सौर लिथियम बैटरी संगति क्या है?

सौर लिथियम बैटरीसौर ऊर्जा भंडारण प्रणाली का प्रमुख घटक है, लिथियम बैटरी का प्रदर्शन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाले प्रमुख तत्वों में से एक है।

सौर लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी का विकास मुख्य धुरी के रूप में लागत को नियंत्रित करने, लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व और बिजली घनत्व में सुधार करने, सुरक्षा के उपयोग को बढ़ाने, सेवा जीवन का विस्तार करने और बैटरी पैक की स्थिरता में सुधार करने आदि के लिए किया गया है। और इन तत्वों की वृद्धि अभी भी लिथियम बैटरी वर्तमान में सबसे बड़ी चुनौती का सामना कर रही है। यह मुख्य रूप से एकल सेल प्रदर्शन के समूह और ऑपरेटिंग वातावरण (जैसे तापमान) के उपयोग के कारण अंतर होता है, जिससे सौर लिथियम बैटरी का प्रदर्शन हमेशा बैटरी पैक में सबसे खराब एकल सेल से कम होता है।

एकल सेल प्रदर्शन और ऑपरेटिंग वातावरण की असंगति न केवल सौर लिथियम बैटरी के प्रदर्शन को कम करती है, बल्कि बीएमएस निगरानी की सटीकता और बैटरी पैक की सुरक्षा को भी प्रभावित करती है। तो सौर लिथियम बैटरी की असंगति के क्या कारण हैं?

लिथियम सोलर बैटरी कंसिस्टेंसी क्या है?

लिथियम सौर बैटरी बैटरी पैक स्थिरता का मतलब है कि वोल्टेज, क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध, जीवनकाल, तापमान प्रभाव, स्व-निर्वहन दर और अन्य पैरामीटर एकल कोशिकाओं के समान विनिर्देश मॉडल के बैटरी पैक बनाने के बाद बिना किसी अंतर के अत्यधिक सुसंगत रहते हैं।

समान प्रदर्शन सुनिश्चित करने, जोखिम कम करने और बैटरी जीवन को अनुकूलित करने के लिए लिथियम सौर बैटरी की स्थिरता महत्वपूर्ण है।

संबंधित पढ़ना: असंगत लिथियम बैटरियां क्या खतरे ला सकती हैं?

सौर लिथियम बैटरियों की असंगति का क्या कारण है?

बैटरी पैक असंगतता अक्सर साइकिलिंग प्रक्रिया में सौर लिथियम बैटरी का कारण बनती है, जैसे अत्यधिक क्षमता में गिरावट, कम जीवन और अन्य समस्याएं। सौर लिथियम बैटरी की असंगतता के कई कारण हैं, मुख्य रूप से विनिर्माण प्रक्रिया और प्रक्रिया के उपयोग में।

1. लिथियम आयरन फॉस्फेट सिंगल बैटरियों के बीच मापदंडों में अंतर

लिथियम आयरन फॉस्फेट मोनोमर बैटरियों के बीच राज्य अंतर में मुख्य रूप से मोनोमर बैटरियों के बीच प्रारंभिक अंतर और उपयोग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न पैरामीटर अंतर शामिल हैं। बैटरी डिज़ाइन, निर्माण, भंडारण और उपयोग की प्रक्रिया में कई तरह के अनियंत्रित कारक होते हैं जो बैटरी की स्थिरता को प्रभावित कर सकते हैं। बैटरी पैक के प्रदर्शन में सुधार के लिए व्यक्तिगत कोशिकाओं की स्थिरता में सुधार करना एक शर्त है। लिथियम आयरन फॉस्फेट एकल कोशिका मापदंडों की परस्पर क्रिया, वर्तमान पैरामीटर स्थिति प्रारंभिक अवस्था और समय के संचयी प्रभाव से प्रभावित होती है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की क्षमता, वोल्टेज और स्व-निर्वहन दर

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी क्षमता असंगति प्रत्येक एकल सेल डिस्चार्ज गहराई के बैटरी पैक को असंगत बना देगी। छोटी क्षमता और खराब प्रदर्शन वाली बैटरियां पहले पूर्ण चार्ज स्थिति तक पहुंच जाएंगी, जिससे बड़ी क्षमता और अच्छे प्रदर्शन वाली बैटरियां पूर्ण चार्ज स्थिति तक पहुंचने में विफल हो जाएंगी। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी वोल्टेज असंगति के कारण एकल सेल में समानांतर बैटरी पैक एक दूसरे को चार्ज करेंगे, उच्च वोल्टेज बैटरी कम वोल्टेज बैटरी चार्जिंग देगी, जिससे बैटरी के प्रदर्शन में गिरावट तेज हो जाएगी, पूरे बैटरी पैक की ऊर्जा का नुकसान होगा . बैटरी क्षमता की हानि की बड़ी स्व-निर्वहन दर, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी स्व-निर्वहन दर असंगतता से बैटरी चार्ज स्थिति, वोल्टेज में अंतर हो जाएगा, जिससे बैटरी पैक का प्रदर्शन प्रभावित होगा।

एकल लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध

श्रृंखला प्रणाली में, एकल लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में अंतर से प्रत्येक बैटरी के चार्जिंग वोल्टेज में असंगतता हो जाएगी, बड़े आंतरिक प्रतिरोध वाली बैटरी पहले से ही ऊपरी वोल्टेज सीमा तक पहुंच जाती है, और अन्य बैटरियां पूरी तरह से चार्ज नहीं हो सकती हैं इस बार. उच्च आंतरिक प्रतिरोध वाली बैटरियों में उच्च ऊर्जा हानि होती है और उच्च गर्मी उत्पन्न होती है, और तापमान अंतर आंतरिक प्रतिरोध में अंतर को और बढ़ा देता है, जिससे एक दुष्चक्र शुरू हो जाता है।

समानांतर प्रणाली, आंतरिक प्रतिरोध अंतर प्रत्येक बैटरी करंट की असंगति को जन्म देगा, बैटरी वोल्टेज का करंट तेजी से बदलता है, जिससे प्रत्येक बैटरी की चार्ज और डिस्चार्ज की गहराई असंगत होती है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम की वास्तविक क्षमता होती है डिज़ाइन मूल्य तक पहुँचना कठिन है। बैटरी ऑपरेटिंग करंट अलग है, प्रक्रिया के उपयोग में इसका प्रदर्शन अंतर पैदा करेगा, और अंततः पूरे बैटरी पैक के जीवन को प्रभावित करेगा।

2. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की स्थिति

चार्जिंग विधि सौर लिथियम बैटरी पैक की चार्जिंग दक्षता और चार्जिंग स्थिति को प्रभावित करती है, ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग बैटरी को नुकसान पहुंचाएगी, और कई बार चार्ज करने और डिस्चार्ज करने के बाद बैटरी पैक असंगतता दिखाएगा। वर्तमान में, लिथियम-आयन बैटरियों के लिए कई चार्जिंग विधियां हैं, लेकिन सामान्य रूप से खंडित स्थिर-वर्तमान चार्जिंग और निरंतर-वर्तमान स्थिर-वोल्टेज चार्जिंग हैं। लगातार चालू चार्जिंग सुरक्षित और प्रभावी पूर्ण चार्जिंग करने का एक अधिक आदर्श तरीका है; निरंतर वर्तमान और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग प्रभावी ढंग से निरंतर वर्तमान चार्जिंग और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग के लाभों को जोड़ती है, सामान्य निरंतर वर्तमान चार्जिंग विधि को हल करना सटीक रूप से पूर्ण चार्जिंग के लिए मुश्किल है, वर्तमान के प्रारंभिक चरण की चार्जिंग में निरंतर वोल्टेज चार्जिंग विधि से बचना है बैटरी के संचालन पर प्रभाव डालने के लिए बैटरी बहुत बड़ी है, सरल और सुविधाजनक।

3. ऑपरेटिंग तापमान

उच्च तापमान और उच्च डिस्चार्ज दर के तहत सौर लिथियम बैटरियों का प्रदर्शन काफी कम हो जाएगा। इसका कारण यह है कि उच्च तापमान की स्थिति और उच्च वर्तमान उपयोग में लिथियम-आयन बैटरी, कैथोड सक्रिय सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट अपघटन का कारण बनेगी, जो कि एक्सोथर्मिक प्रक्रिया है, थोड़े समय के लिए, जैसे कि गर्मी की रिहाई से बैटरी की स्वयं की मृत्यु हो सकती है तापमान और बढ़ जाता है, और उच्च तापमान अपघटन की घटना को तेज कर देता है, एक दुष्चक्र का निर्माण होता है, बैटरी के त्वरित अपघटन से प्रदर्शन में और गिरावट आती है। इसलिए, यदि बैटरी पैक को ठीक से प्रबंधित नहीं किया जाता है, तो यह अपरिवर्तनीय प्रदर्शन हानि लाएगा।

सौर लिथियम बैटरी डिजाइन और पर्यावरणीय अंतर के उपयोग के कारण एकल सेल का तापमान वातावरण सुसंगत नहीं होगा। जैसा कि अरहेनियस के नियम से पता चलता है, बैटरी की विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया दर स्थिरांक तेजी से डिग्री से संबंधित होती है, और बैटरी की विद्युत रासायनिक विशेषताएं अलग-अलग तापमान पर भिन्न होती हैं। तापमान बैटरी इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम के संचालन, कूलम्बिक दक्षता, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग क्षमता, आउटपुट पावर, क्षमता, विश्वसनीयता और चक्र जीवन को प्रभावित करता है। वर्तमान में, बैटरी पैक की असंगतता पर तापमान के प्रभाव को मापने के लिए मुख्य शोध किया जा रहा है।

4. बैटरी बाहरी सर्किट

कनेक्शन

में एकवाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणाली, लिथियम सौर बैटरियों को श्रृंखला और समानांतर में इकट्ठा किया जाएगा, इसलिए बैटरी और मॉड्यूल के बीच कई कनेक्टिंग सर्किट और नियंत्रण तत्व होंगे। प्रत्येक संरचनात्मक सदस्य या घटक के अलग-अलग प्रदर्शन और उम्र बढ़ने की दर के साथ-साथ प्रत्येक कनेक्शन बिंदु पर असंगत ऊर्जा की खपत के कारण, विभिन्न उपकरणों का बैटरी पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप असंगत बैटरी पैक सिस्टम होता है। समानांतर सर्किट में बैटरी गिरावट की दर में विसंगतियां सिस्टम की गिरावट को तेज कर सकती हैं।

कनेक्शन टुकड़ा प्रतिबाधा का बैटरी पैक की असंगतता पर भी प्रभाव पड़ेगा, कनेक्शन टुकड़ा प्रतिरोध समान नहीं है, एकल सेल शाखा सर्किट प्रतिरोध के लिए ध्रुव अलग है, कनेक्शन टुकड़ा के कारण बैटरी के ध्रुव से दूर है लंबा और प्रतिरोध बड़ा है, करंट छोटा है, कनेक्शन का टुकड़ा ध्रुव से जुड़ा एकल सेल कट-ऑफ वोल्टेज तक पहुंचने वाला पहला होगा, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा के उपयोग में कमी आएगी, जिससे प्रदर्शन प्रभावित होगा। बैटरी, और एकल सेल समय से पहले पुराना होने से कनेक्टेड बैटरी ओवर-चार्ज हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी की सुरक्षा प्रभावित होगी। एकल सेल के जल्दी पुराना होने से इससे जुड़ी बैटरी ओवरचार्ज हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप संभावित सुरक्षा खतरे हो सकते हैं।

जैसे-जैसे बैटरी चक्रों की संख्या बढ़ती है, इससे ओमिक आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि होगी, क्षमता में गिरावट होगी, और कनेक्टिंग टुकड़े के प्रतिरोध मान के लिए ओमिक आंतरिक प्रतिरोध का अनुपात बदल जाएगा। सिस्टम की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, कनेक्टिंग टुकड़े के प्रतिरोध के प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए।

बीएमएस इनपुट सर्किटरी

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) बैटरी पैक के सामान्य संचालन की गारंटी है, लेकिन बीएमएस इनपुट सर्किट बैटरी की स्थिरता पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा। बैटरी वोल्टेज मॉनिटरिंग विधियों में सटीक रेसिस्टर वोल्टेज डिवाइडर, इंटीग्रेटेड चिप सैंपलिंग आदि शामिल हैं। ये विधियां रेसिस्टर और सर्किट बोर्ड पथों की उपस्थिति के कारण सैंपलिंग लाइन ऑफ-लोड लीकेज करंट से बच नहीं सकती हैं, और बैटरी प्रबंधन प्रणाली वोल्टेज सैंपलिंग इनपुट प्रतिबाधा में वृद्धि होगी बैटरी की चार्ज स्थिति (एसओसी) की असंगति और बैटरी पैक के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

5. एसओसी अनुमान त्रुटि

एसओसी असंगति एकल सेल की प्रारंभिक नाममात्र क्षमता की असंगति और ऑपरेशन के दौरान एकल सेल की नाममात्र क्षमता क्षय दर की असंगतता के कारण होती है। समानांतर सर्किट के लिए, एकल सेल के आंतरिक प्रतिरोध का अंतर असमान वर्तमान वितरण का कारण बनेगा, जिससे एसओसी की असंगति हो जाएगी। एसओसी एल्गोरिदम में एम्पीयर-टाइम इंटीग्रेशन विधि, ओपन-सर्किट वोल्टेज विधि, कलमन फ़िल्टरिंग विधि, न्यूरल नेटवर्क विधि, फ़ज़ी लॉजिक विधि और डिस्चार्ज टेस्ट विधि आदि शामिल हैं। एसओसी अनुमान त्रुटि एकल सेल की प्रारंभिक नाममात्र क्षमता की असंगतता के कारण है और ऑपरेशन के दौरान एकल सेल की नाममात्र क्षमता क्षय दर की असंगति।

जब प्रारंभिक चार्ज स्थिति का एसओसी अधिक सटीक होता है, तो एम्पीयर-समय एकीकरण विधि में बेहतर सटीकता होती है, लेकिन कूलम्बिक दक्षता बैटरी की चार्ज स्थिति, तापमान और वर्तमान से बहुत प्रभावित होती है, जिसे सटीक रूप से मापना मुश्किल है, इसलिए चार्ज स्थिति के अनुमान के लिए सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करना एम्पीयर-समय एकीकरण विधि के लिए कठिन है। ओपन-सर्किट वोल्टेज विधि आराम की लंबी अवधि के बाद, बैटरी के ओपन-सर्किट वोल्टेज का एसओसी के साथ एक निश्चित कार्यात्मक संबंध होता है, और एसओसी का अनुमानित मूल्य टर्मिनल वोल्टेज को मापकर प्राप्त किया जाता है। ओपन-सर्किट वोल्टेज विधि में उच्च अनुमान सटीकता का लाभ है, लेकिन लंबे समय तक आराम करने का नुकसान भी इसके उपयोग को सीमित करता है।

लिथियम सौर बैटरी संगति में सुधार कैसे करें?

उत्पादन प्रक्रिया में सौर लिथियम बैटरी की स्थिरता में सुधार करें:

सौर लिथियम बैटरी पैक के उत्पादन से पहले, यह सुनिश्चित करने के लिए कि मॉड्यूल में व्यक्तिगत कोशिकाएं समान विनिर्देशों और मॉडलों का उपयोग करती हैं, और व्यक्तिगत कोशिकाओं के वोल्टेज, क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध आदि का परीक्षण करने के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों को क्रमबद्ध करना आवश्यक है। सौर लिथियम बैटरी पैक के प्रारंभिक प्रदर्शन की स्थिरता सुनिश्चित करें।

उपयोग और रखरखाव प्रक्रिया का नियंत्रण

बीएमएस का उपयोग करके बैटरी की वास्तविक समय पर निगरानी:उपयोग प्रक्रिया के दौरान बैटरी की वास्तविक समय में निगरानी से लेकर उपयोग प्रक्रिया की निरंतरता तक देखी जा सकती है। यह सुनिश्चित करने का प्रयास करें कि सौर लिथियम बैटरी का ऑपरेटिंग तापमान इष्टतम सीमा के भीतर रखा गया है, लेकिन बैटरियों के बीच तापमान की स्थिति की स्थिरता सुनिश्चित करने का भी प्रयास करें, ताकि बैटरियों के बीच प्रदर्शन की स्थिरता को प्रभावी ढंग से सुनिश्चित किया जा सके।

उचित नियंत्रण रणनीति अपनाएँ:आउटपुट पावर की अनुमति होने पर बैटरी डिस्चार्ज गहराई को जितना संभव हो उतना कम करें, बीएसएलबीएटीटी में, हमारी सौर लिथियम बैटरी आमतौर पर 90% से अधिक की डिस्चार्ज गहराई पर सेट होती हैं। साथ ही, बैटरी की ओवरचार्जिंग से बचने से बैटरी पैक के चक्र जीवन को बढ़ाया जा सकता है। बैटरी पैक के रखरखाव को मजबूत करें। बैटरी पैक को निश्चित अंतराल पर छोटे करंट मेंटेनेंस के साथ चार्ज करें और सफाई पर भी ध्यान दें।

अंतिम निष्कर्ष

बैटरी असंगतता के कारण मुख्य रूप से बैटरी निर्माण और उपयोग के दो पहलुओं में हैं, ली-आयन बैटरी पैक की असंगतता अक्सर ऊर्जा भंडारण बैटरी की क्षमता में बहुत तेजी से गिरावट और साइक्लिंग प्रक्रिया के दौरान कम जीवन काल का कारण बनती है, इसलिए यह बहुत है सौर लिथियम बैटरियों की स्थिरता सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है।

इसी तरह, पेशेवर सौर लिथियम बैटरी निर्माताओं और आपूर्तिकर्ताओं को चुनना भी बहुत महत्वपूर्ण है,बीएसएलबीएटीप्रत्येक उत्पादन से पहले प्रत्येक LiFePO4 बैटरी के वोल्टेज, क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध और अन्य पहलुओं का परीक्षण करेगा, और प्रत्येक सौर लिथियम बैटरी को उत्पादन प्रक्रिया में नियंत्रित करके उच्च स्थिरता के साथ रखेगा। यदि आप हमारे ऊर्जा भंडारण उत्पादों में रुचि रखते हैं, तो सर्वोत्तम डीलर मूल्य के लिए हमसे संपर्क करें।