అస్థిరమైన సోలార్ లిథియం బ్యాటరీల వల్ల కలిగే ప్రమాదాలు ఏమిటి?

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, భద్రతా కారణాల దృష్ట్యా సాధారణ వాల్యూమ్ చాలా పెద్దదిగా రూపొందించబడదు, అయితే అనేక సింగిల్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సెల్‌లు వాహక కనెక్టర్‌ల ద్వారా శ్రేణిలో మరియు సమాంతరంగా విద్యుత్ సరఫరాలో సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. అయితే, ఇది స్థిరత్వ సమస్యను ఎదుర్కోవలసి ఉంటుంది.

యొక్క అస్థిరతసోలార్ లిథియం బ్యాటరీపారామితులలో సాధారణంగా కెపాసిటీ, అంతర్గత నిరోధం, ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ అస్థిరత, ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ఏర్పడిన బ్యాటరీ సెల్ యొక్క పనితీరు యొక్క అస్థిరత, ఉపయోగం ప్రక్రియలో మరింత తీవ్రతరం అవుతుంది, సెల్ లోపల అదే బ్యాటరీ ప్యాక్, బలహీనమైనది ఎల్లప్పుడూ బలహీనంగా మరియు వేగవంతంగా బలహీనంగా మారడం మరియు మోనోమర్ సెల్ మధ్య పారామితుల వ్యాప్తి స్థాయి, వృద్ధాప్యం యొక్క డిగ్రీ లోతుగా మారడం మరియు పెద్దదిగా మారడం.

సంబంధిత పఠనం: సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ అనుగుణ్యత ఏమిటి?

ఈ కథనం సిరీస్‌లో మరియు కలిసి ఉపయోగించినప్పుడు అస్థిరమైన సెల్‌లను పరిచయం చేస్తుంది, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ప్యాక్‌కి ఎలాంటి హాని కలుగుతుంది మరియు అస్థిరమైన సోలార్ లిథియం బ్యాటరీల సమస్యను మనం ఎలా ఎదుర్కోవాలి.

అస్థిరమైన సోలార్ లిథియం బ్యాటరీల ప్రమాదాలు ఏమిటి?

సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ నిల్వ సామర్థ్యం కోల్పోవడం

సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ రూపకల్పనలో, మొత్తం సామర్థ్యం "బారెల్ సూత్రం"కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, చెత్త లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సెల్ సామర్థ్యం మొత్తం సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఓవర్‌చార్జింగ్ మరియు ఓవర్-డిశ్చార్జింగ్ నిరోధించడానికి, బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ క్రింది తర్కాన్ని అనుసరిస్తుంది:

డిశ్చార్జ్ చేస్తున్నప్పుడు: అత్యల్ప సింగిల్ సెల్ వోల్టేజ్ డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్‌కు చేరుకున్నప్పుడు, మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ డిశ్చార్జింగ్ ఆగిపోతుంది;
ఛార్జింగ్ సమయంలో: అత్యధిక వ్యక్తిగత వోల్టేజ్ ఛార్జింగ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజీని తాకినప్పుడు, ఛార్జింగ్ నిలిపివేయబడుతుంది.

అదనంగా, చిన్న కెపాసిటీ బ్యాటరీ సెల్‌ను పెద్ద కెపాసిటీ బ్యాటరీ సెల్‌తో సిరీస్‌లో ఉపయోగించినప్పుడు, చిన్న కెపాసిటీ బ్యాటరీ సెల్ ఎల్లప్పుడూ పూర్తిగా డిశ్చార్జ్ అవుతుంది, అయితే పెద్ద కెపాసిటీ బ్యాటరీ సెల్ ఎల్లప్పుడూ దాని సామర్థ్యంలో కొంత భాగాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఫలితంగా దీని సామర్థ్యం మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ ఎల్లప్పుడూ నిష్క్రియ స్థితిలో దాని సామర్థ్యంలో కొంత భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల నిల్వ జీవితాన్ని తగ్గించింది

అదేవిధంగా, a యొక్క జీవితకాలంలిథియం సోలార్ బ్యాటరీఅతి తక్కువ జీవితకాలం ఉన్న లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సెల్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. అత్యల్ప జీవిత కాలం ఉన్న సెల్ తక్కువ సామర్థ్యంతో లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సెల్ అయి ఉండవచ్చు. తక్కువ కెపాసిటీ ఉన్న LiFePO4 సెల్ తన జీవితపు చివరి దశకు చేరుకునే అవకాశం ఉంది, ఎందుకంటే ఇది ప్రతిసారీ పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు డిశ్చార్జ్ చేయబడుతుంది. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ కణాల సమూహంగా వెల్డింగ్ చేసినప్పుడు జీవితాంతం, మొత్తం సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్ కూడా జీవిత ముగింపును అనుసరిస్తుంది.

సోలార్ బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుదల

అదే కరెంట్ వివిధ అంతర్గత ప్రతిఘటనలతో కణాల ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, అధిక అంతర్గత నిరోధకత కలిగిన LiFePO4 సెల్ మరింత వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది అధిక సౌర ఘటం ఉష్ణోగ్రతకు దారితీస్తుంది, ఇది క్షీణత రేటును వేగవంతం చేస్తుంది మరియు అంతర్గత నిరోధకతను మరింత పెంచుతుంది. అంతర్గత నిరోధం మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల మధ్య ప్రతికూల ఫీడ్‌బ్యాక్‌ల జత ఏర్పడుతుంది, ఇది అధిక అంతర్గత నిరోధకతతో కణాల క్షీణతను వేగవంతం చేస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న మూడు పారామితులు పూర్తిగా స్వతంత్రమైనవి కావు మరియు లోతైన వయస్సు గల కణాలు అధిక అంతర్గత ప్రతిఘటన మరియు మరింత సామర్థ్య క్షీణతను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పారామితులు ఒకదానికొకటి ప్రభావితం చేసినప్పటికీ, వాటి సంబంధిత ప్రభావ దిశను విడిగా వివరిస్తాయి, సోలార్ లిథియం బ్యాటరీ అస్థిరత యొక్క హానిని బాగా అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడతాయి.

లిథియం సోలార్ బ్యాటరీ అస్థిరతను ఎలా ఎదుర్కోవాలి?

థర్మల్ మేనేజ్మెంట్

అస్థిరమైన అంతర్గత నిరోధకత కలిగిన లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ కణాలు వివిధ పరిమాణాలలో వేడిని ఉత్పత్తి చేసే సమస్యకు ప్రతిస్పందనగా, మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని నియంత్రించడానికి థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌ను చేర్చవచ్చు, తద్వారా ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం చిన్న పరిధిలో ఉంచబడుతుంది. ఈ విధంగా, ఎక్కువ వేడిని ఉత్పత్తి చేసే సెల్ ఇప్పటికీ అధిక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అది ఇతర కణాల నుండి దూరంగా ఉండదు మరియు క్షీణత స్థాయి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉండదు. సాధారణ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లలో ఎయిర్-కూల్డ్ మరియు లిక్విడ్-కూల్డ్ సిస్టమ్‌లు ఉన్నాయి.

క్రమబద్ధీకరణ

సార్టింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ కణాల యొక్క అదే బ్యాచ్ అయినప్పటికీ, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ కణాల యొక్క వివిధ పారామితులు మరియు బ్యాచ్‌లను ఎంపిక ద్వారా వేరు చేయడం, కానీ కూడా పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత యొక్క పారామితులు. బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని కణాలు, బ్యాటరీ ప్యాక్. క్రమబద్ధీకరణ పద్ధతులలో స్టాటిక్ సార్టింగ్ మరియు డైనమిక్ సార్టింగ్ ఉన్నాయి.

సమీకరణ

లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ కణాల అస్థిరత కారణంగా, కొన్ని కణాల టెర్మినల్ వోల్టేజ్ ఇతర కణాల కంటే ముందు ఉంటుంది మరియు మొదట నియంత్రణ థ్రెషోల్డ్‌కు చేరుకుంటుంది, ఫలితంగా మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం చిన్నదిగా మారుతుంది. బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS యొక్క ఈక్వలైజేషన్ ఫంక్షన్ ఈ సమస్యను బాగా పరిష్కరించగలదు.

ఒక లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ సెల్ మొదట ఛార్జింగ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్‌ను చేరుకున్నప్పుడు, మిగిలిన లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ సెల్ వోల్టేజ్ వెనుకబడి ఉన్నప్పుడు, BMS విడుదల చేయడానికి ఛార్జింగ్ ఈక్వలైజేషన్ ఫంక్షన్‌ను లేదా రెసిస్టర్‌కు యాక్సెస్‌ను ప్రారంభిస్తుంది. అధిక-వోల్టేజ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ సెల్ యొక్క శక్తిలో భాగం, లేదా శక్తిని తక్కువ-వోల్టేజ్ లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ సెల్ పైకి బదిలీ చేస్తుంది. ఈ విధంగా, ఛార్జింగ్ కట్-ఆఫ్ కండిషన్ ఎత్తివేయబడుతుంది, ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ మళ్లీ ప్రారంభమవుతుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ మరింత శక్తితో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది.