विसंगत सौर लिथियम बॅटरीचे धोके काय आहेत?

लिथियम-आयन बॅटरीची ऊर्जा घनता जास्त आहे, सुरक्षेच्या कारणास्तव सामान्य व्हॉल्यूम खूप मोठ्या प्रमाणात डिझाइन केले जाणार नाही, परंतु अनेक सिंगल लिथियम आयरन फॉस्फेट पेशी मालिकेतील प्रवाहकीय कनेक्टरद्वारे आणि वीज पुरवठ्याच्या समांतर, सौर लिथियम बॅटरी मॉड्यूल तयार करतात. तथापि, याला सुसंगततेच्या समस्येचा सामना करणे आवश्यक आहे.

च्या विसंगतीसौर लिथियम बॅटरीपॅरामीटर्समध्ये सामान्यत: क्षमता, अंतर्गत प्रतिकार, ओपन-सर्किट व्होल्टेज विसंगती, उत्पादन प्रक्रियेत तयार झालेल्या बॅटरी सेलच्या कार्यक्षमतेची विसंगती, वापरण्याच्या प्रक्रियेत आणखी वाढेल, सेलमध्ये समान बॅटरी पॅक, कमकुवत आहे. नेहमी कमकुवत आणि प्रवेगक कमकुवत होण्यासाठी आणि मोनोमर सेलमधील पॅरामीटर्सच्या विखुरण्याची डिग्री, वृद्धत्वाच्या डिग्रीच्या सखोलतेसह आणि मोठे होते.

संबंधित वाचन: सौर लिथियम बॅटरीची सुसंगतता काय आहे?

हा लेख मालिकेत आणि एकत्र वापरताना विसंगत पेशींचा परिचय करून देईल, लिथियम-आयन बॅटरी पॅकमध्ये कोणते नुकसान होईल आणि विसंगत सौर लिथियम बॅटरीच्या समस्येला कसे सामोरे जावे.

विसंगत सौर लिथियम बॅटरीचे धोके काय आहेत?

सौर लिथियम बॅटरी पॅकची साठवण क्षमता कमी होणे

सोलर लिथियम बॅटरी पॅकच्या डिझाइनमध्ये, एकूण क्षमता "बॅरल तत्त्व" च्या अनुरूप आहे, सर्वात वाईट लिथियम लोह फॉस्फेट सेलची क्षमता संपूर्ण सौर लिथियम बॅटरी पॅकची क्षमता निर्धारित करते. ओव्हरचार्जिंग आणि ओव्हर-डिस्चार्जिंग टाळण्यासाठी, बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली खालील तर्क स्वीकारेल:

डिस्चार्ज करताना: जेव्हा सर्वात कमी सिंगल सेल व्होल्टेज डिस्चार्ज कट-ऑफ व्होल्टेजपर्यंत पोहोचते, तेव्हा संपूर्ण बॅटरी पॅक डिस्चार्ज करणे थांबवते;
चार्जिंग दरम्यान: जेव्हा सर्वोच्च वैयक्तिक व्होल्टेज चार्जिंग कट-ऑफ व्होल्टेजला स्पर्श करते, तेव्हा चार्जिंग थांबवले जाते.

या व्यतिरिक्त, जेव्हा लहान क्षमतेचा बॅटरी सेल मोठ्या क्षमतेच्या बॅटरी सेलसह मालिकेत वापरला जातो, तेव्हा लहान क्षमतेचा बॅटरी सेल नेहमी पूर्णपणे डिस्चार्ज केला जातो, तर मोठ्या क्षमतेचा बॅटरी सेल नेहमी त्याच्या क्षमतेचा काही भाग वापरतो, परिणामी क्षमता संपूर्ण बॅटरी पॅकमध्ये नेहमी त्याच्या क्षमतेचा काही भाग निष्क्रिय अवस्थेत असतो.

सोलर लिथियम बॅटरी पॅकचे कमी स्टोरेज लाइफ

त्याचप्रमाणे आयुर्मान अलिथियम सौर बॅटरीसर्वात कमी आयुर्मान असलेल्या लिथियम लोह फॉस्फेट सेलवर अवलंबून असते. कमी क्षमतेचा लिथियम आयर्न फॉस्फेट सेल हा सर्वात कमी आयुर्मान असलेला सेल असण्याची शक्यता आहे. कमी क्षमतेचा LiFePO4 सेल त्याच्या आयुष्याच्या शेवटच्या टप्प्यापर्यंत पोहोचण्याची शक्यता आहे कारण तो प्रत्येक वेळी पूर्णपणे चार्ज आणि डिस्चार्ज केला जातो. लिथियम आयर्न फॉस्फेट पेशींचा समूह म्हणून वेल्डेड केल्यावर, संपूर्ण सौर लिथियम बॅटरी पॅक देखील आयुष्याच्या समाप्तीचे अनुसरण करेल.

सौर बॅटरी पॅकच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये वाढ

जेव्हा समान विद्युत् प्रवाह भिन्न आंतरिक प्रतिकार असलेल्या पेशींमधून वाहतो, तेव्हा उच्च आंतरिक प्रतिकार असलेल्या LiFePO4 सेल अधिक उष्णता निर्माण करतात. यामुळे सोलर सेलचे उच्च तापमान वाढते, ज्यामुळे बिघडण्याचा वेग वाढतो आणि अंतर्गत प्रतिकारशक्ती आणखी वाढते. अंतर्गत प्रतिकार आणि तापमान वाढ यांच्यात नकारात्मक प्रतिक्रियांची एक जोडी तयार होते, ज्यामुळे उच्च आंतरिक प्रतिकार असलेल्या पेशींच्या बिघाडाला गती मिळते.

वरील तीन पॅरामीटर्स पूर्णपणे स्वतंत्र नाहीत आणि खोलवर वृद्ध पेशींचा अंतर्गत प्रतिकार जास्त असतो आणि क्षमता कमी होते. जरी हे पॅरामीटर्स एकमेकांवर परिणाम करतात, परंतु स्वतंत्रपणे त्यांच्या संबंधित प्रभावाची दिशा स्पष्ट करतात, सौर लिथियम बॅटरीच्या विसंगतीची हानी अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करतात.

लिथियम सौर बॅटरीच्या विसंगतीचा सामना कसा करावा?

थर्मल व्यवस्थापन

विसंगत अंतर्गत प्रतिकार असलेल्या लिथियम आयर्न फॉस्फेट पेशी वेगवेगळ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात या समस्येला प्रतिसाद म्हणून, संपूर्ण बॅटरी पॅकमध्ये तापमानातील फरक नियंत्रित करण्यासाठी थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली समाविष्ट केली जाऊ शकते जेणेकरून तापमानातील फरक लहान मर्यादेत ठेवला जाईल. अशाप्रकारे, अधिक उष्णता निर्माण करणाऱ्या पेशीचे तापमान वाढले तरीही ते इतर पेशींपासून दूर जाणार नाही आणि बिघडण्याची पातळी लक्षणीय भिन्न असणार नाही. सामान्य थर्मल व्यवस्थापन प्रणालींमध्ये एअर-कूल्ड आणि लिक्विड-कूल्ड सिस्टमचा समावेश होतो.

वर्गीकरण

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेलची समान बॅच जरी लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेलचे वेगवेगळे पॅरामीटर्स आणि बॅचेस निवडून वेगळे करणे हा क्रमवारीचा उद्देश आहे, लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीच्या सापेक्ष एकाग्रतेचे पॅरामीटर्स देखील तपासणे आवश्यक आहे. बॅटरी पॅक, बॅटरी पॅकमधील पेशी. क्रमवारी पद्धतींमध्ये स्टॅटिक सॉर्टिंग आणि डायनॅमिक सॉर्टिंग यांचा समावेश होतो.

समीकरण

लिथियम लोह फॉस्फेट पेशींच्या विसंगतीमुळे, काही पेशींचे टर्मिनल व्होल्टेज इतर पेशींच्या पुढे असेल आणि प्रथम नियंत्रण थ्रेशोल्डवर पोहोचेल, परिणामी संपूर्ण प्रणालीची क्षमता लहान होईल. बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम बीएमएसचे समानीकरण कार्य या समस्येचे निराकरण करू शकते.

जेव्हा लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेल चार्जिंग कट-ऑफ व्होल्टेजपर्यंत पोहोचणारा पहिला असतो, तर उर्वरित लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेल व्होल्टेज मागे असतो, तेव्हा BMS चार्जिंग समानीकरण कार्य सुरू करेल, किंवा डिस्चार्ज करण्यासाठी रेझिस्टरमध्ये प्रवेश करेल. हाय-व्होल्टेज लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेलच्या पॉवरचा भाग, किंवा कमी-व्होल्टेज लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी सेल अपमध्ये ऊर्जा स्थानांतरित करा. अशाप्रकारे, चार्जिंग कट-ऑफ स्थिती उठवली जाते, चार्जिंग प्रक्रिया पुन्हा सुरू होते आणि बॅटरी पॅक अधिक शक्तीने चार्ज केला जाऊ शकतो.