Як обчислити кількість циклів акумуляторів для зберігання енергії PV

Розрахунок кількості циклів акумуляторів для зберігання фотоелектричних енергії безпосередньо пов'язаний з "глибиною розряду (DOD)". Коли акумулятор розряджається на півдорозі (наприклад, розрядження від 100% SOC до 50%), а потім заряджається, кількість циклів не обчислюється як "один повний цикл", а накопичується відповідно до еквівалентного повного заряду та розряду. Далі є конкретний аналіз:

Визначення повного циклу

Процес розряду акумулятора з повного заряду (1 0 0% SoC) до повного порожнього (0% SOC), а потім заряджання до повного заряду, зараховується як 1 повний цикл.

Приклад: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 Цикл.

Розрахунок кількості циклів часткового заряду та розряду

Коли глибина розряду (DOD) не досягає 100%, кількість циклів накопичується відповідно до пропорції глибини розряду.

Формула: еквівалентна кількість циклів=глибина розряду (DOD) ÷ 100%

Приклад: розряд 5 0%(100%→ 50%), тоді ця операція становить 0,5 еквівалентних циклів; Якщо він виписаний 50% і знову заряджається, два рази накопичуються як 1 повний цикл.

Сценарій 1: Одиничний розряд на 50% з подальшим зарядком

Процес розряду: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

Процес зарядки: 50% SOC → 100% SOC

Розрахунок числа циклу:

Еквівалентна кількість циклів=50% ÷ 100%=0. 5 разів, тобто ця операція підраховується лише як половину циклу.

Сценарій 2: Множинне накопичення часткового розряду

1 -й час: 1 0 0%→ 70%(DOD =30%) → зарядка до 100%→ накопичена 0,3 циклу

2 -й час: 1 0 0%→ 60%(DOD =40%) → зарядка до 100%→ накопичена 0,4 циклу

3 -й час: 1 0 0%→ 50%(DOD =50%) → зарядка до 100%→ накопичена 0,5 циклів

Загальна кількість циклів: 0. 3+0. 4+0. 5=1. 2 рази, що еквівалентно 1,2 повних циклів.

Тип акумулятора номінальний цикл (80% DOD) Життєві характеристики циклу при частковому розряді.

Літієвий фосфатний акумулятор 3000-6000 разів, коли частково розряджається (наприклад, 50% DOD), час циклу можна подвоїти до 6000-12000 разів.

Тринарний літієвий акумулятор 1000-2000 Частковий розряд значно покращує термін експлуатації циклу, але швидше розпадається при високих температурах.

Акумулятор свинцю-кислоти 300-500 разів, коли частково звільнений (наприклад, 50% DOD), час циклу-приблизно 500-800 рази.

Примітка: Час номінального циклу зазвичай базується на 80%DOD (наприклад, 100%→ 20%→ 100%). Якщо DOD нижчий при фактичному використанні (наприклад, 50%), еквівалентні часи циклу повинні бути перетворені пропорційно, а термін експлуатації акумулятора буде продовжено відповідно.

Алгоритм системи управління акумуляторами (BMS)

Більшість BMS обчислить еквівалентну кількість циклів відповідно до кумулятивної здатності розряду. Наприклад, якщо ємність акумулятора становить 1 0 кВт \/ год, кумулятивний розряд 5 кВт \/ год зараховується як 0,5 циклів.

Деякі BM високого класу динамічно регулюють логіку розрахунку циклу на основі таких параметрів, як глибина розряду, температура, заряд та швидкість розряду.

Температура та заряд та швидкість розряду

Under high temperature (>40 градусів) або низька температура (<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) погіршить внутрішню втрату акумулятора, а коефіцієнт перетворення циклу може бути вищим при одній точній Міністерстві (наприклад, 0. 5 циклів Фактична втрата еквівалентна 0. 6 разів).

Поріг розпаду потужностей

Стандарт закінчення для кількості циклів зазвичай становить, коли ємність акумулятора зменшується до 80% від номінального значення. Наприклад: Коли акумулятор 10 кВт -год зменшується до 8 кВт \/ год, вважається, що він досяг номінальної кількості циклів.

У сценаріях часткових розрядів розпад ємності повільніший, а фактична кількість наявних циклів може перевищувати номінальне значення (наприклад, кількість циклів літієвого фосфату заліза на 50% DOD може досягти 1. 5-2} разів більше номінального значення).

Уникайте глибокого виділення

Спробуйте контролювати глибину розряду в межах 50%(наприклад, 100%→ 50%), що може вдвічі зменшити еквівалентну кількість циклів і значно продовжити час роботи акумулятора.

Приклад: Літієвий фосфатний акумулятор із номінальними 3000 циклами (80% DOD) може фактично вести цикл більше 6000 разів, якщо використовуватись при 50% DOD.

Використовуйте BMS для моніторингу еквівалентних циклів

Перегляньте "кумулятивний еквівалентний номер циклу" через додаток системи зберігання енергії та плануйте цикл заміни заздалегідь на основі даних про розпадання акумулятора (наприклад, відсотковий відсоток ємності).

У поєднанні зі стратегією цін на електроенергію для збалансування зарядки та розряду

Якщо мета-арбітраж пікових валлі (наприклад, зарядка в години долини та скидання протягом пікових годин), частковий розряд (наприклад, 30% -50% DOD) може використовуватися переважно для зменшення кількості циклів при забезпеченні прибутку.

Основна формула: еквівалентна кількість циклів=накопичувальна глибина розряду (загальна DOD) ÷ 100%

Основний принцип: частковий розряд накопичується в пропорції, чим нижча глибина, тим повільніше вживається кількість циклів;

Оптимізація життя: контроль глибини розряду<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

Через вищезазначену логіку користувачі можуть точно оцінити втрату використання акумуляторів для зберігання фотоелектричних енергії та раціонально планувати стратегії роботи та обслуговування та заміни.