Solarna litijeva baterijaje ključna komponenta sistema za shranjevanje sončne energije, zmogljivost litijeve baterije je eden od ključnih elementov za določanje učinkovitosti sistema za shranjevanje energije baterije.
Razvoj tehnologije sončnih litijevih baterij je bil namenjen nadzoru stroškov, izboljšanju gostote energije in gostote moči litijevih baterij, izboljšanju uporabe varnosti, podaljšanju življenjske dobe in izboljšanju skladnosti paketa baterij itd. Kot glavna os, in izboljšanje teh elementov je še vedno litijeva baterija, ki se trenutno sooča z največjim izzivom. To je predvsem posledica skupine zmogljivosti ene celice in uporabe delovnega okolja (kot je temperatura). Obstajajo razlike, tako da je zmogljivost solarnih litijevih baterij vedno nižja od najslabše ene celice v baterijskem paketu.
Nedoslednost med zmogljivostjo ene celice in delovnim okoljem ne samo zmanjša zmogljivost solarne litijeve baterije, ampak vpliva tudi na natančnost spremljanja BMS in varnost paketa baterij. Kakšni so torej razlogi za nedoslednost sončne litijeve baterije?
Kakšna je konsistenca litijeve sončne baterije?
Usklajenost baterijskega paketa z litijevo sončno baterijo pomeni, da ostanejo napetost, zmogljivost, notranji upor, življenjska doba, temperaturni učinek, stopnja samopraznjenja in drugi parametri zelo dosledni brez večjih razlik, potem ko enak model specifikacij posameznih celic tvori baterijski paket.
Konsistentnost litijeve solarne baterije je ključnega pomena za zagotovitev enotnega delovanja, zmanjšanje tveganja in optimizacijo življenjske dobe baterije.
Sorodno branje: kakšne so nevarnosti, ki jih lahko prinesejo nedosledne litijeve baterije?
Kaj povzroča nedoslednost solarnih litijevih baterij?
Neskladnost paketa baterij pogosto povzroči solarne litijeve baterije v procesu cikliranja, kot je prekomerna degradacija zmogljivosti, krajša življenjska doba in druge težave. Obstaja veliko razlogov za nedoslednost sončnih litijevih baterij, predvsem v procesu izdelave in uporabi postopka.
1. Razlike v parametrih med litij železofosfatnimi posameznimi baterijami
Razlike v stanju med litij-železo-fosfatnimi monomernimi baterijami vključujejo predvsem začetne razlike med monomernimi baterijami in razlike v parametrih, ki nastanejo med postopkom uporabe. V procesu oblikovanja, izdelave, shranjevanja in uporabe baterije obstaja vrsta neobvladljivih dejavnikov, ki lahko vplivajo na konsistenco baterije. Izboljšanje konsistence posameznih celic je predpogoj za izboljšanje delovanja baterijskih paketov. Na interakcijo parametrov litij-železovega fosfata z eno celico, na trenutno stanje parametra vplivata začetno stanje in kumulativni učinek časa.
Kapaciteta, napetost in stopnja samopraznjenja baterije litij-železov fosfat
Zaradi neskladnosti zmogljivosti litij-železovega fosfatnega akumulatorja bo baterijski paket vsake posamezne celice v globini praznjenja neskladen. Baterije z manjšo kapaciteto in slabšo zmogljivostjo prej dosežejo stanje polne napolnjenosti, zaradi česar baterije z veliko kapaciteto in dobrim delovanjem ne dosežejo stanja polne napolnjenosti. Neskladnost napetosti litij-železovega fosfatnega akumulatorja bo privedla do vzporednih baterijskih sklopov v eni celici, ki se polnijo drug drugega, višja napetostna baterija bo omogočila polnjenje nižjenapetostne baterije, kar bo pospešilo poslabšanje delovanja baterije, izgubo energije celotnega baterijskega paketa . Velika stopnja samopraznjenja zaradi izgube zmogljivosti baterije, nedoslednost stopnje samopraznjenja litij-železove fosfatne baterije bo povzročila razlike v stanju napolnjenosti baterije, napetosti, kar bo vplivalo na delovanje baterije.
Notranji upor enojne litij-železove fosfatne baterije
V serijskem sistemu bo razlika v notranjem uporu posamezne litij-železove fosfatne baterije povzročila nedoslednost v polnilni napetosti vsake baterije, baterija z velikim notranjim uporom vnaprej doseže zgornjo mejo napetosti, druge baterije pa morda ne bodo popolnoma napolnjene pri tokrat Baterije z visokim notranjim uporom imajo velike izgube energije in ustvarjajo visoko toploto, temperaturna razlika pa še poveča razliko v notranjem uporu, kar vodi v začaran krog.
Vzporedni sistem, razlika v notranjem uporu bo povzročila neskladnost toka vsake baterije, tok napetosti baterije se hitro spreminja, tako da je globina polnjenja in praznjenja vsake posamezne baterije neskladna, kar ima za posledico dejansko zmogljivost sistema. težko doseči projektno vrednost. Delovni tok baterije je drugačen, njegova učinkovitost pri uporabi postopka bo povzročila razlike in na koncu bo vplivala na življenjsko dobo celotnega paketa baterij.
2. Pogoji polnjenja in praznjenja
Način polnjenja vpliva na učinkovitost polnjenja in stanje napolnjenosti sončne litijeve baterije, prekomerno polnjenje in prekomerno praznjenje bo poškodovalo baterijo, baterija pa bo po večkratnem polnjenju in praznjenju pokazala nedoslednost. Trenutno obstaja več načinov polnjenja za litij-ionske baterije, vendar sta pogosta segmentirano polnjenje s konstantnim tokom in polnjenje s konstantnim tokom s konstantno napetostjo. Polnjenje s konstantnim tokom je bolj idealen način za izvedbo varnega in učinkovitega polnega polnjenja; Polnjenje s konstantnim tokom in konstantno napetostjo učinkovito združuje prednosti polnjenja s konstantnim tokom in polnjenja s konstantno napetostjo, reševanje splošne metode polnjenja s konstantnim tokom je težko natančno polno polnjenje, izogibanje metodi polnjenja s konstantno napetostjo pri polnjenju zgodnje faze toka je prevelika, da bi baterija povzročila vpliv na delovanje baterije, preprosta in priročna.
3. Delovna temperatura
Zmogljivost solarnih litijevih baterij se bo znatno poslabšala pri visoki temperaturi in visoki stopnji praznjenja. To je zato, ker bo litij-ionska baterija v pogojih visoke temperature in visoke tokovne uporabe povzročila razgradnjo katodnega aktivnega materiala in elektrolita, kar je eksotermni proces, kratek čas, kot je sproščanje toplote, lahko povzroči lastno baterijo temperatura še naraste, višje temperature pa pospešijo pojav razgradnje, nastanek začaranega kroga, pospešena razgradnja baterije do nadaljnjega upadanja zmogljivosti. Če torej baterijskega paketa ne upravljate pravilno, bo to povzročilo nepopravljivo izgubo zmogljivosti.
Zasnova sončne litijeve baterije in uporaba okoljskih razlik povzročita, da temperaturno okolje posamezne celice ni dosledno. Kot kaže Arrheniusov zakon, je konstanta hitrosti elektrokemične reakcije baterije eksponentno povezana s stopinjo, elektrokemične lastnosti baterije pa so različne pri različnih temperaturah. Temperatura vpliva na delovanje elektrokemičnega sistema baterije, kulonovsko učinkovitost, zmogljivost polnjenja in praznjenja, izhodno moč, zmogljivost, zanesljivost in življenjsko dobo. Trenutno potekajo glavne raziskave za količinsko opredelitev učinka temperature na nedoslednost baterijskih paketov.
4. Zunanje vezje baterije
Povezave
V akomercialni sistem za shranjevanje energije, bodo litijeve solarne baterije sestavljene zaporedno in vzporedno, tako da bo med baterijami in moduli veliko povezovalnih vezij in krmilnih elementov. Zaradi različnih zmogljivosti in stopnje staranja vsakega strukturnega elementa ali komponente ter neskladne energije, porabljene na vsaki priključni točki, imajo različne naprave različne učinke na baterijo, kar ima za posledico nedosleden sistem baterijskega sklopa. Nedoslednosti v stopnji razgradnje baterije v vzporednih tokokrogih lahko pospešijo propadanje sistema.
Impedanca priključnega kosa bo prav tako vplivala na nedoslednost baterije, upornost priključnega dela ni enaka, upornost vezja med polom in enocelično vejo je drugačna, stran od pola baterije zaradi priključnega kosa je dlje in je upor večji, tok je manjši, povezovalni kos bo omogočil, da bo posamezna celica, povezana s polom, prva dosegla izklopno napetost, kar ima za posledico zmanjšanje izrabe energije, kar vpliva na učinkovitost baterije in staranje posamezne celice pred časom bo povzročilo prekomerno polnjenje priključene baterije, kar bo povzročilo varnost in varnost baterije. Zgodnje staranje posamezne celice bo povzročilo prenapolnjenost baterije, ki je nanjo povezana, kar bo povzročilo morebitne varnostne nevarnosti.
Ko se število ciklov baterije poveča, bo to povzročilo povečanje ohmskega notranjega upora, poslabšanje zmogljivosti in razmerje med ohmskim notranjim uporom in vrednostjo upora povezovalnega dela se bo spremenilo. Za zagotovitev varnosti sistema je treba upoštevati vpliv upora veznega dela.
Vhodno vezje BMS
Sistem za upravljanje baterije (BMS) je zagotovilo za normalno delovanje baterijskih paketov, vendar bo vhodno vezje BMS negativno vplivalo na konsistenco baterije. Metode spremljanja napetosti akumulatorja vključujejo natančen uporni delilnik napetosti, integrirano vzorčenje čipa itd. Te metode se ne morejo izogniti uhajanju toka brez obremenitve v vzorčni liniji zaradi prisotnosti poti upora in vezja, sistem za upravljanje akumulatorja pa bo povečal vhodno impedanco vzorčenja napetosti neskladnost stanja napolnjenosti baterije (SOC) in vpliva na delovanje baterije.
5. Napaka ocene SOC
Neskladnost SOC je posledica neskladnosti začetne nazivne zmogljivosti ene celice in neskladnosti stopnje upadanja nazivne zmogljivosti ene celice med delovanjem. Za vzporedno vezje bo razlika notranjega upora ene celice povzročila neenakomerno porazdelitev toka, kar bo povzročilo nedoslednost SOC. Algoritmi SOC vključujejo metodo integracije amperskega časa, metodo napetosti odprtega tokokroga, metodo Kalmanovega filtriranja, metodo nevronskih mrež, metodo mehke logike in metodo preskusa praznjenja itd. Napaka pri oceni SOC je posledica nedoslednosti začetne nazivne zmogljivosti posamezne celice. in nedoslednost nazivne stopnje upada zmogljivosti ene celice med delovanjem.
Metoda integracije amperskega časa ima boljšo natančnost, ko je SOC začetnega stanja napolnjenosti natančnejši, vendar na Coulombic učinkovitost močno vplivajo stanje napolnjenosti, temperatura in tok baterije, ki jih je težko natančno izmeriti, tako da za metodo integracije amperskega časa je težko izpolniti zahteve po točnosti za oceno stanja napolnjenosti. Metoda napetosti odprtega tokokroga Po dolgem obdobju mirovanja ima napetost odprtega tokokroga akumulatorja določeno funkcionalno razmerje s SOC, ocenjeno vrednost SOC pa dobimo z merjenjem napetosti na sponkah. Metoda napetosti odprtega tokokroga ima prednost visoke natančnosti ocenjevanja, vendar pa njeno uporabo omejuje tudi pomanjkljivost dolgega časa mirovanja.
Kako izboljšati konsistenco litijeve sončne baterije?
Izboljšajte doslednost sončnih litijevih baterij v proizvodnem procesu:
Pred proizvodnjo solarnih litijevih baterij je treba razvrstiti litij-železo-fosfatne baterije, da se zagotovi, da posamezne celice v modulu uporabljajo enotne specifikacije in modele, ter da se preizkusi napetost, zmogljivost, notranji upor itd. posameznih celic. zagotoviti doslednost začetne zmogljivosti sončnih litijevih baterijskih paketov.
Nadzor nad uporabo in proces vzdrževanja
Spremljanje baterije v realnem času s pomočjo BMS:Spremljanje baterije v realnem času med postopkom uporabe je mogoče spremljati v realnem času do doslednosti postopka uporabe. Poskusite zagotoviti, da je delovna temperatura sončne litijeve baterije v optimalnem območju, hkrati pa poskušajte zagotoviti doslednost temperaturnih pogojev med baterijami, da učinkovito zagotovite doslednost delovanja med baterijami.
Sprejmite razumno strategijo nadzora:čim bolj zmanjšajte globino praznjenja baterije, ko je izhodna moč dovoljena, v BSLBATT so naše sončne litijeve baterije običajno nastavljene na globino praznjenja največ 90 %. Hkrati lahko izogibanje prekomernemu polnjenju baterije podaljša življenjsko dobo baterije. Okrepite vzdrževanje paketa baterij. V določenih intervalih polnite baterijo z majhnim tokom in bodite pozorni tudi na čiščenje.
Končni sklep
Vzroki za nedoslednost baterije so predvsem v dveh vidikih izdelave in uporabe baterije, nedoslednost litij-ionskih baterij pogosto povzroči, da ima baterija za shranjevanje energije prehitro degradacijo zmogljivosti in krajšo življenjsko dobo med postopkom cikliranja, zato je zelo pomembno za zagotavljanje skladnosti sončnih litijevih baterij.
Podobno je tudi zelo pomembno, da izberete profesionalne proizvajalce in dobavitelje sončnih litijevih baterij,BSLBATTbo testiral napetost, kapaciteto, notranjo upornost in druge vidike vsake baterije LiFePO4 pred vsako proizvodnjo in ohranjal vsako sončno litijevo baterijo visoko konsistenco tako, da jo bo nadzoroval v proizvodnem procesu. Če vas zanimajo naši izdelki za shranjevanje energije, nas kontaktirajte za najboljšo prodajno ceno.
Čas objave: Sep-03-2024