כיצד לחשב את מספר המחזורים של סוללות אחסון אנרגיה PV

The calculation of the number of cycles of photovoltaic energy storage batteries is directly related to the "depth of discharge (DOD)". When the battery is discharged halfway (such as discharging from 100% SOC to 50%) and then charged, the number of cycles is not calculated as "one complete cycle", but accumulated according to the equivalent full charge and discharge times. The following is a specific analysis:

ההגדרה של מחזור שלם

התהליך של פריקת הסוללה ממטען מלא (1 0 0% SOC) לריק לחלוטין (0% SOC), ואז טעינה חזרה לטעינה מלאה, נספרת כמחזור שלם .

דוגמה: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 מחזור .

חישוב מספר מחזורי המטען והפריקה החלקי

כאשר עומק הפריקה (DOD) אינו מגיע ל 100%, מספר המחזורים מצטבר לפי חלקו של עומק הפריקה .

נוסחה: מספר מקבילה של מחזורים=עומק הפריקה (DOD) ÷ 100%

דוגמה: פריקה 50%(100%→ 50%), ואז פעולה זו היא 0 . 5 מחזורים שווים; אם הוא משוחרר 50% ונטען שוב, הפעמיים נצברים כמחזור שלם אחד.

תרחיש 1: פריקה יחידה 50% ואחריה טעינה

תהליך פריקה: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

תהליך טעינה: 50% SOC → 100% SOC

חישוב מספר מחזור:

מספר מקביל של מחזורים=50% ÷ 100%=0.5 פעמים, כלומר פעולה זו נחשבת רק כחצי מחזור .

תרחיש 2: הצטברות פריקה חלקית מרובה

פעם ראשונה: 100%→ 70%(DOD =30%) → טעינה ל 100%→ צברו 0.3 מחזורים

זמן שני: 100%→ 60%(DOD =40%) → טעינה ל 100%→ צברו 0.4 מחזורים

פעם שלישית: 100%→ 50%(DOD =50%) → טעינה ל 100%→ צברו 0.5 מחזורים

המספר הכולל של מחזורים: 0.3+0.4+0.5=1.2 זמנים, המקבילים ל- 1 . 2 מחזורים שלמים.

סוג סוללה זמני מחזור נומינלי (80% DOD) מאפייני חיי מחזור תחת פריקה חלקית .

סוללת פוספט ברזל ליתיום 3000-6000 פעמים בהן משוחררות חלקית (כגון 50% DoD), ניתן להכפיל את זמני המחזור ל 6000-12000 פעמים .

סוללת ליתיום טרנרית 1000-2000 פעמים פריקה חלקית משפרת משמעותית את חיי המחזור, אך מתפרקת מהר יותר בטמפרטורות גבוהות .

סוללת עופרת-חומצה 300-500 פעמים בהן משוחררות חלקית (כגון 50% DOD), זמני המחזור הם בערך 500-800 פעמים .

הערה: זמני המחזור הנומינליים מבוססים בדרך כלל על 80%DOD (כגון 100%→ 20%→ 100%) . אם ה- DOD נמוך יותר בשימוש בפועל (כגון 50%), יש להמיר את זמני המחזור המקבילים באופן יחסי, וחיי הסוללה יורחבו בהתאם {}}}}

אלגוריתם מערכת ניהול סוללות (BMS)

מרבית ה- BMS יחשבו את המספר המקביל של מחזורים בהתאם ליכולת הפריקה המצטברת . לדוגמה, אם קיבולת הסוללה היא 10 קוט"ש, הפריקה המצטברת של 5 קוט"ש נחשבת כ- 0 . 5 מחזורים.

כמה BMs יוקרתיים יתאימו באופן דינמי את היגיון חישוב המחזור על סמך פרמטרים כמו עומק פריקה, טמפרטורה וקצב טעינה ופריקה .

טמפרטורה וטעינה ופריקה

Under high temperature (>40 מעלות) או טמפרטורה נמוכה (<0℃) environment, even if it is partially discharged, the battery decay rate will accelerate, and the equivalent number of cycles may be "falsely increased".

Fast charging (>1C) יחמיר את האובדן הפנימי של הסוללה, ומקדם המרת המחזור עשוי להיות גבוה יותר באותו DOD (כגון 0 . 5 מחזורים האובדן בפועל שווה ל- 0.6 פעמים).

סף ריקבון קיבולת

תקן הסיום למספר המחזורים הוא בדרך כלל כאשר קיבולת הסוללה מתפרקת ל 80% מהערך הנומינלי . לדוגמה: כאשר סוללה של 10 קוט"ש מתפרקת ל 8 קוט"ש, היא נחשבת שהגיעה למספר הנומינלי של מחזורים.

בתרחישים של פריקה חלקית, ריקבון הקיבולת איטי יותר, והמספר בפועל של המחזורים הזמינים עשוי לעלות על הערך הנומינלי (e . g ., מספר המחזורים של ליתיום ברזל פוספט ב 50% DoD יכול להגיע {{3} פעמים את הערך הנומינלי) .

הימנע משחרור עמוק

נסה לשלוט בעומק הפריקה בתוך 50%(e . g ., 100%→ 50%), שיכול לחצות את המספר המקביל של מחזורים ולהרחיב משמעותית את חיי הסוללה .

דוגמה: סוללת פוספט ליתיום ברזל עם 3000 מחזורים נומינליים (80% DOD) יכולה למעשה לרכוב יותר מ- 6000 פעמים אם משתמשים בה ב- 50% DOD .

השתמש ב- BMS כדי לפקח על מחזורי שווה ערך

צפה ב"מספר המחזור המקביל המקביל "דרך אפליקציית מערכת אחסון האנרגיה, ותכנן את מחזור ההחלפה מראש על סמך נתוני ריקבון קיבולת הסוללה (כגון אחוז הקיבולת שנותר) .

בשילוב עם אסטרטגיית מחיר חשמל לאיזון טעינה ופריקה

אם המטרה היא ארביטראז 'שיא-עמק (כגון טעינה בשעות העמק ושחרור בשעות השיא), ניתן להשתמש בהעדיפות על פריקה חלקית (כגון 30% -50% DOD) כדי להפחית את מספר המחזורים תוך הבטחת רווחים {}}}

נוסחת ליבה: מספר מקביל של מחזורים=עומק פריקה מצטבר (סה"כ DOD) ÷ 100%

עקרון המפתח: פריקה חלקית מצטברת בפרופורציות, ככל שהעומק נמוך יותר, כך נצרך מספר המחזורים איטי יותר;

אופטימיזציה לחיים: שליטה על עומק הפריקה<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

באמצעות ההיגיון לעיל, המשתמשים יכולים להעריך במדויק את האובדן השימוש של סוללות אחסון אנרגיה פוטו -וולטאיות ולתכנן באופן רציונלי אסטרטגיות תפעול ותחזוקה והחלפה .