Ως ακρογωνιαίος λίθος των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας φέρουν τη σημαντική αποστολή της παροχής σταθερής και αξιόπιστης ενέργειας στο σύστημα. Η εις βάθος κατανόηση των βασικών τεχνικών παραμέτρων των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε με ακρίβεια τα χαρακτηριστικά απόδοσης τους και να βελτιώσουμε περαιτέρω τη συνολική απόδοση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Παρακάτω θα εξηγήσουμε λεπτομερώς τις κύριες τεχνικές παραμέτρους των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας για να σας βοηθήσουμε να εφαρμόσετε και να διαχειριστείτε καλύτερα τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
1. Χωρητικότητα μπαταρίας (Ah)
Η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες απόδοσης για τη μέτρηση της απόδοσης της μπαταρίας. Υποδεικνύει την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που απελευθερώνεται από την μπαταρία υπό ορισμένες συνθήκες (ρυθμός εκφόρτισης, θερμοκρασία, τάση τερματισμού κ.λπ.), συνήθως σε Ah. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα μια κυψέλη μπαταρίας 48V, 100Ah, η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι 48V×100Ah=4800Wh, δηλαδή 4,8 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας.
Η χωρητικότητα της μπαταρίας χωρίζεται σε πραγματική χωρητικότητα, θεωρητική χωρητικότητα και ονομαστική χωρητικότητα σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες. Η θεωρητική χωρητικότητα αναφέρεται στη χωρητικότητα της μπαταρίας στην πιο ιδανική κατάσταση. η ονομαστική χωρητικότητα είναι η χωρητικότητα που επισημαίνεται στη συσκευή που μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα υπό ονομαστικές συνθήκες εργασίας. ενώ η πραγματική χωρητικότητα θα επηρεαστεί από παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, οι ρυθμοί φόρτισης και εκφόρτισης κ.λπ. Γενικά, Γενικά, η πραγματική χωρητικότητα είναι μικρότερη από την ονομαστική χωρητικότητα.
2. Ονομαστική τάση (V)
Η ονομαστική τάση μιας μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας αναφέρεται στη σχεδίασή της ή στην ονομαστική τάση λειτουργίας της, συνήθως εκφρασμένη σε βολτ (V). Η μονάδα μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας αποτελείται από μεμονωμένες κυψέλες συνδεδεμένες παράλληλα και σε σειρά. Η παράλληλη σύνδεση αυξάνει τη χωρητικότητα, αλλά η τάση παραμένει αμετάβλητη. Μετά τη σύνδεση σε σειρά, η τάση διπλασιάζεται, αλλά η χωρητικότητα παραμένει αμετάβλητη. Θα δείτε παραμέτρους παρόμοιες με το 1P24S στις παραμέτρους PACK μπαταρίας: S αντιπροσωπεύει κελιά σειράς, P αντιπροσωπεύει παράλληλα κελιά, 1P24S σημαίνει: 24 σειρές και 1 παράλληλη - δηλαδή, κελιά με τάση 3,2 V, η τάση διπλασιάζεται μετά από 24 κελιά συνδέονται σε σειρά. , η ονομαστική τάση είναι 3,2*24=76,8V.
3. Ποσοστό φόρτισης και εκφόρτισης (C)
Ο ρυθμός φόρτισης και αποφόρτισης της μπαταρίας είναι ένα μέτρο της ταχύτητας φόρτισης. Αυτή η ένδειξη θα επηρεάσει το συνεχές ρεύμα και το ρεύμα αιχμής της μπαταρίας όταν λειτουργεί και η μονάδα της είναι γενικά C. Ρυθμός φόρτισης-εκφόρτισης=ρεύμα φόρτισης-εκφόρτισης/ονομαστική χωρητικότητα. Για παράδειγμα: όταν μια μπαταρία με ονομαστική χωρητικότητα 200Ah αποφορτίζεται στα 100A και όλη η χωρητικότητα αποφορτίζεται σε 2 ώρες, ο ρυθμός αποφόρτισης είναι 0,5C. Με απλά λόγια, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εκφόρτισης, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος εκφόρτισης.
Συνήθως όταν μιλάμε για την κλίμακα ενός έργου αποθήκευσης ενέργειας, θα περιγραφεί ως προς τη μέγιστη χωρητικότητα ισχύος/συστήματος του συστήματος, όπως ένα έργο βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας 2,5MW/5MWh. 2,5 MW είναι η μέγιστη ισχύς λειτουργίας του συστήματος έργου και 5 MWh είναι η χωρητικότητα του συστήματος. Εάν χρησιμοποιηθεί ισχύς 2,5 MW για εκφόρτιση, μπορεί να εκφορτιστεί σε 2 ώρες, τότε ο ρυθμός εκφόρτισης του έργου είναι 0.5C.
4. Βάθος φόρτισης και εκφόρτισης (DOD)
Το DOD (Βάθος εκφόρτισης) χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ποσοστού μεταξύ της αποφόρτισης της μπαταρίας και της ονομαστικής χωρητικότητας της μπαταρίας. Ξεκινώντας από το ανώτερο όριο τάσης της μπαταρίας και τελειώνοντας με το κατώτερο όριο τάσης, όλη η εκφορτιζόμενη ηλεκτρική ενέργεια ορίζεται ως 100% DOD. Γενικά, όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος εκφόρτισης, τόσο μικρότερη είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Η ισχύς της μπαταρίας κάτω του 10% μπορεί να είναι υπερβολικά αποφορτισμένη, προκαλώντας ορισμένες μη αναστρέψιμες χημικές αντιδράσεις που επηρεάζουν σοβαρά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Επομένως, στην πραγματική λειτουργία του έργου, είναι σημαντικό να εξισορροπηθούν οι ανάγκες του χρόνου λειτουργίας της μπαταρίας και της διάρκειας ζωής του κύκλου, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η οικονομία και η αξιοπιστία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.
5. Κατάσταση χρέωσης (SOC)
Η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας (SOC) είναι το ποσοστό της υπολειπόμενης ισχύος της μπαταρίας στην ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας. Χρησιμοποιείται για να αντικατοπτρίζει την υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας και την ικανότητα της μπαταρίας να συνεχίσει να λειτουργεί. Όταν η μπαταρία είναι πλήρως αποφορτισμένη, το SOC είναι {{0}}. Όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη, το SOC είναι 1, το οποίο γενικά αντιπροσωπεύεται από 0 έως 100%.
6. Κατάσταση υγείας μπαταρίας (SOH)
Κατάσταση υγείας μπαταρίας SOH (Κατάσταση υγείας) είναι απλώς η αναλογία των παραμέτρων απόδοσης προς τις ονομαστικές παραμέτρους μετά τη χρήση της μπαταρίας για κάποιο χρονικό διάστημα. Σύμφωνα με τα πρότυπα IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), μετά τη χρήση της μπαταρίας για κάποιο χρονικό διάστημα, η χωρητικότητα της μπαταρίας όταν είναι πλήρως φορτισμένη είναι μικρότερη από το 80% της ονομαστικής χωρητικότητας και η μπαταρία πρέπει να αντικατασταθεί. Με την παρακολούθηση της τιμής SOH, μπορεί να προβλεφθεί ο χρόνος κατά τον οποίο η μπαταρία φτάνει στο τέλος της ζωής της και να πραγματοποιηθεί η αντίστοιχη συντήρηση και διαχείριση.