja kumulatiivne mõju.
Liitiumraudfosfaat aku mahutavus, pinge ja isetühjenemise määr
Liitiumraudfosfaat-aku mahutavuse ebaühtlus muudab iga üksiku elemendi tühjenemissügavuse aku ebaühtlaseks. Väiksema võimsusega ja kehvema jõudlusega akud jõuavad täislaadimisolekusse varem, mistõttu suure võimsusega ja hea jõudlusega akud ei jõua täislaadimisolekusse. Liitiumraudfosfaadi aku pinge ebaühtlus põhjustab paralleelsete akuplokkide laadimist ühes elemendis, kõrgema pingega aku laadib madalama pingega aku, mis kiirendab aku jõudluse halvenemist, kogu aku energiakadu. . Aku võimsuse suur isetühjenemiskiirus, liitiumraudfosfaat-aku isetühjenemise määra ebaühtlus põhjustab erinevusi aku laetuse olekus, pinges, mis mõjutab aku jõudlust.
Ühe liitiumraudfosfaadi aku sisetakistus
Seeriasüsteemis põhjustab üksiku liitiumraudfosfaat-aku sisetakistuse erinevus iga aku laadimispinge ebaühtluseni, suure sisetakistusega aku jõuab eelnevalt ülemise pinge piirini ja teised akud ei pruugi olla täielikult laetud seekord. Suure sisetakistusega akudel on suur energiakadu ja need tekitavad suurt soojust ning temperatuuride erinevus suurendab veelgi sisemise takistuse erinevust, mis viib nõiaringi.
Paralleelsüsteemis põhjustab sisetakistuse erinevus iga aku voolu ebaühtlust, aku pinge vool muutub kiiresti, nii et iga üksiku aku laadimis- ja tühjenemissügavus on ebaühtlane, mille tulemuseks on süsteemi tegelik võimsus. disainiväärtust on raske saavutada. Aku töövool on erinev, selle toimivus protsessi kasutamisel tekitab erinevusi ja mõjutab lõpuks kogu aku kasutusiga.
2. Laadimis- ja tühjendustingimused
Laadimismeetod mõjutab liitiumaku päikesepatarei laadimise tõhusust ja laadimisolekut, ülelaadimine ja tühjendamine kahjustavad akut ning akupakett näitab pärast mitut laadimist ja tühjenemist ebaühtlust. Praegu on liitiumioonakude jaoks mitu laadimisviisi, kuid levinumad on segmenteeritud püsivoolulaadimine ja püsivooluga konstantse pingega laadimine. Pideva vooluga laadimine on ideaalsem viis ohutuks ja tõhusaks täislaadimiseks; konstantse voolu ja konstantse pinge laadimine ühendab tõhusalt konstantse voolu ja pideva pingega laadimise eelised, üldise konstantse voolu laadimise meetodi lahendamine on keeruline täislaadimiseks, vältides konstantse pinge laadimise meetodit voolu varajases staadiumis laadimisel. liiga suur, et aku saaks aku tööd mõjutada, lihtne ja mugav.
3. Töötemperatuur
Päikese liitiumakude jõudlus halveneb märkimisväärselt kõrge temperatuuri ja suure tühjenemiskiiruse korral. Selle põhjuseks on asjaolu, et liitium-ioonaku põhjustab kõrge temperatuuri ja suure voolu kasutamise korral katoodaktiivse materjali ja elektrolüütide lagunemise, mis on eksotermiline protsess. Lühiajaline periood, näiteks soojuse eraldumine, võib viia aku enda lagunemiseni. temperatuur tõuseb veelgi ja kõrgem temperatuur kiirendab lagunemisnähtust, nõiaringi teket, aku kiirendatud lagunemist kuni jõudluse edasise languseni. Seega, kui akut ei hallata õigesti, toob see kaasa pöördumatu jõudluse kaotuse.
Päikese liitiumaku disain ja keskkonnaerinevuste kasutamine põhjustavad üheelemendi temperatuurikeskkonna ebaühtlust. Nagu näitab Arrheniuse seadus, on aku elektrokeemilise reaktsiooni kiiruskonstant eksponentsiaalselt seotud astmega ning aku elektrokeemilised omadused on erinevatel temperatuuridel erinevad. Temperatuur mõjutab aku elektrokeemilise süsteemi tööd, kulonide efektiivsust, laadimis- ja tühjendusvõimet, väljundvõimsust, mahtuvust, töökindlust ja tsükli eluiga. Praegu tehakse põhilisi uuringuid temperatuuri mõju kvantifitseerimiseks akukomplektide ebaühtlusele.
4. Aku välisahel
Ühendused
Aastal akaubanduslik energiasalvestussüsteem, liitium-päikesepatareisid monteeritakse järjestikku ja paralleelselt, nii et akude ja moodulite vahel on palju ühendusahelaid ja juhtelemente. Iga konstruktsioonielemendi või komponendi erineva jõudluse ja vananemiskiiruse ning igas ühenduspunktis tarbitava energia ebaühtlase tõttu on erinevatel seadmetel akule erinev mõju, mille tulemuseks on ebaühtlane akusüsteem. Aku lagunemise kiiruse ebakõlad paralleelsetes ahelates võivad kiirendada süsteemi riknemist.
Ühendusdetailide takistus mõjutab ka aku ebaühtlust, ühendusdetaili takistus ei ole sama, üheelemendilise haru vooluahela poolus on erinev, aku poolusest eemal, kuna ühendusdetail on pikem ja takistus on suurem, vool on väiksem, ühendusdetail saavutab poolusega ühendatud üksikelemendi esimesena väljalülituspinge, mille tulemuseks on energiakasutus vähenemine, mis mõjutab aku ja üksik elementide enneaegne vananemine põhjustab ühendatud aku ülelaadimist, mille tulemuseks on aku ohutus ja turvalisus. Üksiku elemendi varajane vananemine toob kaasa sellega ühendatud aku ülelaadimise, mis põhjustab potentsiaalseid ohutusriske.
Aku tsüklite arvu suurenedes põhjustab see oomilise sisetakistuse suurenemist, võimsuse vähenemist ja oomilise sisetakistuse suhe ühendusdetaili takistuse väärtusesse muutub. Süsteemi ohutuse tagamiseks tuleb arvestada ühendusdetaili takistuse mõjuga.
BMS-i sisendvooluahel
Akuhaldussüsteem (BMS) tagab akude normaalse töö, kuid BMS-i sisendahel mõjutab aku konsistentsi negatiivselt. Aku pinge jälgimise meetodid hõlmavad takisti täppispingejagurit, integreeritud kiibi diskreetimist jne. Nende meetoditega ei saa vältida takisti ja trükkplaadi teede olemasolu tõttu liini off-load lekkevoolu diskreetimist ning akuhaldussüsteemi pinge diskreetimissisendtakistus suurendab aku laetuse oleku (SOC) ebaühtlus ja see mõjutab aku jõudlust.
5. SOC hinnangu viga
SOC ebakõla on põhjustatud üksiku elemendi algse nimivõimsuse ebaühtlusest ja üksiku elemendi nominaalvõimsuse vähenemiskiiruse ebakõlast töö ajal. Paralleellülituse korral põhjustab üksiku elemendi sisemise takistuse erinevus voolu ebaühtlase jaotuse, mis põhjustab SOC ebaühtlust. SOC-algoritmid hõlmavad amper-aja integreerimise meetodit, avatud ahela pinge meetodit, Kalmani filtreerimismeetodit, närvivõrgu meetodit, hägusloogika meetodit ja tühjenemise katsemeetodit jne. SOC-i hinnanguviga on tingitud üksiku elemendi algse nimivõimsuse ebaühtlusest. ja üksiku elemendi nimivõimsuse vähenemiskiiruse ebakõla töö ajal.
Amper-aja integreerimise meetodil on parem täpsus, kui alglaadimise oleku SOC on täpsem, kuid kulonide efektiivsust mõjutavad suuresti aku laetuse olek, temperatuur ja vool, mida on raske täpselt mõõta, nii et amper-aja integreerimise meetodil on raske täita laengu oleku hindamise täpsusnõudeid. Avatud ahela pinge meetod Pärast pikka puhkeperioodi on aku avatud ahela pingel kindel funktsionaalne seos SOC-ga ja SOC hinnanguline väärtus saadakse klemmi pinge mõõtmise teel. Avatud ahelaga pingemeetodi eeliseks on kõrge hinnangutäpsus, kuid pika puhkeaja puuduseks piirab ka selle kasutamist.
Kuidas parandada liitium-päikesepatarei konsistentsi?
Parandage päikeseliitiumakude konsistentsi tootmisprotsessis:
Enne päikese-liitiumakupakettide tootmist on vaja liitium-raudfosfaatpatareid sorteerida, et mooduli üksikud elemendid kasutaksid ühtseid spetsifikatsioone ja mudeleid, ning testida üksikute elementide pinget, võimsust, sisemist takistust jne. tagama liitiumaku päikesepatareide esialgse töö järjepidevuse.
Kasutus- ja hooldusprotsessi kontroll
Aku reaalajas jälgimine BMS-i abil:Aku reaalajas jälgimist kasutusprotsessi ajal saab reaalajas jälgida, et jälgida kasutusprotsessi järjepidevust. Püüdke tagada, et päikese-liitiumaku töötemperatuur püsiks optimaalses vahemikus, kuid püüdke tagada ka akude temperatuuritingimuste järjepidevus, et tõhusalt tagada akude toimimise järjepidevus.
Võtke vastu mõistlik kontrollistrateegia:minimeerida aku tühjenemise sügavust nii palju kui võimalik, kui väljundvõimsus on lubatud, BSLBATT-is on meie päikeseliitiumakud tavaliselt seatud kuni 90% tühjenemissügavusele. Samal ajal võib aku ülelaadimise vältimine pikendada aku tsükli eluiga. Tugevdage akukomplekti hooldust. Laadige akut teatud ajavahemike järel väikese vooluga hooldusega ja pöörake tähelepanu ka puhastamisele.
Lõplik järeldus
Aku ebaühtluse põhjused on peamiselt akude valmistamise ja kasutamise kahes aspektis, liitium-ioonakupakettide ebaühtlus põhjustab sageli energiasalvestusaku võimsuse liiga kiiret vähenemist ja lühema eluea tsükli käigus, mistõttu on oluline, et tagada päikeseliitiumakude järjepidevus.
Samuti on väga oluline valida professionaalsed liitiumpatareide tootjad ja tarnijad,BSLBATTtestib enne iga tootmist iga LiFePO4 aku pinget, mahutavust, sisetakistust ja muid aspekte ning hoiab iga päikeseliitiumaku kõrge konsistentsiga, kontrollides seda tootmisprotsessis. Kui olete huvitatud meie energiasalvestustoodetest, võtke meiega ühendust, et saada parimat edasimüüja hinda.
Postitusaeg: 03.09.2024