متضاد شمسی لتیم بیٹریوں کے خطرات کیا ہیں؟

لیتھیم آئن بیٹری کی توانائی کی کثافت زیادہ ہے، حفاظتی وجوہات کی بناء پر عام حجم کو بہت بڑا ڈیزائن نہیں کیا جائے گا، لیکن متعدد سنگل لتیم آئرن فاسفیٹ سیلز کو کنڈکٹیو کنیکٹر کے ذریعے سیریز میں اور متوازی پاور سپلائی کے ذریعے ایک سولر لیتھیم بیٹری ماڈیول بناتا ہے۔ تاہم، اس کو مستقل مزاجی کے مسئلے کا سامنا کرنے کی ضرورت ہے۔

کی عدم مطابقتشمسی لتیم بیٹریپیرامیٹرز میں عام طور پر صلاحیت، اندرونی مزاحمت، اوپن سرکٹ وولٹیج کی عدم مطابقت، پروڈکشن کے عمل میں بننے والے بیٹری سیل کی کارکردگی کی عدم مطابقت، استعمال کے عمل میں مزید بڑھ جائے گی، سیل کے اندر وہی بیٹری پیک، کمزور ہوتا ہے۔ ہمیشہ کمزور اور تیز تر ہوتا ہے کمزور ہونے کے لیے اور monomer سیل کے درمیان پیرامیٹرز کی بازی کی ڈگری، عمر بڑھنے کی ڈگری کو گہرا کرنے کے ساتھ اور بڑا ہوتا ہے۔

متعلقہ پڑھنا: سولر لتیم بیٹری کی مستقل مزاجی کیا ہے؟

یہ مضمون متضاد خلیوں کو متعارف کرائے گا جب سیریز میں اور ایک ساتھ استعمال کیا جائے گا، لیتھیم آئن بیٹری پیک کو کیا نقصان پہنچے گا اور ہمیں متضاد شمسی لیتھیم بیٹریوں کے مسئلے سے کیسے نمٹنا چاہیے۔

متضاد شمسی لتیم بیٹریوں کے خطرات کیا ہیں؟

سولر لیتھیم بیٹری پیک کی سٹوریج کی گنجائش کا نقصان

سولر لیتھیم بیٹری پیک کے ڈیزائن میں، مجموعی صلاحیت "بیرل اصول" کے مطابق ہے، بدترین لیتھیم آئرن فاسفیٹ سیل کی صلاحیت پورے سولر لیتھیم بیٹری پیک کی صلاحیت کا تعین کرتی ہے۔ زیادہ چارجنگ اور اوور ڈسچارجنگ کو روکنے کے لیے، بیٹری مینجمنٹ سسٹم درج ذیل منطق کو اپنائے گا:

ڈسچارج کرتے وقت: جب سب سے کم سنگل سیل وولٹیج ڈسچارج کٹ آف وولٹیج تک پہنچ جاتا ہے، تو پورا بیٹری پیک ڈسچارج ہونا بند کر دیتا ہے۔
چارجنگ کے دوران: جب سب سے زیادہ انفرادی وولٹیج چارجنگ کٹ آف وولٹیج کو چھوتا ہے، چارجنگ روک دی جاتی ہے۔

اس کے علاوہ، جب چھوٹی صلاحیت والے بیٹری سیل کو بڑی صلاحیت والے بیٹری سیل کے ساتھ سیریز میں استعمال کیا جاتا ہے، تو چھوٹی صلاحیت والے بیٹری سیل کو ہمیشہ مکمل طور پر خارج کر دیا جائے گا، جب کہ بڑی صلاحیت والا بیٹری سیل ہمیشہ اپنی صلاحیت کا کچھ حصہ استعمال کرے گا، جس کے نتیجے میں اس کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے۔ بیٹری کا پورا پیک ہمیشہ اپنی صلاحیت کا ایک حصہ بیکار حالت میں رکھتا ہے۔

شمسی لتیم بیٹری پیک کی کم اسٹوریج لائف

اسی طرح، a کی عمرلتیم شمسی بیٹریسب سے کم عمر کے ساتھ لتیم آئرن فاسفیٹ سیل پر منحصر ہے۔ اس بات کا امکان ہے کہ سب سے کم عمر کا خلیہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ سیل ہے جس کی صلاحیت کم ہے۔ کم صلاحیت والا LiFePO4 سیل اپنی زندگی کے اختتام تک پہنچنے والا پہلا سیل ہے کیونکہ یہ ہر بار مکمل طور پر چارج اور خارج ہوتا ہے۔ جب لتیم آئرن فاسفیٹ خلیات کی زندگی کے خاتمے کے گروپ کے طور پر ویلڈ کیا جاتا ہے، تو پورا شمسی لتیم بیٹری پیک بھی زندگی کے اختتام کی پیروی کرے گا۔

سولر بیٹری پیک کی اندرونی مزاحمت میں اضافہ

جب ایک ہی کرنٹ مختلف اندرونی مزاحمت والے خلیوں میں بہتا ہے، تو LiFePO4 سیل زیادہ اندرونی مزاحمت کے ساتھ زیادہ حرارت پیدا کرتا ہے۔ اس سے سولر سیل کا درجہ حرارت بلند ہوتا ہے، جو بگاڑ کی شرح کو تیز کرتا ہے اور اندرونی مزاحمت کو مزید بڑھاتا ہے۔ اندرونی مزاحمت اور درجہ حرارت میں اضافے کے درمیان منفی تاثرات کا ایک جوڑا بنتا ہے، جو اعلیٰ اندرونی مزاحمت والے خلیوں کے بگاڑ کو تیز کرتا ہے۔

مندرجہ بالا تین پیرامیٹرز مکمل طور پر آزاد نہیں ہیں، اور گہری عمر کے خلیوں میں اندرونی مزاحمت زیادہ ہوتی ہے اور صلاحیت میں کمی ہوتی ہے۔ اگرچہ یہ پیرامیٹرز ایک دوسرے کو متاثر کرتے ہیں، لیکن الگ الگ ان کے متعلقہ اثر و رسوخ کی سمت کی وضاحت کرتے ہیں، شمسی لتیم بیٹری کی عدم مطابقت کے نقصان کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد کرتے ہیں۔

لتیم سولر بیٹری کی عدم مطابقت سے کیسے نمٹا جائے؟

تھرمل مینجمنٹ

اس مسئلے کے جواب میں کہ لتیم آئرن فاسفیٹ کے خلیے متضاد اندرونی مزاحمت کے ساتھ مختلف مقدار میں حرارت پیدا کرتے ہیں، پورے بیٹری پیک میں درجہ حرارت کے فرق کو منظم کرنے کے لیے تھرمل مینجمنٹ سسٹم کو شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ درجہ حرارت کے فرق کو ایک چھوٹی سی حد میں رکھا جائے۔ اس طرح، یہاں تک کہ اگر زیادہ حرارت پیدا کرنے والے خلیے کے درجہ حرارت میں اب بھی زیادہ اضافہ ہو، تب بھی یہ دوسرے خلیات سے دور نہیں جائے گا، اور بگاڑ کی سطح نمایاں طور پر مختلف نہیں ہوگی۔ عام تھرمل مینجمنٹ سسٹمز میں ایئر کولڈ اور لیکویڈ کولڈ سسٹم شامل ہیں۔

چھانٹنا

چھانٹنے کا مقصد مختلف پیرامیٹرز اور لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیلز کے بیچوں کو انتخاب کے ذریعے الگ کرنا ہے، یہاں تک کہ اگر لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیلز کی ایک ہی کھیپ، بلکہ اسکریننگ کی بھی ضرورت ہے، لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کے رشتہ دار ارتکاز کے پیرامیٹرز۔ بیٹری پیک میں خلیات، بیٹری پیک۔ چھانٹنے کے طریقوں میں جامد چھانٹنا اور متحرک چھانٹنا شامل ہیں۔

مساوات

لیتھیم آئرن فاسفیٹ خلیات کی عدم مطابقت کی وجہ سے، کچھ خلیات کا ٹرمینل وولٹیج دوسرے خلیات سے آگے ہوگا اور سب سے پہلے کنٹرول کی حد تک پہنچ جائے گا، جس کے نتیجے میں پورے نظام کی صلاحیت کم ہو جائے گی۔ بیٹری مینجمنٹ سسٹم بی ایم ایس کا مساوات کا کام اس مسئلے کو بہت اچھی طرح سے حل کر سکتا ہے۔

جب لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیل سب سے پہلے چارجنگ کٹ آف وولٹیج تک پہنچ جاتا ہے، جبکہ باقی لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیل وولٹیج پیچھے رہ جاتا ہے، BMS چارجنگ ایکولائزیشن فنکشن شروع کر دے گا، یا ڈسچارج کرنے کے لیے ریزسٹر تک رسائی حاصل کرے گا۔ ہائی وولٹیج لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیل کی طاقت کا حصہ، یا توانائی کو دور کم وولٹیج لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سیل میں منتقل کریں۔ اس طرح، چارجنگ کٹ آف کی حالت ختم ہو جاتی ہے، چارجنگ کا عمل دوبارہ شروع ہو جاتا ہے، اور بیٹری پیک کو زیادہ طاقت سے چارج کیا جا سکتا ہے۔