كيفية حساب عدد دورات بطاريات تخزين الطاقة الكهروضوئية؟
يرتبط حساب عدد دورات بطاريات تخزين الطاقة الكهروضوئية مباشرة بـ "عمق التفريغ (DOD)" . عندما يتم تفريغ البطارية في منتصف الطريق (مثل التفريغ من 100 ٪ إلى 50 ٪) ثم يتم توجيه عدد الدورات على أنها "واحدة كاملة" ، ولكن تم تجميعها وفقًا للمساواة المتزايدة وتوضيحها. تحليل:
1. التعريف الأساسي لعدد الدورات: استنادًا إلى "الشحن الكامل والتفريغ" المكافئ "
تعريف دورة كاملة
يتم حساب عملية تفريغ البطارية من الشحن الكامل (1 0 0 ٪
مثال: 1 0 0 ٪ → 0 ٪ → 100 ٪=1 Cycle .
حساب عدد دورات الشحنة الجزئية والتفريغ
عندما لا يصل عمق التفريغ (DOD) إلى 100 ٪ ، يتم تجميع عدد الدورات وفقًا لنسبة عمق التفريغ .
الصيغة: عدد مكافئ للدورات=عمق التفريغ (DOD) ÷ 100 ٪
مثال: التفريغ 50 ٪ (100 ٪ → 50 ٪) ، ثم هذه العملية هي 0 . 5 دورات مكافئة ؛ إذا تم تفريغها بنسبة 50 ٪ وتم فرض رسوم عليها مرة أخرى ، يتم تجميع المرتين كدورة كاملة واحدة.
2. مثال حساب سيناريو محدد
السيناريو 1: تفريغ واحد 50 ٪ متبوعًا بالشحن
عملية التفريغ: 100 ٪ SOC → 50 ٪ SOC (DOD =50} ٪)
عملية الشحن: 50 ٪ SOC → 100 ٪ SOC
حساب رقم الدورة:
عدد مكافئ للدورات=50 ٪ ÷ 100 ٪=0.5 ، أي ، يتم حساب هذه العملية فقط على أنها نصف دورة .
السيناريو 2: تراكم التفريغ الجزئي المتعدد
المرة الأولى: 100 ٪ → 70 ٪ (DOD =30 ٪) → شحن إلى 100 ٪ → المتراكمة 0.3 دورات
الوقت الثاني: 100 ٪ → 60 ٪ (DOD =40 ٪) → شحن إلى 100 ٪ → المتراكمة 0.4 دورات
الوقت الثالث: 100 ٪ → 50 ٪ (DOD =50} ٪) → شحن إلى 100 ٪ → المتراكمة 0.5 دورات
إجمالي عدد الدورات: 0.3+0.4+0.5=1.2 مرات ، وهو ما يعادل 1 . 2 دورات كاملة.
3. الاختلافات في أوقات الدورة لأنواع البطارية المختلفة
نوع البطارية أوقات الدورة الاسمية (80 ٪ DOD) خصائص حياة الدورة تحت التفريغ الجزئي .
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم 3000-6000 عندما يتم تفريغها جزئيًا (مثل 50 ٪ DOD) ، يمكن مضاعفة أوقات الدورة إلى 6000-12000 مرات .
بطارية الليثيوم الثلاثية 1000-2000 مرات التفريغ الجزئي يحسن بشكل كبير عمر الدورة ، ولكنه يتحلل بشكل أسرع في درجات حرارة عالية .
بطارية حشدية 300-500 مرات عندما يتم تفريغها جزئيًا (مثل 50 ٪ DOD) ، تكون أوقات الدورة حول 500-800 مرات .
ملاحظة: عادة ما تعتمد أوقات الدورة الاسمية على 80 ٪ DOD (مثل 100 ٪ → 20 ٪ → 100 ٪) . إذا كانت DOD أقل في الاستخدام الفعلي (مثل 50 ٪) ، فسيجب تحويل أوقات الدورة المكافئة بشكل متناسب ، وسيتم تمديد عمر البطارية وفقًا لذلك .
4. العوامل المؤثرة في التطبيقات العملية
خوارزمية نظام إدارة البطارية (BMS)
ستحسب معظم BMS العدد المكافئ للدورات وفقًا لسعة التفريغ التراكمية . على سبيل المثال ، إذا كانت سعة البطارية 10 كيلو وات ساعة ، يتم حساب التصريف التراكمي البالغ 5 كيلو وات ساعة كـ 0 . 5.
ستقوم بعض BMS المتطورة بضبط منطق حساب الدورة بشكل ديناميكي بناءً على معلمات مثل عمق التفريغ ودرجة الحرارة ومعدل الشحن والتفريغ .
درجة الحرارة والشحن والتفريغ
Under high temperature (>40 درجة) أو درجة حرارة منخفضة (<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) سيؤدي إلى تفاقم الخسارة الداخلية للبطارية ، وقد يكون معامل تحويل الدورة أعلى تحت نفس DOD (مثل 0. 5 دورات تعادل الخسارة الفعلية 0.6 مرة).
عتبة تسوس القدرات
عادةً ما يكون معيار الإنهاء لعدد الدورات عندما تتحلل سعة البطارية إلى 80 ٪ من القيمة الاسمية . على سبيل المثال: عندما تتحلل بطارية 10 كيلو وات ساعة إلى 8 كيلو وات ساعة ، تعتبر قد وصلت إلى العدد الاسمي للدورات .
في سيناريوهات التفريغ الجزئي ، يكون تحلل السعة أبطأ ، وقد يتجاوز العدد الفعلي للدورات المتاحة القيمة الاسمية (E . g . ، يمكن أن يصل عدد دورات الفوسفات الحديد الليثيوم عند 50 ٪ DOD إلى1.5-2
5. اقتراحات للمستخدمين: تحسين حساب الدورة وعمر البطارية
تجنب التفريغ العميق
حاول التحكم في عمق التفريغ في غضون 50 ٪ (E . g . ، 100 ٪ → 50 ٪) ، والتي يمكن أن تقطع العدد المكافئ للدورات ويمتد بشكل كبير عمر البطارية .
مثال: يمكن لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم مع 3000 دورة اسمية (80 ٪ DOD) أن تدور أكثر من 6000 مرة إذا تم استخدامها في 50 ٪ DOD .
استخدم BMS لمراقبة دورات مكافئة
عرض "رقم الدورة المعادلة التراكمية" من خلال تطبيق نظام تخزين الطاقة ، والتخطيط لدورة الاستبدال مقدمًا بناءً على بيانات تسوس سعة البطارية (مثل نسبة السعة المتبقية) .
جنبا إلى جنب مع استراتيجية أسعار الكهرباء لموازنة الشحن والتفريغ
إذا كان الهدف هو التحكيم الذروة (مثل الشحن خلال ساعات الوادي والتفريغ خلال ساعات الذروة) ، فيمكن استخدام التفريغ الجزئي (مثل 30 ٪ -50} ٪ DOD) بشكل تفضيلي لتقليل عدد الدورات مع ضمان الأرباح.
منطق حساب عدد الدورات
الصيغة الأساسية: عدد مكافئ للدورات=عمق التفريغ التراكمي (إجمالي DOD) ÷ 100 ٪
المبدأ الرئيسي: يتم تجميع التفريغ الجزئي بالتناسب ، كلما انخفض العمق ، يتم استهلاك عدد الدورات أبطأ ؛
تحسين الحياة: التحكم في عمق التفريغ<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.
من خلال المنطق أعلاه ، يمكن للمستخدمين تقييمًا بدقة لفقدان استخدام بطاريات تخزين الطاقة الكهروضوئية والخطط العقلاني للتشغيل والصيانة واستبدال استراتيجيات .