Проблеми со недоследност и решенија за батерии за складирање енергија

Проблеми со недоследност и решенија за батерии за складирање енергија

Набатериски системе јадрото на целиот систем за складирање на енергија, кој се состои од стотици цилиндрични ќелии илипризматични клеткиво серија и паралелно.Неконзистентноста на батериите за складирање енергија главно се однесува на недоследноста на параметрите како што се капацитетот на батеријата, внатрешниот отпор и температурата.Кога батериите со недоследности се користат во серија и паралелно, ќе се појават следниве проблеми:

1. Губење на расположливиот капацитет

Во системот за складирање енергија, единечните ќелии се поврзани во серија и паралелно за да формираат кутија за батерии, кутиите за батерии се поврзани во серија и паралелно за да формираат кластер на батерии, а повеќе кластери на батерии се директно поврзани со истата DC собирница паралелно .Причините за недоследност на батеријата што доведува до губење на употребливиот капацитет вклучуваат сериска недоследност и паралелна недоследност.

•Губење на неконзистентноста на серијата на батерии
Според принципот на буре, серискиот капацитет на батерискиот систем зависи од една батерија со најмал капацитет.Поради недоследноста на самата единечна батерија, температурната разлика и други недоследности, употребливиот капацитет на секоја поединечна батерија ќе биде различен.Единечната батерија со мал капацитет е целосно наполнета при полнење и празна при празнење, што го ограничува полнењето на другите единечни батерии во системот на батерии.Капацитетот на празнење, што резултира со намалување на расположливиот капацитет на системот на батерии.Без ефективно балансирано управување, со зголемувањето на времето на работа, слабеењето и диференцијацијата на капацитетот на една батерија ќе се интензивираат, а расположливиот капацитет на батерискиот систем дополнително ќе го забрза падот.

1

•Загуба на паралелна недоследност на кластерот на батерии

Кога групите на батерии се директно поврзани паралелно, ќе има феномен на циркулирачка струја по полнењето и празнењето, а напоните на секој кластер на батерии ќе бидат принудени да се балансираат.Незадоволството и неисцрпното празнење ќе предизвикаат губење на капацитетот на батеријата и зголемување на температурата, ќе го забрзаат распаѓањето на батеријата и ќе го намалат расположливиот капацитет на батерискиот систем.

2

Покрај тоа, поради малиот внатрешен отпор на батеријата, дури и ако разликата во напонот помеѓу кластерите предизвикана од недоследност е само неколку волти, нерамномерната струја помеѓу кластерите ќе биде голема.Како што е прикажано во измерените податоци на електрична централа во табелата подолу, разликата во струјата на полнење достигнува 75 А ( Во споредба со теоретскиот просек, отстапувањето е 42%), а струјата на отстапување ќе доведе до преполнување и препразнење во некои групи на батерии ;тоа во голема мера ќе влијае на ефикасноста на полнење и празнење, траење на батеријата, па дури и ќе доведе до сериозни безбедносни несреќи.

2. Забрзана диференцијација и скратен век на единечни клетки предизвикани од неконзистентна температура

Температурата е најкритичниот фактор што влијае на животниот век на системот за складирање енергија.Кога внатрешната температура на системот за складирање енергија се зголеми за 15°C, животниот век на системот ќе се скрати за повеќе од половина.Литиумската батерија ќе генерира многу топлина за време на процесот на полнење и празнење, а температурната разлика на единечната батерија дополнително ќе ја зголеми недоследноста на внатрешниот отпор и капацитетот, што ќе доведе до забрзана диференцијација на една батерија, ќе го скрати циклусот животниот век на батерискиот систем, па дури и да предизвикаат безбедносни опасности.

Како да се справите со недоследноста на батериите за складирање на енергија?

Неконзистентноста на батериите е основната причина за многу проблеми во сегашните системи за складирање енергија.Иако недоследноста на батериите е тешко да се искорени поради хемиските карактеристики на батериите и влијанието на околината на апликацијата, дигиталната технологија, технологијата на електроника за напојување и технологијата за складирање енергија може да се интегрираат за користење на електрична енергија.Контролабилноста на електронската технологија го минимизира влијанието на недоследностите на литиумските батерии, што може значително да го зголеми употребливиот капацитет на системите за складирање енергија и да ја подобри безбедноста на системот.

•Технологијата за активно балансирање ги следи напонот и температурата на секоја поединечна батерија во реално време, максимално ја елиминира недоследноста на сериското поврзување на батериите и го зголемува расположливиот капацитет на системот за складирање енергија за повеќе од 20% во целиот животен циклус.3

•Во електричниот дизајн на системот за складирање енергија, управувањето со полнење и празнење на секој кластер батерии се врши посебно, а кластерите на батерии не се поврзани паралелно, со што се избегнува проблемот со циркулацијата предизвикан од паралелното поврзување на DC, и ефикасно го подобрува расположливиот капацитет на системот.4

•Прецизна контрола на температурата за продолжување на животниот век на системот за складирање енергија

Температурата на секоја поединечна ќелија се собира и следи во реално време.Преку CFD топлинска симулација на три нивоа и голем број експериментални податоци, термичкиот дизајн на батерискиот систем е оптимизиран, така што максималната температурна разлика помеѓу поединечните ќелии на батерискиот систем е помала од 5 °C, а проблемот на решена е диференцијацијата на една клетка предизвикана од температурна недоследност.5

Сакате да произведете приспособена литиумска батерија според посебни барања, добредојдовте да се консултирате со тимот на LIAO за да добиете повеќе детали.

 


Време на објавување: 24 јануари 2024 година