태양광 리튬 배터리 일관성이란 무엇입니까?

태양광 리튬 배터리태양광 에너지 저장 시스템의 핵심 구성 요소인 리튬 배터리의 성능은 배터리 에너지 저장 시스템의 성능을 결정하는 핵심 요소 중 하나입니다.

태양광 리튬전지 기술의 개발은 비용 조절, 리튬전지의 에너지 밀도 및 출력 밀도 향상, 안전성 향상, 수명 연장, 배터리 팩의 일관성 향상 등을 주축으로 하여 왔으며, 이러한 요소의 향상은 여전히 ​​리튬 배터리가 현재 가장 큰 도전에 직면하고 있다는 것입니다. 이는 주로 단일 셀 성능 그룹과 작동 환경(온도 등)의 사용에 따라 차이가 있기 때문에 태양광 리튬 배터리의 성능은 항상 배터리 팩의 최악의 단일 셀보다 낮습니다.

단일 셀 성능과 작동 환경의 불일치는 태양광 리튬 배터리의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 BMS 모니터링의 정확성과 배터리 팩의 안전성에도 영향을 미칩니다. 그렇다면 태양광 리튬 배터리의 불일치 이유는 무엇입니까?

리튬 태양 전지 일관성이란 무엇입니까?

리튬 태양전지 배터리 팩 일관성이란 단일 셀의 동일한 사양 모델이 배터리 팩을 구성한 후에도 전압, 용량, 내부 저항, 수명, 온도 효과, 자가 방전율 및 기타 매개변수가 큰 차이 없이 매우 일관되게 유지된다는 것을 의미합니다.

리튬 태양전지의 일관성은 균일한 성능을 보장하고 위험을 줄이며 배터리 수명을 최적화하는 데 중요합니다.

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태양광 리튬 배터리의 불일치 원인은 무엇입니까?

배터리 팩 불일치로 인해 태양광 리튬 배터리의 사이클링 과정에서 과도한 용량 저하, 수명 단축 및 기타 문제가 발생하는 경우가 많습니다. 태양광 리튬 배터리의 불일치에는 주로 제조 공정 및 공정 사용에 많은 이유가 있습니다.

1. 인산철리튬단일전지의 매개변수 차이

인산철리튬 모노머 배터리의 상태 차이에는 주로 모노머 배터리 간의 초기 차이와 사용 과정에서 발생하는 매개변수 차이가 포함됩니다. 배터리 설계, 제조, 보관 및 사용 과정에는 배터리의 일관성에 영향을 미칠 수 있는 통제할 수 없는 다양한 요인이 있습니다. 배터리 팩 성능을 향상시키기 위해서는 개별 셀의 일관성을 높이는 것이 전제 조건이다. 인산철리튬 단일 셀 매개변수의 상호작용, 현재 매개변수 상태는 초기 상태와 시간의 누적 효과에 의해 영향을 받습니다.

리튬인산철 배터리 용량, 전압, 자가방전율

인산철리튬 배터리 용량 불일치로 인해 각 단일 셀 방전 깊이의 배터리 팩이 불일치하게 됩니다. 용량이 작고 성능이 낮은 배터리는 완전 충전 상태에 더 일찍 도달하므로 용량이 크고 성능이 좋은 배터리는 완전 충전 상태에 도달하지 못합니다. 리튬 인산철 배터리 전압 불일치로 인해 단일 셀의 병렬 배터리 팩이 서로 충전되고, 전압이 더 높은 배터리는 더 낮은 전압의 배터리 충전을 제공하여 배터리 성능 저하를 가속화하고 전체 배터리 팩의 에너지 손실을 가속화합니다. . 배터리 용량 손실의 큰 자체 방전율, 인산철리튬 배터리 자체 방전율 불일치는 배터리 충전 상태, 전압의 차이로 이어져 배터리 팩 성능에 영향을 미칩니다.

단일 인산철리튬 배터리의 내부 저항

직렬 시스템에서는 단일 인산철리튬 배터리의 내부 저항 차이로 인해 각 배터리의 충전 전압이 불일치하게 되고, 내부 저항이 큰 배터리는 미리 전압 상한에 ​​도달하며, 다른 배터리는 한 번에 완전히 충전되지 않을 수 있습니다. 이번에는. 내부 저항이 높은 배터리는 에너지 손실이 크고 발열도 높으며, 온도 차이로 인해 내부 저항 차이가 더욱 커지는 악순환이 발생합니다.

병렬 시스템에서는 내부 저항 차이로 인해 각 배터리 전류의 불일치가 발생하고 배터리 전압의 전류가 빠르게 변하므로 각 단일 배터리의 충전 및 방전 깊이가 일관되지 않아 시스템의 실제 용량이 다음과 같이 됩니다. 디자인 가치에 도달하기가 어렵습니다. 배터리 작동 전류는 다르며 프로세스 사용 시 성능에 따라 차이가 발생하고 궁극적으로 전체 배터리 팩의 수명에 영향을 미칩니다.

2. 충전 및 방전 조건

충전 방법은 태양광 리튬 배터리 팩의 충전 효율과 충전 상태에 영향을 미치며, 과충전 및 과방전은 배터리를 손상시키고 여러 번 충전 및 방전한 후에 배터리 팩이 불일치를 나타냅니다. 현재 리튬 이온 배터리에는 여러 가지 충전 방법이 있지만 일반적인 방법은 정전류 충전과 정전류 정전압 충전으로 구분됩니다. 정전류 충전은 안전하고 효과적인 완전 충전을 수행하는 더 이상적인 방법입니다. 정전류 및 정전압 충전은 정전류 충전과 정전압 충전의 장점을 효과적으로 결합하여 일반적인 정전류 충전 방법이 정확한 완전 충전이 어렵고 전류 초기 단계의 충전에서 정전압 충전 방법을 피하는 문제를 해결합니다. 배터리가 너무 커서 배터리 작동에 영향을 미치고 간단하고 편리합니다.

3. 작동 온도

태양광 리튬 배터리의 성능은 고온 및 높은 방전율에서 크게 저하됩니다. 이는 고온 조건 및 고전류 사용에서 리튬 이온 배터리가 발열 과정인 양극 활물질 및 전해질 분해를 일으키고 열 방출과 같은 짧은 시간이 배터리 자체의 손상을 초래할 수 있기 때문입니다. 온도가 더욱 상승하고 온도가 높아지면 분해 현상이 가속화되어 악순환이 형성되고 배터리의 분해가 가속화되어 성능이 더욱 저하됩니다. 따라서 배터리 팩을 제대로 관리하지 않으면 돌이킬 수 없는 성능 손실을 가져오게 됩니다.

태양광 리튬 배터리 설계 및 환경 차이로 인해 단일 셀의 온도 환경이 일정하지 않게 됩니다. 아레니우스의 법칙에서 알 수 있듯이, 배터리의 전기화학적 반응 속도 상수는 정도에 따라 기하급수적으로 관련되며, 배터리의 전기화학적 특성은 온도에 따라 다릅니다. 온도는 배터리 전기화학 시스템의 작동, 쿨롱 효율, 충방전 성능, 출력 전력, 용량, 신뢰성 및 사이클 수명에 영향을 미칩니다. 현재 배터리 팩의 불일치에 대한 온도의 영향을 정량화하기 위한 주요 연구가 수행되고 있습니다.

4. 배터리 외부 회로

사이

에서상업용 에너지 저장 시스템, 리튬 태양 전지는 직렬 및 병렬로 조립되므로 배터리와 모듈 사이에 많은 연결 회로와 제어 요소가 있습니다. 각 구조 부재 또는 구성 요소의 성능과 노후화 속도가 다르고 각 연결 지점에서 소비되는 에너지가 일정하지 않기 때문에 장치마다 배터리에 서로 다른 영향을 미치므로 일관성 없는 배터리 팩 시스템이 발생합니다. 병렬 회로에서 배터리 성능 저하 속도의 불일치는 시스템 성능 저하를 가속화할 수 있습니다.

연결 피스 임피던스는 배터리 팩의 불일치에도 영향을 미칩니다. 연결 피스 저항은 동일하지 않으며 단일 셀 분기 회로 저항에 대한 극은 다르며 연결 피스로 인해 배터리 극에서 멀어집니다. 더 길고 저항이 더 크고 전류가 더 작으며 연결 부분으로 인해 극에 연결된 단일 셀이 차단 전압에 가장 먼저 도달하게 되어 에너지 활용이 감소하여 성능에 영향을 미칩니다. 단일 셀의 노화로 인해 연결된 배터리가 과충전되어 배터리의 안전성과 보안이 저하됩니다. 단일 셀의 조기 노화로 인해 연결된 배터리가 과충전되어 잠재적인 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

배터리 사이클 수가 증가하면 오믹 내부 저항이 증가하고 용량이 저하되며 오믹 내부 저항 대 연결 부품의 저항 값 비율이 변경됩니다. 시스템의 안전을 보장하려면 연결 부분의 저항 영향을 고려해야 합니다.

BMS 입력 회로

배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 팩의 정상적인 작동을 보장하지만 BMS 입력 회로는 배터리의 일관성에 부정적인 영향을 미칩니다. 배터리 전압 모니터링 방법에는 정밀 저항기 전압 분배기, 통합 칩 샘플링 등이 포함됩니다. 이러한 방법에는 저항기 및 회로 기판 경로로 인해 라인 오프로드 누설 전류 샘플링을 피할 수 없으며 배터리 관리 시스템 전압 샘플링 입력 임피던스가 증가합니다. 배터리 충전 상태(SOC)의 불일치는 배터리 팩의 성능에 영향을 미칩니다.

5. SOC 추정 오류

SOC 불일치는 단일 셀의 초기 공칭 용량의 불일치와 작동 중 단일 셀의 공칭 용량 감쇠율의 불일치로 인해 발생합니다. 병렬 회로의 경우 단일 셀의 내부 저항 차이로 인해 전류 분포가 고르지 않아 SOC의 불일치가 발생합니다. SOC 알고리즘에는 암페어 시간 적분 방식, 개방 전압 방식, 칼만 필터링 방식, 신경망 방식, 퍼지 논리 방식, 방전 테스트 방식 등이 있습니다. SOC 추정 오류는 단일 셀의 초기 공칭 용량 불일치로 인해 발생합니다. 그리고 작동 중 단일 셀의 공칭 용량 감쇠율의 불일치.

암페어-시간 적분법은 충전 시작 상태의 SOC가 정확할수록 정확도가 높아지지만, 쿨롱 효율은 배터리의 충전 상태, 온도, 전류 등에 따라 크게 영향을 받기 때문에 정확하게 측정하기 어렵습니다. 전류-시간 통합 방법은 충전 상태 추정을 위한 정확도 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 개방전압법 장기간 휴지 후 배터리의 개방전압은 SOC와 명확한 함수관계를 가지며, 단자전압을 측정하여 SOC 추정값을 구한다. 개방전압 방식은 추정 정확도가 높다는 장점이 있지만 휴지시간이 길다는 단점도 있어 활용이 제한된다.

리튬 태양 전지 일관성을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

생산 공정에서 태양광 리튬 배터리의 일관성을 향상시킵니다.

태양광 리튬 배터리 팩을 생산하기 전에 인산 철 리튬 배터리를 분류하여 모듈의 개별 셀이 동일한 사양과 모델을 사용하는지 확인하고 개별 셀의 전압, 용량, 내부 저항 등을 테스트하여 태양광 리튬 배터리 팩의 초기 성능의 일관성을 보장합니다.

사용 및 유지 관리 프로세스 제어

BMS를 사용한 배터리 실시간 모니터링:사용 과정 중 배터리의 실시간 모니터링을 통해 사용 과정의 일관성을 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 태양광 리튬 배터리의 작동 온도가 최적 범위 내에서 유지되는지 확인하고 배터리 간 온도 조건의 일관성을 보장하여 배터리 간 성능의 일관성을 효과적으로 보장하도록 노력하십시오.

합리적인 통제 전략을 채택하십시오:출력 전력이 허용될 때 배터리 방전 깊이를 최대한 최소화합니다. BSLBATT에서는 태양광 리튬 배터리의 방전 깊이가 일반적으로 90% 이하로 설정됩니다. 동시에 배터리 과충전을 방지하면 배터리 팩의 수명을 연장할 수 있습니다. 배터리 팩의 유지 관리를 강화하십시오. 일정한 간격으로 소전류 유지 관리로 배터리 팩을 충전하고 청소에도 주의하세요.

최종 결론

배터리 불일치의 원인은 주로 배터리 제조 및 사용의 두 가지 측면에 있습니다. 리튬 이온 배터리 팩의 불일치로 인해 종종 에너지 저장 배터리의 용량 저하가 너무 빨라지고 사이클링 과정에서 수명이 짧아집니다. 태양광 리튬 배터리의 일관성을 보장하는 것이 중요합니다.

마찬가지로 전문적인 태양광 리튬 배터리 제조업체 및 공급업체를 선택하는 것도 매우 중요합니다.BSLBATT각 생산 전에 각 LiFePO4 배터리의 전압, 용량, 내부 저항 및 기타 측면을 테스트하고 생산 공정에서 각 태양광 리튬 배터리를 제어하여 높은 일관성을 유지합니다. 당사의 에너지 저장 제품에 관심이 있으시면 당사에 연락하여 최저 딜러 가격을 문의하십시오.