Gustoća energije litijum-jonske baterije je visoka, iz sigurnosnih razloga, opći volumen neće biti prevelik, već će se određeni broj pojedinačnih litijum-željezo-fosfatnih ćelija povezati serijski i paralelno putem provodnih konektora u izvor napajanja, formirajući solarni litijum-jonski baterijski modul. Međutim, ovo se mora suočiti s problemom konzistentnosti.
Nedosljednostsolarna litijumska baterijaParametri obično uključuju kapacitet, unutrašnji otpor, nekonzistentnost napona otvorenog kola, nekonzistentnost performansi baterijske ćelije, formirane u procesu proizvodnje, dodatno će se pogoršati u procesu upotrebe, isti baterijski paket unutar ćelije, slabiji je uvijek slabiji i ubrzano postaje slabiji i stepen disperzije parametara između monomerne ćelije, sa produbljivanjem stepena starenja i postaje veći.
Povezano štivo: Kolika je konzistencija solarne litijumske baterije?
Ovaj članak će predstaviti nekonzistentne ćelije kada se koriste u seriji i zajedno, kakva će šteta biti nanesena litijum-jonskim baterijama i kako bismo trebali riješiti problem nekonzistentnih solarnih litijum-jonskih baterija.
Koje su opasnosti nekonzistentnih solarnih litijumskih baterija?
Gubitak kapaciteta skladištenja solarnog litijum-jonskog baterijskog paketa
U dizajnu solarnog litijum-jonskog baterijskog paketa, ukupni kapacitet je u skladu sa "principom bureta", kapacitet najgore litijum-željezno-fosfatne ćelije određuje kapacitet cijelog solarnog litijum-jonskog baterijskog paketa. Kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje i prekomjerno pražnjenje, sistem za upravljanje baterijom će usvojiti sljedeću logiku:
Prilikom pražnjenja: kada najniži napon pojedinačne ćelije dostigne granični napon pražnjenja, cijela baterija prestaje s pražnjenjem;
Tokom punjenja: kada najviši pojedinačni napon dodirne granični napon punjenja, punjenje se zaustavlja.
Osim toga, kada se baterijska ćelija manjeg kapaciteta koristi u seriji sa baterijskom ćelija većeg kapaciteta, baterijska ćelija manjeg kapaciteta će uvijek biti potpuno ispražnjena, dok će baterijska ćelija većeg kapaciteta uvijek koristiti dio svog kapaciteta, što rezultira time da cijeli baterijski paket uvijek ima dio svog kapaciteta u stanju mirovanja.
Smanjeni vijek trajanja solarnih litijumskih baterija
Slično tome, životni vijek jednoglitijumska solarna baterijaZavisi od litijum-željezo-fosfatne ćelije sa najkraćim vijekom trajanja. Vjerovatno je da je ćelija sa najkraćim vijekom trajanja litijum-željezo-fosfatna ćelija sa niskim kapacitetom. LiFePO4 ćelija nižeg kapaciteta će vjerovatno prva doći do kraja svog vijeka trajanja jer se svaki put potpuno puni i prazni. Kada se zavare kao grupa litijum-željezo-fosfatnih ćelija, cijeli solarni litijum-fosfatni baterijski paket će također slijediti kraj svog vijeka trajanja.
Povećanje unutrašnjeg otpora solarnih baterijskih paketa
Kada ista struja teče kroz ćelije s različitim unutrašnjim otporima, LiFePO4 ćelija s većim unutrašnjim otporom generira više topline. To dovodi do visoke temperature solarne ćelije, što ubrzava brzinu propadanja i dodatno povećava unutrašnji otpor. Između unutrašnjeg otpora i porasta temperature formira se par negativnih povratnih sprega, što ubrzava propadanje ćelija s visokim unutrašnjim otporom.
Gore navedena tri parametra nisu potpuno nezavisna, a duboko ostarjele ćelije imaju veći unutrašnji otpor i veću degradaciju kapaciteta. Iako ovi parametri utiču jedan na drugi, svaki zasebno objašnjava njihov odgovarajući smjer uticaja i pomaže u boljem razumijevanju štete koju uzrokuje nekonzistentnost solarnih litijumskih baterija.
Kako se nositi s nekonzistentnošću litijumskih solarnih baterija?
Termalno upravljanje
Kao odgovor na problem da litijum-željezno-fosfatne ćelije sa nekonzistentnim unutrašnjim otporom generišu različite količine toplote, može se ugraditi sistem za upravljanje temperaturom koji reguliše temperaturnu razliku u cijelom baterijskom paketu tako da se temperaturna razlika održava u malom rasponu. Na taj način, čak i ako ćelija koja generiše više toplote i dalje ima visok porast temperature, neće se odvojiti od ostalih ćelija, a nivo propadanja neće biti značajno drugačiji. Uobičajeni sistemi za upravljanje temperaturom uključuju sisteme hlađene vazduhom i tečnošću.
Sortiranje
Svrha sortiranja je odvajanje različitih parametara i serija litijum-željezo-fosfatnih baterijskih ćelija putem selekcije, čak i ako se radi o istoj seriji litijum-željezo-fosfatnih baterijskih ćelija, potrebno je i pregledati parametre relativne koncentracije litijum-željezo-fosfatnih baterijskih ćelija u baterijskom paketu, baterijskom paketu. Metode sortiranja uključuju statičko sortiranje i dinamičko sortiranje.
Izjednačavanje
Zbog nekonzistentnosti litijum-željezo-fosfatnih ćelija, napon na terminalima nekih ćelija će biti ispred napona na terminalima drugih ćelija i prvi će dostići kontrolni prag, što će rezultirati smanjenjem kapaciteta cijelog sistema. Funkcija izjednačavanja sistema za upravljanje baterijama (BMS) može vrlo dobro riješiti ovaj problem.
Kada ćelija litijum-željezo-fosfatne baterije prva dostigne napon prekida punjenja, dok ostatak napona litijum-željezo-fosfatne baterije zaostaje, BMS će pokrenuti funkciju izjednačavanja punjenja, odnosno pristupiti otporniku, kako bi ispraznio dio snage visokonaponske litijum-željezo-fosfatne baterije ili prenio energiju na niskonaponsku litijum-željezo-fosfatnu bateriju. Na taj način se prekid punjenja uklanja, proces punjenja ponovo počinje i baterijski paket se može puniti sa većom snagom.
Vrijeme objave: 03.09.2024.