Güneş lityum pilGüneş enerjisi depolama sisteminin temel bileşenidir, lityum pilin performansı, pil enerji depolama sisteminin performansını belirleyen temel unsurlardan biridir.
Solar lityum pil teknolojisinin gelişimi, ana eksen olarak maliyetleri kontrol etmek, lityum pillerin enerji yoğunluğunu ve güç yoğunluğunu iyileştirmek, güvenlik kullanımını arttırmak, servis ömrünü uzatmak ve pil paketinin tutarlılığını vb. geliştirmek olmuştur. ve bu elemanların geliştirilmesinde hala lityum pil şu anda en büyük zorlukla karşı karşıyadır. Bu esas olarak tek hücreli grup performansından ve çalışma ortamının (sıcaklık gibi) kullanımından dolayı farklılıklar vardır, bu nedenle güneş enerjisi lityum pillerinin performansı her zaman pil paketindeki en kötü tek hücreden daha düşüktür.
Tek hücre performansı ile çalışma ortamı arasındaki tutarsızlık, yalnızca solar lityum pilin performansını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda BMS izleme doğruluğunu ve pil paketinin güvenliğini de etkiler. Peki solar lityum pilin tutarsızlığının nedenleri nelerdir?
Lityum Güneş Pili Tutarlılığı Nedir?
Lityum güneş pili pil takımı tutarlılığı, tek hücreli pil paketinin aynı spesifikasyon modelinin bir pil paketi oluşturmasından sonra voltaj, kapasite, iç direnç, kullanım ömrü, sıcaklık etkisi, kendi kendine deşarj oranı ve diğer parametrelerin çok fazla fark olmadan oldukça tutarlı kaldığı anlamına gelir.
Lityum güneş pilinin tutarlılığı, tek tip performans sağlamak, riski azaltmak ve pil ömrünü optimize etmek için kritik öneme sahiptir.
İlgili okuma: Tutarsız lityum pillerin getirebileceği tehlikeler nelerdir?
Güneş Lityum Pillerinin Tutarsızlığına Ne Sebep Olur?
Pil paketi tutarsızlığı sıklıkla döngü sürecinde aşırı kapasite bozulması, daha kısa ömür ve diğer sorunlar gibi güneş enerjisi lityum pillerine neden olur. Güneş enerjili lityum pillerin tutarsızlığının, özellikle üretim sürecinde ve sürecin kullanımında birçok nedeni vardır.
1. Lityum demir fosfat tekli piller arasındaki parametre farklılıkları
Lityum demir fosfat monomer piller arasındaki durum farklılıkları temel olarak monomer piller arasındaki başlangıç farklarını ve kullanım sürecinde oluşan parametre farklılıklarını içerir. Pil tasarımı, üretimi, depolanması ve kullanımı sürecinde pilin tutarlılığını etkileyebilecek çeşitli kontrol edilemeyen faktörler vardır. Bireysel hücrelerin tutarlılığının iyileştirilmesi, pil paketlerinin performansının iyileştirilmesi için bir ön koşuldur. Lityum demir fosfat tek hücre parametrelerinin etkileşimi, mevcut parametre durumu, başlangıç durumundan ve zamanın kümülatif etkisinden etkilenir.
Lityum demir fosfat pil kapasitesi, voltajı ve kendi kendine deşarj oranı
Lityum demir fosfat pil kapasitesi tutarsızlığı, her bir hücrenin deşarj derinliğinin pil paketini tutarsız hale getirecektir. Daha küçük kapasiteli ve daha düşük performansa sahip piller, tam şarj durumuna daha erken ulaşacak, bu da büyük kapasiteli ve iyi performansa sahip pillerin tam şarj durumuna ulaşamamasına neden olacaktır. Lityum demir fosfat akü voltaj tutarsızlığı, tek hücredeki paralel akü paketlerinin birbirini şarj etmesine yol açacak, daha yüksek voltajlı akü, daha düşük voltajlı akü şarjı verecek, bu da akü performansının bozulmasını hızlandıracak, tüm akü paketinin enerji kaybına neden olacaktır. . Pil kapasitesi kaybının büyük kendi kendine deşarj oranı, lityum demir fosfat pilin kendi kendine deşarj hızı tutarsızlığı, pil paketinin performansını etkileyen pil şarj durumunda, voltajda farklılıklara yol açacaktır.
Tek lityum demir fosfat pilin iç direnci
Seri sistemde tekli lityum demir fosfat pilin iç direncindeki farklılık, her pilin şarj voltajında tutarsızlığa yol açacağından, iç direnci büyük olan pil üst voltaj sınırına önceden ulaşır ve diğer piller tam şarj edilemeyebilir. bu sefer. İç direnci yüksek olan pillerin enerji kaybı yüksek olup, yüksek ısı üretirler ve sıcaklık farkı iç direnç farkını daha da artırarak bir kısır döngüye yol açar.
Paralel sistem, iç direnç farkı her akü akımının tutarsızlığına neden olur, akü voltajının akımı hızlı bir şekilde değişir, böylece her bir akünün şarj derinliği ve deşarjı tutarsız olur, bu da sistemin gerçek kapasitesiyle sonuçlanır. tasarım değerine ulaşmak zordur. Pil çalışma akımı farklıdır, işlemin kullanımındaki performansı farklılıklar yaratacak ve sonuçta tüm pil takımının ömrünü etkileyecektir.
2. Şarj ve deşarj koşulları
Şarj yöntemi, solar lityum pil paketinin şarj verimliliğini ve şarj durumunu etkiler; aşırı şarj ve aşırı deşarj, pile zarar verir ve pil paketi, birçok kez şarj ve deşarjdan sonra tutarsızlık gösterir. Şu anda, lityum iyon piller için çeşitli şarj yöntemleri vardır, ancak en yaygın olanları bölümlü sabit akım şarjı ve sabit akım sabit voltaj şarjıdır. Sabit akım şarjı, güvenli ve etkili tam şarjı gerçekleştirmenin daha ideal bir yoludur; Sabit akım ve sabit voltaj şarjı, sabit akım şarjı ve sabit voltaj şarjının avantajlarını etkili bir şekilde birleştirir, genel sabit akım şarj yöntemini çözmek, tam şarjı doğru bir şekilde yapmak zordur, akımın erken aşamasının şarjında sabit voltaj şarj yönteminden kaçınılır. Pilin çalışmasını etkilemeyecek kadar büyük, basit ve kullanışlı.
3. Çalışma sıcaklığı
Solar lityum pillerin performansı, yüksek sıcaklık ve yüksek deşarj oranı altında önemli ölçüde düşecektir. Bunun nedeni, lityum iyon pilin yüksek sıcaklık koşullarında ve yüksek akım kullanımında katot aktif madde ve elektrolit ayrışmasına neden olacağı, yani ekzotermik bir süreç olan, kısa sürede ısının açığa çıkması gibi pilin kendi kendine ısınmasına yol açabileceğidir. sıcaklık daha da artar ve daha yüksek sıcaklıklar ayrışma olgusunu hızlandırır, bir kısır döngü oluşur, pilin ayrışması hızlanarak performansın daha da düşmesine neden olur. Bu nedenle pil takımı doğru yönetilmezse geri dönüşü olmayan performans kaybına neden olacaktır.
Güneş lityum pil tasarımı ve çevresel farklılıkların kullanılması, tek hücrenin sıcaklık ortamının tutarlı olmamasına neden olacaktır. Arrhenius yasasının gösterdiği gibi, bir pilin elektrokimyasal reaksiyon hızı sabiti dereceyle üstel olarak ilişkilidir ve pilin elektrokimyasal özellikleri farklı sıcaklıklarda farklıdır. Sıcaklık, akü elektrokimyasal sisteminin çalışmasını, Coulombic verimliliğini, şarj etme ve boşaltma kapasitesini, çıkış gücünü, kapasitesini, güvenilirliğini ve çevrim ömrünü etkiler. Şu anda ana araştırma, sıcaklığın pil paketlerinin tutarsızlığı üzerindeki etkisini ölçmek için yürütülüyor.
4. Pilin harici devresi
Bağlantılar
birticari enerji depolama sistemiLityum güneş pilleri seri ve paralel olarak monte edilecek, dolayısıyla piller ve modüller arasında çok sayıda bağlantı devresi ve kontrol elemanı bulunacak. Her yapısal elemanın veya bileşenin farklı performansı ve eskime hızının yanı sıra her bağlantı noktasında tüketilen tutarsız enerji nedeniyle, farklı cihazların pil üzerinde farklı etkileri vardır ve bu da tutarsız bir pil takımı sistemine neden olur. Paralel devrelerde pilin bozulma oranındaki tutarsızlıklar sistemin bozulmasını hızlandırabilir.
Bağlantı parçası empedansı aynı zamanda pil takımının tutarsızlığı üzerinde de etkiye sahip olacaktır, bağlantı parçası direnci aynı değildir, tek hücreli branşman devre direncinin kutbu farklıdır, bağlantı parçası nedeniyle pilin kutbundan uzaktadır. daha uzun ve direnç daha büyük, akım daha küçük, bağlantı parçası direğe bağlı tek hücrenin kesme voltajına ilk ulaşan olmasını sağlayacak, bu da enerji kullanımının azalmasına neden olacak ve performansı etkileyecektir. pil ve tek hücrenin vaktinden önce yaşlanması, bağlı pilin aşırı şarj edilmesine yol açacak ve pilin emniyeti ve emniyeti ile sonuçlanacaktır. Tek hücrenin erken yaşlanması, ona bağlı olan pilin aşırı şarj edilmesine yol açarak potansiyel güvenlik tehlikelerine yol açacaktır.
Akü çevrim sayısı arttıkça ohmik iç direncin artmasına, kapasitenin düşmesine neden olacak ve omik iç direncin bağlantı parçasının direnç değerine oranı değişecektir. Sistemin güvenliğini sağlamak için bağlantı parçasının direncinin etkisi dikkate alınmalıdır.
BMS Giriş Devresi
Pil yönetim sistemi (BMS), pil paketlerinin normal çalışmasının garantisidir ancak BMS giriş devresi pilin tutarlılığını olumsuz yönde etkileyecektir. Akü voltajı izleme yöntemleri, hassas direnç voltaj bölücü, entegre çip örnekleme vb. içerir. Bu yöntemler, direnç ve devre kartı yollarının varlığı nedeniyle hat dışı yük kaçak akımını örneklemeyi önleyemez ve pil yönetim sistemi voltaj örnekleme giriş empedansı, voltajı artıracaktır. Pilin şarj durumunun (SOC) tutarsızlığı ve pil takımının performansını etkilemesi.
5. SOC tahmin hatası
SOC tutarsızlığı, tek bir hücrenin başlangıçtaki nominal kapasitesinin tutarsızlığından ve çalışma sırasında tek bir hücrenin nominal kapasite azalma oranının tutarsızlığından kaynaklanır. Paralel devre için, tek hücrenin iç direncindeki fark, eşit olmayan akım dağılımına neden olacak ve bu da SOC'nin tutarsızlığına yol açacaktır. SOC algoritmaları amper-zaman entegrasyon yöntemini, açık devre gerilim yöntemini, Kalman filtreleme yöntemini, sinir ağı yöntemini, bulanık mantık yöntemini ve deşarj test yöntemini vb. içerir. SOC tahmin hatası, tek hücrenin başlangıçtaki nominal kapasitesinin tutarsızlığından kaynaklanır. ve çalışma sırasında tek hücrenin nominal kapasite azalma oranının tutarsızlığı.
Amper-zaman entegrasyon yöntemi, başlangıç şarj durumunun SOC'si daha doğru olduğunda daha iyi bir doğruluğa sahiptir, ancak Coulombic verimliliği pilin şarj durumundan, sıcaklığından ve akımından büyük ölçüde etkilenir ve bunların doğru bir şekilde ölçülmesi zordur, bu nedenle Amper-zaman entegrasyon yönteminin şarj durumu tahmini için doğruluk gereksinimlerini karşılaması zordur. Açık devre voltajı yöntemi Uzun bir dinlenme süresinden sonra pilin açık devre voltajı, SOC ile kesin bir fonksiyonel ilişkiye sahiptir ve SOC'nin tahmini değeri, terminal voltajı ölçülerek elde edilir. Açık devre voltajı yönteminin yüksek tahmin doğruluğu avantajı vardır, ancak uzun bekleme süresi dezavantajı da kullanımını sınırlamaktadır.
Lityum Güneş Pili Tutarlılığı Nasıl Artırılır?
Üretim sürecinde güneş enerjili lityum pillerin tutarlılığını artırın:
Solar lityum pil paketlerinin üretiminden önce, modüldeki bireysel hücrelerin tek tip spesifikasyonlar ve modeller kullandığından emin olmak için lityum demir fosfat pillerini sıralamak ve bireysel hücrelerin voltajını, kapasitesini, iç direncini vb. test etmek gerekir. Solar lityum pil paketlerinin başlangıç performansının tutarlılığını sağlayın.
Kullanım ve bakım sürecinin kontrolü
BMS kullanarak pilin gerçek zamanlı izlenmesi:Kullanım süreci sırasında pilin gerçek zamanlı izlenmesi, kullanım sürecinin tutarlılığı açısından gerçek zamanlı olarak gözlemlenebilir. Güneş enerjili lityum pilin çalışma sıcaklığının optimum aralıkta tutulmasını sağlamaya çalışın, ancak aynı zamanda piller arasındaki performans tutarlılığını etkili bir şekilde sağlamak için piller arasındaki sıcaklık koşullarının tutarlılığını da sağlamaya çalışın.
Makul bir kontrol stratejisi benimseyin:Çıkış gücüne izin verildiğinde akü deşarj derinliğini mümkün olduğu kadar en aza indirin; BSLBATT'ta güneş enerjili lityum pillerimiz genellikle %90'dan fazla olmayan bir deşarj derinliğine ayarlanır. Aynı zamanda pilin aşırı şarj edilmesinden kaçınılması pil takımının çevrim ömrünü uzatabilir. Pil takımının bakımını güçlendirin. Pil takımını belirli aralıklarla küçük akım bakımıyla şarj edin ve ayrıca temizliğe de dikkat edin.
Nihai Sonuç
Pil tutarsızlığının nedenleri esas olarak pil üretimi ve kullanımının iki yönündedir; Li-ion pil paketlerinin tutarsızlığı genellikle enerji depolama pilinin çevrim süreci sırasında çok hızlı kapasite bozulmasına ve daha kısa ömürlü olmasına neden olur. Solar lityum pillerin tutarlılığını sağlamak önemlidir.
Benzer şekilde, profesyonel güneş lityum pil üreticileri ve tedarikçilerini seçmek de çok önemlidir.BSLBATTher bir LiFePO4 pilin voltajını, kapasitesini, iç direncini ve diğer yönlerini her üretimden önce test edecek ve her bir solar lityum pili üretim sürecinde kontrol ederek yüksek tutarlılıkta tutacaktır. Enerji depolama ürünlerimizle ilgileniyorsanız en iyi bayi fiyatı için bizimle iletişime geçin.
Gönderim zamanı: Eylül-03-2024