Неге аккумулятордың старение болуы — бұл тек ұяшық емес, жүйелік проблема
Аккумулятордың қызмет ету мерзімі туралы әңгіме жасаған кезде, оны жеке элемент деңгейіндегі сипаттама ретінде қарастырады. Шын мәнінде энергия сақтау жүйесін іске қосқанда элемент – бұл тек бір бөлігі ғана. Ток өткізгіштер, жылу өткізгіштік жолдар, инвертор параметрлері, объектідегі жүктемелер мен жұмыс кестесі – барлығы сыйымдылықтың қаншалықты тез төмендеуін анықтайды. Зертханада жақсы көрсеткіш беретін аккумуляторлық блок шынайы жағдайларда тезірек өзгеруі мүмкін: мысалы, жылу реттеу стратегиясы жергілікті климатқа қарсы әрекет еткенде немесе диспетчерлік режимі жиі жартылай циклдарды қажет еткенде. Пайдалы сұрақ «бұл аккумулятор қанша уақыт қызмет етеді?» емес, «бұл аккумулятор он жыл ішінде шынымен қандай жағдайларға ұшырайды?». Бұл көзқарас химиялық құрамға ғана емес, сонымен қатар жүйе жобалауы мен күндік жұмыс режиміне ауысады.
Циклдың қызмет ету мерзімін шынымен өзгертетін температураны реттеу
Jylytys - bұl сусыз үдеуші. Ыңғайлы жұмыс істеу аймағынан жоғары әрбір 10°C көтерілуі химиялық қартаю реакцияларының көптеген түрлерін шамамен екі есе көбейтеді, бірақ дәл жылдамдық химиялық құрамға, заряд күйіне және элементтің конструкциясына байланысты. Бұл температураның тұрақтылығы шың температураға қарағанда соншалықты маңызды екенін білдіреді. Орташа жылылығы орташа болса да, температурадағы күшті тербелістер элементтерге қолайлы ауа ағысы мен біркелкі модуль температурасы бар жылырақ орынға қарағанда көп зиян келтіруі мүмкін.
Тәжірибеде нәтиже беретін әрекеттер:
-
Жоғары қуатты зарядтау мен разрядтау кезінде модульдерді тар аймақта ұстаңыз.
-
Ауа ағысын реттеусіз ең ыстық модульдерді ең салқын модульдердің қасына орналастырмаңыз.
-
Элементтер жоғарғы шектің деңгейіне жеткенге дейін зарядтау жылдамдығын реттеу үшін жылулық деректерді пайдаланыңыз.
Оңтүстік Қытайдың бір химиялық зауытында модернизация жұмыстары кезінде инженерлік топ бір қабырғадағы жоғарғы және төменгі модульдер арасында 7°C температура айырымын анықтады. Орташа температура қанағаттанарлық деңгейде болды. Алайда тепе-теңдіксіздік мәселені туғызды. Ауа ағысын реттейтін перделер мен қабырғалар арасындағы аралықтың қайта есептелуінен кейін айырым 3°C-тан төмендеді, сондықтан объектіде кешкі пиктер кезінде кернеудің ерте ажырауы басылып қалды.
Зарядтау және разрядтау терезелері: Пайда мен ұзақ қызмет ету мерзімінің қиылысу нүктесі
Агрессивті зарядтау тартымды, себебі ол тоқтап тұру уақытын қысқартады және жоғары бағалы энергияның көп бөлігін қамтиды. Дегенмен литийлі аккумуляторлар тек цикл саны бойынша ғана емес, сонымен қатар кернеу кезіндегі стресс бойынша да өзгереді. NREL және Sandia зерттеулері температура мен разряд тереңдігін негізгі стресс факторлары ретінде атап көрсетеді. Жоғары зарядтау деңгейінде жоғары ток, төмен зарядтау деңгейінде терең разряд және экстремалды кернеулерде ұзақ демалыс – барлығы да аккумуляторға әсер етеді. Ақылды операциялық терезе жиі үлкен аккумулятордан тиімдірек болады.
Көптеген коммерциялық және өнеркәсіптік сақтау жүйелері үшін зарядтың көлемін шамамен 20% пен 90% арасында ұстап тұру календарлық және циклдық кернеуді азайтады, бірақ пайдаланылатын энергияның көп бөлігін жоғалтпайды. Дәл шекаралар химиялық құрамға, жылулық дизайнға және табыс моделіне байланысты. Негізгі мәселе — жоғарғы және төменгі шекараларды қымбат жер ретінде қарау. Оларды құндылығы жоғары болған кезде ғана қолданыңыз, күндік әдет ретінде емес.
Типтік LFP әрекетін салыстыру арқылы компромисс көрсетіледі. Төмендегі сандар — жарияланған циклдық зерттеулерден алынған көрнекі диапазондар, өнімнің техникалық сипаттамасы емес.
| Жұмыс істеу режимі | Типтік циклдық өмір диапазоны | Әрбір цикл үшін пайдаланылатын сыйымдылық | Салыстырмалы жылулық кернеу |
|---|---|---|---|
| зарядтың 80% тереңдігі | 3000-5000 цикл | Жоғары | Жоғары |
| зарядтың 60% тереңдігі | 5 000–7 500 цикл | Орташа | Орташа |
| зарядтың 40% тереңдігі | 8 000–12 000 цикл | Төмен | Төмен |
| тереңдігі 80% және жаман суыту | 2 000–3 500 цикл | Жоғары | Өте жоғары |
| тереңдігі 60% және тұрақты суыту | 6 000–9 000 цикл | Орташа | Төменнен орташаға дейін |
Бұл кесте уәде емес. Бұл циклдық өмір мен пайдаланылатын сыйымдылық байланысты екенін еске түсіретін ескерту. Жалпақ циклдау қызметтік өмірді ұзартуы мүмкін, бірақ оған күндік энергия сұранысын қанағаттандыру үшін көбірек номиналды сыйымдылық қажет болуы мүмкін. Осы айырбас қаржылық модельге, ескертпеге емес, енгізілуі керек.
Тереңдіктің ажыратылуы және толық сыйымдылықты іздеудің жасырын құны
Толық сыйымдылық электрондық кестеде ыңғайлы көрінеді. Ал өндірісте ол қымбатқа түсуі мүмкін. Әрбір циклды соңғы пайыздарға дейін итеру жылу, кернеу шектері мен элементтердің тепе-теңдігінің бұзылу ықтималдығын арттырады. Уақыт өте келе ең әлсіз элемент барлық тізбек немесе аккумуляторлық блок үшін шектеу қойылады. Сондықтан көптеген жақсы басқарылатын объектілер тораптағы өшірулер немесе күтпеген шыңдық сұраныс сияқты ерекше жағдайлар үшін диапазонның төменгі және жоғарғы шекараларын қалдырады.
Zaryad kuyiynyn bасqaruы sonynday-ak balansı da әser етеді. Басқарылатын жоғарғы баланстық нүктеге ешқашан жетпейтін аккумулятор ауытқуға ұшырайды, ал ұзақ уақыт бойы 100% деңгейінде тұрған аккумулятор календарлық старениеге ұшырайды. Тиімді аймақ — әдетте басқарылатын бөлшектік заряд күйі мен кезекті, температураға сезімтал жоғарғы баланстау. Бұл бір ғана орнатылған мән туралы емес, солай ғана емес, сонымен қатар объектінің жүктеме профилі мен тарифтік құрылымына сай кесте туралы.
Ауытқуды ерте анықтайтын бақылау, деректер және ұстау дағдылары
Аккумулятордың өмір сүру ұзақтығы бір дана қаһарманша орнату арқылы сақталмайды. Ол ерте жасалған кішкентай түзетулер арқылы сақталады. Модульдің кернеуі, температурасы және тогы бойынша деректер қабілеттілік сынағында қабілеттілік жоғалуы көрінбегенше көп нәрсе ашады. Температураның айырмасының өсуі, кернеу айырмасының кеңеюі немесе кулондық тиімділіктегі өзгеріс әдетте берілетін энергиядағы айқын төмендеуге дейін апта немесе айлар бұрын пайда болады.
Пайдалы дағдыларға мыналар жатады:
-
Модульдің температурасын тек объектінің орташа температурасы бойынша емес, стеллаждың орны бойынша талдау.
-
Дөңгелек жолдағы өзгерістерді бағалау үшін уақыт бойынша зарядтау мен разрядтау энергиясын салыстырыңыз.
-
Қалыпты ауқымнан тыс ауытқитын кез келген элемент немесе модульді зерттеңіз.
-
Аса қолайсыз ауа райы немесе желілік оқиғалардан кейін инвертор мен тарату журналдарын қараңыз.
Әрекетсіз деректер – бұл тек бақылау панелі ғана. Құн – тревогаларды техникалық қызмет көрсету билеттеріне байланыстыру мен объекттің жасына қарай зарядтау профилін реттеуден келеді.
Өндіріс ұзақ мерзімді энергия сақтау орнатпаларын қалай қолдайды
Аккумулятордың жұмыс істеу мерзімін ұзарту — бұл жүйелік тәжірибе. Бұл процесстің негізі элементтерді таңдаудан басталады, бірақ ол жылулық дизайнға, өндірістің тұрақтылығына, сапа бақылауына және жабдықтау тізбегінің тиімді жұмысына тәуелді. Kinpower — әлемдік көлемдегі күн энергиясы мен энергия сақтау шешімдерін ұсынатын компанияның қысқартылған бренд атауы; ол генерациялау, энергия сақтау, электромобильдерді зарядтау және ақылды монтаждау мен бақылау жүйелерін қамтитын интеграцияланған күн энергиясы экожүйелеріне назар аударады. Ондаған жылдар бойы жинақталған өнеркәсіптік тәжірибе сақтау жобаларының сенімділігін қамтамасыз ететін жүйелік ерекшеліктерді қолдайды. Тұрақты аппараттық сапа мен оперативті жабдықтау қолдауы қажет болатын жобалар үшін осы интеграция маңызды. Аккумулятордың жұмыс істеу мерзімін ұзарту әдетте бір-ақ әдіспен іске аспайды. Ол іске қосылмай тұрып жасалатын және әрбір жұмыс күнінде жасалатын жүздеген кішігірім шешімдер арқылы қорғалады.
Мазмұны
- Неге аккумулятордың старение болуы — бұл тек ұяшық емес, жүйелік проблема
- Циклдың қызмет ету мерзімін шынымен өзгертетін температураны реттеу
- Зарядтау және разрядтау терезелері: Пайда мен ұзақ қызмет ету мерзімінің қиылысу нүктесі
- Тереңдіктің ажыратылуы және толық сыйымдылықты іздеудің жасырын құны
- Ауытқуды ерте анықтайтын бақылау, деректер және ұстау дағдылары
- Өндіріс ұзақ мерзімді энергия сақтау орнатпаларын қалай қолдайды