പൊരുത്തമില്ലാത്ത സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ അപകടങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ഊർജ സാന്ദ്രത കൂടുതലാണ്, സുരക്ഷാ കാരണങ്ങളാൽ പൊതുവായ വോളിയം വളരെ വലുതായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യപ്പെടില്ല, എന്നാൽ ഒരു സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ രൂപീകരിക്കുന്ന ചാലക കണക്റ്ററുകൾ വഴി തുടർച്ചയായി ഒരു പവർ സപ്ലൈക്ക് സമാന്തരമായി നിരവധി ഒറ്റ ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന് സ്ഥിരത പ്രശ്നം നേരിടേണ്ടതുണ്ട്.

പൊരുത്തക്കേട്സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററിപാരാമീറ്ററുകളിൽ സാധാരണയായി ശേഷി, ആന്തരിക പ്രതിരോധം, ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് പൊരുത്തക്കേട്, ബാറ്ററി സെല്ലിൻ്റെ പ്രകടനത്തിലെ പൊരുത്തക്കേട് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ രൂപംകൊണ്ടത്, ഉപയോഗ പ്രക്രിയയിൽ കൂടുതൽ വഷളാക്കും, സെല്ലിനുള്ളിലെ അതേ ബാറ്ററി പായ്ക്ക്, ദുർബലമാണ് എല്ലായ്‌പ്പോഴും ദുർബലവും ത്വരിതഗതിയിലുള്ളതും ദുർബലമാവുകയും മോണോമർ സെല്ലിന് ഇടയിലുള്ള പരാമീറ്ററുകളുടെ വ്യാപനത്തിൻ്റെ അളവ് വാർദ്ധക്യത്തിൻ്റെ ആഴം കൂടുകയും വലുതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു.

അനുബന്ധ വായന: എന്താണ് സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി സ്ഥിരത?

ഈ ലേഖനം സീരീസിലും ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴും പൊരുത്തമില്ലാത്ത സെല്ലുകളെ പരിചയപ്പെടുത്തും, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി പാക്കിന് എന്ത് ദോഷം വരുത്തും, പൊരുത്തമില്ലാത്ത സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ പ്രശ്നം എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യണം.

പൊരുത്തമില്ലാത്ത സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ അപകടങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പാക്കിൻ്റെ സംഭരണശേഷി നഷ്ടപ്പെട്ടു

സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പാക്കിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള ശേഷി "ബാരൽ തത്വത്തിന്" അനുസൃതമാണ്, ഏറ്റവും മോശം ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലിൻ്റെ ശേഷി മുഴുവൻ സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പാക്കിൻ്റെയും ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഓവർ ചാർജ്ജിംഗ്, ഓവർ ഡിസ്ചാർജ് എന്നിവ തടയുന്നതിന്, ബാറ്ററി മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റം ഇനിപ്പറയുന്ന യുക്തി സ്വീകരിക്കും:

ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ: ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സിംഗിൾ സെൽ വോൾട്ടേജ് ഡിസ്ചാർജ് കട്ട് ഓഫ് വോൾട്ടേജിൽ എത്തുമ്പോൾ, മുഴുവൻ ബാറ്ററി പാക്കും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് നിർത്തുന്നു;
ചാർജിംഗ് സമയത്ത്: ഉയർന്ന വ്യക്തിഗത വോൾട്ടേജ് ചാർജിംഗ് കട്ട്-ഓഫ് വോൾട്ടേജിൽ സ്പർശിക്കുമ്പോൾ, ചാർജിംഗ് നിർത്തുന്നു.

കൂടാതെ, വലിയ കപ്പാസിറ്റി ബാറ്ററി സെല്ലിനൊപ്പം ചെറിയ കപ്പാസിറ്റി ബാറ്ററി സെൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ചെറിയ കപ്പാസിറ്റി ബാറ്ററി സെൽ എല്ലായ്‌പ്പോഴും പൂർണ്ണമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടും, അതേസമയം വലിയ ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററി സെൽ എല്ലായ്പ്പോഴും അതിൻ്റെ ശേഷിയുടെ ഒരു ഭാഗം ഉപയോഗിക്കും, അതിൻ്റെ ഫലമായി മുഴുവൻ ബാറ്ററി പാക്കും അതിൻ്റെ ശേഷിയുടെ ഒരു ഭാഗം എപ്പോഴും നിഷ്‌ക്രിയാവസ്ഥയിലായിരിക്കും.

സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പാക്കുകളുടെ സംഭരണ ​​കാലാവധി കുറച്ചു

അതുപോലെ, a യുടെ ആയുസ്സ്ലിഥിയം സോളാർ ബാറ്ററിഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ആയുസ്സ് ഉള്ള ലിഥിയം അയൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ആയുസ്സ് ഉള്ള കോശം കുറഞ്ഞ ശേഷിയുള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് സെൽ ആയിരിക്കാനാണ് സാധ്യത. കുറഞ്ഞ ശേഷിയുള്ള LiFePO4 സെൽ അതിൻ്റെ ജീവിതാവസാനം ആദ്യം എത്താൻ സാധ്യതയുണ്ട്, കാരണം അത് പൂർണ്ണമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്യുകയും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമായി വെൽഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ, മുഴുവൻ സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പാക്കും ജീവിതാവസാനത്തെ പിന്തുടരും.

സോളാർ ബാറ്ററി പായ്ക്കുകളുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുക

വ്യത്യസ്ത ആന്തരിക പ്രതിരോധങ്ങളുള്ള സെല്ലുകളിലൂടെ ഒരേ കറൻ്റ് പ്രവഹിക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധമുള്ള LiFePO4 സെൽ കൂടുതൽ താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇത് ഉയർന്ന സോളാർ സെൽ താപനിലയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് അപചയ നിരക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ആന്തരിക പ്രതിരോധം കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആന്തരിക പ്രതിരോധത്തിനും താപനില വർദ്ധനവിനും ഇടയിൽ ഒരു ജോടി നെഗറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്കുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധമുള്ള കോശങ്ങളുടെ അപചയത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.

മുകളിലുള്ള മൂന്ന് പാരാമീറ്ററുകൾ പൂർണ്ണമായും സ്വതന്ത്രമല്ല, ആഴത്തിൽ പ്രായമുള്ള കോശങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധവും കൂടുതൽ ശേഷി ശോഷണവുമുണ്ട്. ഈ പരാമീറ്ററുകൾ പരസ്പരം ബാധിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയുടെ സ്വാധീന ദിശ പ്രത്യേകം വിശദീകരിക്കുന്നു, സോളാർ ലിഥിയം ബാറ്ററി പൊരുത്തക്കേടിൻ്റെ ദോഷം നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ലിഥിയം സോളാർ ബാറ്ററി പൊരുത്തക്കേട് എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യാം?

തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ്

അസ്ഥിരമായ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ഉള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലുകൾ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്ന പ്രശ്നത്തിന് പ്രതികരണമായി, ബാറ്ററി പായ്ക്കിലുടനീളം താപനില വ്യത്യാസം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒരു തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റം സംയോജിപ്പിച്ച് താപനില വ്യത്യാസം ഒരു ചെറിയ പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിർത്താം. ഈ രീതിയിൽ, കൂടുതൽ താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന കോശത്തിന് ഇപ്പോഴും ഉയർന്ന താപനിലയുണ്ടെങ്കിൽപ്പോലും, അത് മറ്റ് കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകില്ല, മാത്രമല്ല അപചയത്തിൻ്റെ തോത് കാര്യമായ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകില്ല. സാധാരണ തെർമൽ മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ എയർ-കൂൾഡ്, ലിക്വിഡ്-കൂൾഡ് സംവിധാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

അടുക്കുന്നു

ലിഥിയം അയൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ അതേ ബാച്ച് ആണെങ്കിലും, ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററിയുടെ ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രതയുടെ പരാമീറ്ററുകൾ പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിലും, ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ വ്യത്യസ്ത പാരാമീറ്ററുകളും ബാച്ചുകളും വേർതിരിക്കുക എന്നതാണ് സോർട്ടിംഗിൻ്റെ ലക്ഷ്യം. ബാറ്ററി പാക്കിലെ സെല്ലുകൾ, ബാറ്ററി പാക്ക്. സോർട്ടിംഗ് രീതികളിൽ സ്റ്റാറ്റിക് സോർട്ടിംഗും ഡൈനാമിക് സോർട്ടിംഗും ഉൾപ്പെടുന്നു.

തുല്യത

ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് സെല്ലുകളുടെ പൊരുത്തക്കേട് കാരണം, ചില സെല്ലുകളുടെ ടെർമിനൽ വോൾട്ടേജ് മറ്റ് സെല്ലുകളേക്കാൾ മുന്നിലായിരിക്കും, ആദ്യം നിയന്ത്രണ പരിധിയിലെത്തും, അതിൻ്റെ ഫലമായി മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും ശേഷി ചെറുതാകും. ബാറ്ററി മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റം BMS ൻ്റെ ഈക്വലൈസേഷൻ ഫംഗ്ഷൻ ഈ പ്രശ്നം നന്നായി പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെൽ ആദ്യം ചാർജിംഗ് കട്ട്-ഓഫ് വോൾട്ടേജിൽ എത്തുമ്പോൾ, ശേഷിക്കുന്ന ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെൽ വോൾട്ടേജ് പിന്നിലാകുമ്പോൾ, BMS ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിന് ചാർജിംഗ് ഇക്വലൈസേഷൻ ഫംഗ്‌ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ റെസിസ്റ്ററിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് ആരംഭിക്കും. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെല്ലിൻ്റെ ശക്തിയുടെ ഭാഗം, അല്ലെങ്കിൽ ലോ-വോൾട്ടേജ് ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി സെല്ലിലേക്ക് ഊർജം കൈമാറുക. ഈ രീതിയിൽ, ചാർജിംഗ് കട്ട്-ഓഫ് അവസ്ഥ ഉയർത്തി, ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയ വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി പാക്ക് കൂടുതൽ പവർ ഉപയോഗിച്ച് ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.