Gustoća energije litij-ionske baterije je visoka, iz sigurnosnih razloga opći volumen neće biti prevelik, ali nekoliko pojedinačnih litij-željezo-fosfatnih ćelija kroz vodljive konektore serijski i paralelno spaja se u izvor napajanja, tvoreći solarni litijev baterijski modul, međutim, to se mora suočiti s problemom konzistentnosti.
Nedosljednostsolarna litijeva baterijaParametri obično uključuju kapacitet, unutarnji otpor, nekonzistentnost napona otvorenog kruga, nekonzistentnost performansi baterijske ćelije, formirana u proizvodnom procesu, dodatno će se pogoršati u procesu korištenja, ista baterija unutar ćelije, slabija je uvijek slabija i ubrzana da postane slabija i stupanj disperzije parametara između monomerne ćelije, s produbljivanjem stupnja starenja i postaje veća.
Povezano štivo: Kolika je konzistencija solarne litijeve baterije?
Ovaj članak će predstaviti nekonzistentne ćelije kada se koriste u seriji i zajedno, kakva će šteta biti nanesena litij-ionskoj bateriji i kako bismo se trebali nositi s problemom nekonzistentnih solarnih litijevih baterija.
Koje su opasnosti nekonzistentnih solarnih litijevih baterija?
Gubitak kapaciteta skladištenja solarnog litijevog baterijskog paketa
U dizajnu solarnog litijevog baterijskog paketa, ukupni kapacitet je u skladu s "principom bačve", kapacitet najgore litijeve željezove fosfatne ćelije određuje kapacitet cijelog solarnog litijevog baterijskog paketa. Kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje i prekomjerno pražnjenje, sustav upravljanja baterijom usvojit će sljedeću logiku:
Prilikom pražnjenja: kada najniži napon pojedinačne ćelije dosegne granični napon pražnjenja, cijela baterija se prestaje prazniti;
Tijekom punjenja: kada najviši pojedinačni napon dodirne granični napon punjenja, punjenje se zaustavlja.
Osim toga, kada se baterijska ćelija manjeg kapaciteta koristi u seriji s baterijskom ćelija većeg kapaciteta, baterijska ćelija manjeg kapaciteta uvijek će biti potpuno ispražnjena, dok će baterijska ćelija većeg kapaciteta uvijek koristiti dio svog kapaciteta, što rezultira time da cijeli baterijski sklop uvijek ima dio svog kapaciteta u stanju mirovanja.
Smanjeni vijek trajanja solarnih litijevih baterija
Slično tome, životni vijek jednoglitijeva solarna baterijaOvisi o litij-željezo-fosfatnoj ćeliji s najkraćim vijekom trajanja. Vjerojatno je da je ćelija s najkraćim vijekom trajanja litij-željezo-fosfatna ćelija s niskim kapacitetom. LiFePO4 ćelija nižeg kapaciteta vjerojatno će prva doći do kraja svog vijeka trajanja jer se svaki put potpuno puni i prazni. Kada se zavare kao skupina litij-željezo-fosfatnih ćelija, cijeli solarni litijev baterijski paket također će slijediti kraj svog vijeka trajanja.
Povećanje unutarnjeg otpora solarnih baterijskih paketa
Kada ista struja teče kroz ćelije s različitim unutarnjim otporima, LiFePO4 ćelija s većim unutarnjim otporom generira više topline. To dovodi do visoke temperature solarne ćelije, što ubrzava stopu propadanja i dodatno povećava unutarnji otpor. Između unutarnjeg otpora i porasta temperature formira se par negativnih povratnih veza, što ubrzava propadanje ćelija s visokim unutarnjim otporom.
Gore navedena tri parametra nisu potpuno neovisna, a duboko ostarjele ćelije imaju veći unutarnji otpor i veću degradaciju kapaciteta. Iako ovi parametri utječu jedan na drugi, svaki zasebno objašnjava smjer njihovog utjecaja i pomaže boljem razumijevanju štete uzrokovane nekonzistentnošću solarnih litijevih baterija.
Kako se nositi s nekonzistentnošću litijeve solarne baterije?
Toplinsko upravljanje
Kao odgovor na problem da litij-željezo-fosfatne ćelije s nekonzistentnim unutarnjim otporom generiraju različite količine topline, može se ugraditi sustav za upravljanje toplinom kako bi se regulirala temperaturna razlika u cijelom baterijskom paketu tako da se temperaturna razlika održava unutar malog raspona. Na taj način, čak i ako ćelija koja generira više topline i dalje ima visok porast temperature, neće se odvojiti od ostalih ćelija, a razina propadanja neće biti značajno drugačija. Uobičajeni sustavi za upravljanje toplinom uključuju sustave hlađene zrakom i tekućinom.
Sortiranje
Svrha sortiranja je odvajanje različitih parametara i serija litijevih željezovih fosfatnih baterijskih ćelija putem odabira, čak i ako se radi o istoj seriji litijevih željezovih fosfatnih baterijskih ćelija, također je potrebno provjeriti parametre relativne koncentracije litijevih željezovih fosfatnih baterijskih ćelija u baterijskom paketu, baterijskom paketu. Metode sortiranja uključuju statičko sortiranje i dinamičko sortiranje.
Izjednačavanje
Zbog nekonzistentnosti litij-željezo-fosfatnih ćelija, napon na terminalima nekih ćelija bit će ispred napona drugih ćelija i prvi će dosegnuti kontrolni prag, što će rezultirati smanjenjem kapaciteta cijelog sustava. Funkcija izjednačavanja sustava za upravljanje baterijama BMS može vrlo dobro riješiti ovaj problem.
Kada ćelija litij-željezo-fosfatne baterije prva dosegne napon prekida punjenja, dok ostatak napona litij-željezo-fosfatne baterije zaostaje, BMS će pokrenuti funkciju izjednačavanja punjenja ili pristupiti otporniku kako bi ispraznio dio snage visokonaponske litij-željezo-fosfatne baterije ili prenio energiju na niskonaponsku litij-željezo-fosfatnu bateriju. Na taj se način prekid punjenja uklanja, proces punjenja ponovno počinje i baterijski sklop se može puniti s većom snagom.
Vrijeme objave: 03.09.2024.