सौर लिथियम बॅटरी सुसंगतता काय आहे?

सौर लिथियम बॅटरीसौर ऊर्जा संचयन प्रणालीचा मुख्य घटक आहे, लिथियम बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन हे बॅटरी ऊर्जा संचयन प्रणालीचे कार्यप्रदर्शन निर्धारित करण्यासाठी मुख्य घटकांपैकी एक आहे.

सोलर लिथियम बॅटरी तंत्रज्ञानाचा विकास खर्च नियंत्रित करणे, लिथियम बॅटरीची उर्जा घनता आणि उर्जा घनता सुधारणे, सुरक्षिततेचा वापर वाढवणे, सेवा आयुष्य वाढवणे आणि बॅटरी पॅकची सुसंगतता सुधारणे इ. मुख्य अक्ष आहे, आणि या घटकांची वाढ करणे हे लिथियम बॅटरी सध्या सर्वात मोठे आव्हान आहे. हे मुख्यतः एकल सेलच्या कार्यक्षमतेच्या गटामुळे आणि ऑपरेटिंग वातावरणाचा वापर (जसे की तापमान) फरक आहेत, ज्यामुळे सौर लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता बॅटरी पॅकमधील सर्वात वाईट सिंगल सेलपेक्षा नेहमीच कमी असते.

सिंगल सेल कार्यप्रदर्शन आणि ऑपरेटिंग वातावरणाची विसंगती केवळ सौर लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता कमी करत नाही तर BMS मॉनिटरिंगच्या अचूकतेवर आणि बॅटरी पॅकच्या सुरक्षिततेवर देखील परिणाम करते. तर सोलर लिथियम बॅटरीच्या विसंगतीची कारणे काय आहेत?

लिथियम सौर बॅटरी सुसंगतता काय आहे?

लिथियम सोलर बॅटरी बॅटरी पॅकची सुसंगतता म्हणजे व्होल्टेज, क्षमता, अंतर्गत प्रतिकार, आजीवन, तापमान प्रभाव, स्व-डिस्चार्ज रेट आणि इतर पॅरामीटर्स बॅटरी पॅक तयार केल्यानंतर एकल सेलच्या समान तपशील मॉडेलनंतर फारसा फरक न करता अत्यंत सुसंगत राहतात.

एकसमान कामगिरी सुनिश्चित करण्यासाठी, जोखीम कमी करण्यासाठी आणि बॅटरीचे आयुष्य ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी लिथियम सौर बॅटरीची सुसंगतता महत्त्वपूर्ण आहे.

संबंधित वाचन: विसंगत लिथियम बॅटरी कोणते धोके आणू शकतात?

सौर लिथियम बॅटरीच्या विसंगतीचे कारण काय आहे?

बॅटरी पॅकच्या विसंगतीमुळे सायकल चालवण्याच्या प्रक्रियेत सौर लिथियम बॅटरी अनेकदा कारणीभूत ठरतात, जसे की क्षमता कमी होणे, कमी आयुष्य आणि इतर समस्या. सौर लिथियम बॅटरीच्या विसंगतीची अनेक कारणे आहेत, प्रामुख्याने उत्पादन प्रक्रियेत आणि प्रक्रियेचा वापर.

1. लिथियम आयर्न फॉस्फेट सिंगल बॅटरियांमधील पॅरामीटर्समधील फरक

लिथियम आयर्न फॉस्फेट मोनोमर बॅटरीमधील स्थितीतील फरकांमध्ये प्रामुख्याने मोनोमर बॅटरीमधील प्रारंभिक फरक आणि वापर प्रक्रियेदरम्यान निर्माण झालेल्या पॅरामीटरमधील फरकांचा समावेश होतो. बॅटरी डिझाइन, उत्पादन, स्टोरेज आणि वापराच्या प्रक्रियेत अनेक प्रकारचे अनियंत्रित घटक आहेत जे बॅटरीच्या सुसंगततेवर परिणाम करू शकतात. बॅटरी पॅकचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी वैयक्तिक पेशींची सुसंगतता सुधारणे ही एक पूर्व शर्त आहे. लिथियम आयर्न फॉस्फेट सिंगल सेल पॅरामीटर्सचा परस्परसंवाद, वर्तमान पॅरामीटर स्थिती प्रारंभिक स्थिती आणि वेळेच्या संचयी प्रभावामुळे प्रभावित होते.

लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी क्षमता, व्होल्टेज आणि स्व-डिस्चार्ज दर

लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी क्षमता विसंगती प्रत्येक एकल सेल डिस्चार्ज खोलीचा बॅटरी पॅक विसंगत करेल. कमी क्षमतेच्या आणि खराब कार्यक्षमतेच्या बॅटऱ्या पूर्ण चार्ज अवस्थेत आधी पोहोचतील, ज्यामुळे मोठ्या क्षमतेच्या आणि चांगल्या कार्यक्षमतेच्या बॅटऱ्या पूर्ण चार्ज स्थितीत पोहोचू शकत नाहीत. लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीच्या व्होल्टेजच्या विसंगतीमुळे एकाच सेलमध्ये समांतर बॅटरी पॅक एकमेकांना चार्ज करतील, उच्च व्होल्टेज बॅटरी कमी व्होल्टेज बॅटरी चार्जिंग देईल, ज्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता कमी होण्यास गती मिळेल, संपूर्ण बॅटरी पॅकची ऊर्जा नष्ट होईल. . बॅटरी क्षमता कमी होण्याचा मोठा स्व-डिस्चार्ज दर, लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी स्व-डिस्चार्ज दर विसंगतीमुळे बॅटरी चार्ज स्थिती, व्होल्टेजमध्ये फरक होईल, ज्यामुळे बॅटरी पॅकच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल.

सिंगल लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार

मालिका प्रणालीमध्ये, सिंगल लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारातील फरकामुळे प्रत्येक बॅटरीच्या चार्जिंग व्होल्टेजमध्ये विसंगती निर्माण होईल, मोठ्या अंतर्गत प्रतिकार असलेली बॅटरी अगोदरच वरच्या व्होल्टेज मर्यादेपर्यंत पोहोचते आणि इतर बॅटरी पूर्ण चार्ज होत नाहीत. या वेळी उच्च अंतर्गत प्रतिकार असलेल्या बॅटरीमध्ये ऊर्जेची उच्च हानी होते आणि उच्च उष्णता निर्माण होते आणि तापमानातील फरकामुळे अंतर्गत प्रतिकारातील फरक आणखी वाढतो, ज्यामुळे दुष्टचक्र निर्माण होते.

समांतर प्रणाली, अंतर्गत प्रतिरोधक फरकामुळे प्रत्येक बॅटरी करंटची विसंगती निर्माण होईल, बॅटरी व्होल्टेजचा प्रवाह त्वरीत बदलतो, ज्यामुळे प्रत्येक बॅटरीची चार्ज आणि डिस्चार्जची खोली विसंगत असते, परिणामी सिस्टमची वास्तविक क्षमता कमी होते. डिझाइन मूल्यापर्यंत पोहोचणे कठीण आहे. बॅटरी ऑपरेटिंग करंट भिन्न आहे, प्रक्रियेच्या वापरामध्ये त्याचे कार्यप्रदर्शन फरक निर्माण करेल आणि शेवटी संपूर्ण बॅटरी पॅकच्या आयुष्यावर परिणाम करेल.

2. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग अटी

चार्जिंग पद्धत सौर लिथियम बॅटरी पॅकच्या चार्जिंग कार्यक्षमता आणि चार्जिंग स्थितीवर परिणाम करते, जास्त चार्जिंग आणि ओव्हर-डिस्चार्जिंगमुळे बॅटरी खराब होईल आणि बॅटरी पॅक अनेक वेळा चार्जिंग आणि डिस्चार्ज केल्यानंतर विसंगती दर्शवेल. सध्या, लिथियम-आयन बॅटरीसाठी चार्जिंगच्या अनेक पद्धती आहेत, परंतु सामान्य-सतत-वर्तमान चार्जिंग आणि स्थिर-करंट स्थिर-व्होल्टेज चार्जिंग विभागल्या जातात. सुरक्षित आणि प्रभावी पूर्ण चार्जिंग पार पाडण्यासाठी सतत चालू चार्जिंग हा अधिक आदर्श मार्ग आहे; स्थिर प्रवाह आणि स्थिर व्होल्टेज चार्जिंग प्रभावीपणे स्थिर वर्तमान चार्जिंग आणि स्थिर व्होल्टेज चार्जिंगचे फायदे एकत्र करते, सामान्य स्थिर वर्तमान चार्जिंग पद्धत सोडवणे अचूकपणे पूर्ण चार्ज करणे कठीण आहे, विद्युत प्रवाहाच्या सुरुवातीच्या टप्प्याच्या चार्जिंगमध्ये स्थिर व्होल्टेज चार्जिंग पद्धत टाळणे हे आहे. बॅटरीच्या ऑपरेशनवर परिणाम होण्यासाठी बॅटरीसाठी खूप मोठी, साधी आणि सोयीस्कर.

3. ऑपरेटिंग तापमान

उच्च तापमान आणि उच्च डिस्चार्ज रेट अंतर्गत सौर लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होईल. कारण उच्च तापमान परिस्थिती आणि उच्च वर्तमान वापरामध्ये लिथियम-आयन बॅटरी, कॅथोड सक्रिय सामग्री आणि इलेक्ट्रोलाइटचे विघटन होऊ शकते, जी एक्झोथर्मिक प्रक्रिया आहे, थोड्या कालावधीत, जसे की उष्णता सोडणे बॅटरीचे स्वतःचे होऊ शकते. तापमान आणखी वाढते आणि उच्च तापमान विघटनाच्या घटनेला गती देते, एक दुष्ट वर्तुळ तयार होते, बॅटरीचे प्रवेगक विघटन कार्यक्षमतेत आणखी घट होते. त्यामुळे, बॅटरी पॅक योग्यरित्या व्यवस्थापित न केल्यास, ते अपरिवर्तनीय कामगिरी नुकसान आणेल.

सौर लिथियम बॅटरीची रचना आणि पर्यावरणीय फरकांचा वापर यामुळे एकल सेलचे तापमान वातावरण सुसंगत नाही. ॲरेनिअसच्या कायद्याने दाखवल्याप्रमाणे, बॅटरीचा विद्युत रासायनिक अभिक्रिया दर स्थिरांक अंशाशी संबंधित असतो आणि बॅटरीची विद्युत रासायनिक वैशिष्ट्ये वेगवेगळ्या तापमानात भिन्न असतात. तपमान बॅटरी इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टमच्या ऑपरेशनवर, कुलॉम्बिक कार्यक्षमता, चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग क्षमता, आउटपुट पॉवर, क्षमता, विश्वासार्हता आणि सायकलचे आयुष्य प्रभावित करते. सध्या, बॅटरी पॅकच्या विसंगतीवर तापमानाचा प्रभाव मोजण्यासाठी मुख्य संशोधन केले जाते.

4. बॅटरी बाह्य सर्किट

जोडण्या

मध्ये अव्यावसायिक ऊर्जा साठवण प्रणाली, लिथियम सौर बॅटरी मालिका आणि समांतर एकत्र केल्या जातील, त्यामुळे बॅटरी आणि मॉड्यूल्समध्ये अनेक कनेक्टिंग सर्किट आणि नियंत्रण घटक असतील. प्रत्येक स्ट्रक्चरल सदस्य किंवा घटकाच्या भिन्न कार्यक्षमतेमुळे आणि वृद्धत्वाचा दर, तसेच प्रत्येक कनेक्शन पॉईंटवर वापरल्या जाणाऱ्या विसंगत ऊर्जेमुळे, भिन्न उपकरणांचे बॅटरीवर भिन्न परिणाम होतात, परिणामी बॅटरी पॅक प्रणाली विसंगत होते. समांतर सर्किट्समधील बॅटरी डिग्रेडेशनच्या दरातील विसंगती सिस्टमच्या खराब होण्यास गती देऊ शकतात.

कनेक्शन तुकड्याच्या प्रतिबाधाचा बॅटरी पॅकच्या विसंगतीवर देखील परिणाम होईल, कनेक्शन तुकड्याचा प्रतिकार समान नाही, ध्रुव ते सिंगल सेल शाखा सर्किट प्रतिरोध भिन्न आहे, कनेक्शन तुकड्यामुळे बॅटरीच्या खांबापासून दूर आहे. लांब आणि प्रतिकार मोठा आहे, विद्युतप्रवाह लहान आहे, जोडणीचा तुकडा खांबाशी जोडलेला एकल सेल कट-ऑफ व्होल्टेजपर्यंत पोहोचणारा पहिला असेल, परिणामी ऊर्जेचा वापर कमी होईल, ज्यामुळे त्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल. बॅटरी, आणि एकल सेल वेळेपूर्वी वृद्धत्वामुळे कनेक्ट केलेल्या बॅटरीचे जास्त चार्जिंग होईल, परिणामी बॅटरीची सुरक्षितता आणि सुरक्षितता होईल. सिंगल सेलच्या लवकर वृद्धत्वामुळे त्याच्याशी जोडलेली बॅटरी जास्त चार्ज होईल, परिणामी संभाव्य सुरक्षितता धोक्यात येईल.

बॅटरी सायकलची संख्या जसजशी वाढत जाईल, तसतसे ओमिक अंतर्गत प्रतिकार वाढेल, क्षमता कमी होईल आणि कनेक्टिंग पीसच्या प्रतिकार मूल्याशी ओमिक अंतर्गत प्रतिकाराचे गुणोत्तर बदलेल. सिस्टमची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, कनेक्टिंग पीसच्या प्रतिकारशक्तीचा प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे.

BMS इनपुट सर्किटरी

बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) ही बॅटरी पॅकच्या सामान्य ऑपरेशनची हमी आहे, परंतु BMS इनपुट सर्किट बॅटरीच्या सुसंगततेवर विपरित परिणाम करेल. बॅटरी व्होल्टेज मॉनिटरिंग पद्धतींमध्ये अचूक रेझिस्टर व्होल्टेज डिव्हायडर, इंटिग्रेटेड चिप सॅम्पलिंग इत्यादींचा समावेश आहे. या पद्धती रेझिस्टर आणि सर्किट बोर्ड पथांच्या उपस्थितीमुळे सॅम्पलिंग लाइन ऑफ-लोड लीकेज करंट टाळू शकत नाहीत आणि बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम व्होल्टेज सॅम्पलिंग इनपुट प्रतिबाधा वाढेल. बॅटरी स्टेट ऑफ चार्ज (SOC) ची विसंगती आणि बॅटरी पॅकच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करते.

5. SOC अंदाज त्रुटी

SOC विसंगती एका सेलच्या प्रारंभिक नाममात्र क्षमतेच्या विसंगतीमुळे आणि ऑपरेशन दरम्यान एका सेलच्या नाममात्र क्षमतेच्या क्षय दराच्या विसंगतीमुळे उद्भवते. समांतर सर्किटसाठी, सिंगल सेलच्या अंतर्गत प्रतिकारातील फरक असमान वर्तमान वितरणास कारणीभूत ठरेल, ज्यामुळे SOC ची विसंगती होईल. SOC अल्गोरिदममध्ये अँपिअर-टाइम इंटिग्रेशन पद्धत, ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत, कालमन फिल्टरिंग पद्धत, न्यूरल नेटवर्क पद्धत, फजी लॉजिक पद्धत आणि डिस्चार्ज चाचणी पद्धत इत्यादींचा समावेश आहे. SOC अंदाज त्रुटी सिंगल सेलच्या प्रारंभिक नाममात्र क्षमतेच्या विसंगतीमुळे आहे. आणि ऑपरेशन दरम्यान एकल सेलच्या नाममात्र क्षमतेच्या क्षय दराची विसंगती.

एम्पीयर-टाइम इंटिग्रेशन पद्धतीमध्ये अधिक अचूकता असते जेव्हा प्रारंभिक चार्ज स्थितीची एसओसी अधिक अचूक असते, परंतु कूलॉम्बिक कार्यक्षमतेवर बॅटरीच्या चार्ज स्थिती, तापमान आणि करंट यांच्यामुळे मोठ्या प्रमाणात परिणाम होतो, ज्याचे अचूक मोजमाप करणे कठीण आहे, त्यामुळे एम्पीयर-टाइम एकीकरण पद्धतीसाठी चार्ज स्थितीच्या अंदाजासाठी अचूकता आवश्यकता पूर्ण करणे कठीण आहे. ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धत दीर्घ कालावधीच्या विश्रांतीनंतर, बॅटरीच्या ओपन-सर्किट व्होल्टेजचा SOC शी निश्चित कार्यात्मक संबंध असतो आणि SOC चे अंदाजे मूल्य टर्मिनल व्होल्टेज मोजून प्राप्त केले जाते. ओपन-सर्किट व्होल्टेज पद्धतीमध्ये उच्च अंदाज अचूकतेचा फायदा आहे, परंतु दीर्घ विश्रांतीच्या वेळेचा तोटा देखील त्याचा वापर मर्यादित करतो.

लिथियम सोलर बॅटरीची सुसंगतता कशी सुधारायची?

उत्पादन प्रक्रियेत सौर लिथियम बॅटरीची सुसंगतता सुधारा:

सौर लिथियम बॅटरी पॅकचे उत्पादन करण्यापूर्वी, मॉड्यूलमधील वैयक्तिक पेशी एकसमान वैशिष्ट्ये आणि मॉडेल्स वापरतात याची खात्री करण्यासाठी आणि वैयक्तिक पेशींच्या व्होल्टेज, क्षमता, अंतर्गत प्रतिकार इत्यादी तपासण्यासाठी लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीची क्रमवारी लावणे आवश्यक आहे. सौर लिथियम बॅटरी पॅकच्या सुरुवातीच्या कामगिरीची सुसंगतता सुनिश्चित करा.

वापर आणि देखभाल प्रक्रियेचे नियंत्रण

बीएमएस वापरून बॅटरीचे रिअल-टाइम मॉनिटरिंग:वापर प्रक्रियेदरम्यान बॅटरीचे रिअल-टाइम मॉनिटरिंग रिअल टाइममध्ये वापर प्रक्रियेच्या सुसंगततेसाठी पाहिले जाऊ शकते. सौर लिथियम बॅटरीचे ऑपरेटिंग तापमान इष्टतम मर्यादेत ठेवले आहे याची खात्री करण्याचा प्रयत्न करा, परंतु बॅटरी दरम्यान तापमान स्थितीची सुसंगतता सुनिश्चित करण्याचा प्रयत्न करा, जेणेकरून बॅटरी दरम्यान कार्यक्षमतेची सुसंगतता प्रभावीपणे सुनिश्चित करता येईल.

वाजवी नियंत्रण धोरण स्वीकारा:जेव्हा आउटपुट पॉवरला परवानगी असेल तेव्हा बॅटरी डिस्चार्जची खोली शक्य तितकी कमी करा, BSLBATT मध्ये, आमच्या सौर लिथियम बॅटरी सामान्यतः 90% पेक्षा जास्त नसलेल्या डिस्चार्ज खोलीवर सेट केल्या जातात. त्याच वेळी, बॅटरीचे जास्त चार्जिंग टाळल्याने बॅटरी पॅकचे सायकल आयुष्य वाढू शकते. बॅटरी पॅकची देखभाल मजबूत करा. ठराविक अंतराने बॅटरी पॅक लहान विद्युत देखभालीसह चार्ज करा आणि साफसफाईकडे देखील लक्ष द्या.

अंतिम निष्कर्ष

बॅटरीच्या विसंगतीची कारणे प्रामुख्याने बॅटरी उत्पादन आणि वापर या दोन बाबींमध्ये आहेत, ली-आयन बॅटरी पॅकच्या विसंगतीमुळे बऱ्याचदा ऊर्जा साठवण बॅटरीची क्षमता खूप जलद कमी होते आणि सायकलिंग प्रक्रियेदरम्यान आयुष्य कमी होते, त्यामुळे ते खूप कमी होते. सौर लिथियम बॅटरीची सुसंगतता सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे.

त्याचप्रमाणे, व्यावसायिक सौर लिथियम बॅटरी उत्पादक आणि पुरवठादार निवडणे देखील खूप महत्वाचे आहे,BSLBATTप्रत्येक उत्पादनापूर्वी प्रत्येक LiFePO4 बॅटरीचे व्होल्टेज, क्षमता, अंतर्गत प्रतिकार आणि इतर पैलूंची चाचणी करेल आणि उत्पादन प्रक्रियेत नियंत्रित करून प्रत्येक सौर लिथियम बॅटरी उच्च सुसंगततेसह ठेवेल. तुम्हाला आमच्या ऊर्जा स्टोरेज उत्पादनांमध्ये स्वारस्य असल्यास, सर्वोत्तम डीलर किंमतीसाठी आमच्याशी संपर्क साधा.