असंगत सौर्य लिथियम ब्याट्रीहरूको खतराहरू के हुन्?

लिथियम-आयन ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व उच्च छ, सुरक्षा कारणहरूले गर्दा सामान्य भोल्युम धेरै ठूलो डिजाइन गरिने छैन, तर धेरै एकल लिथियम आइरन फस्फेट कोशिकाहरू श्रृंखलामा र समानान्तर रूपमा प्रवाहकीय कनेक्टरहरू मार्फत पावर सप्लाईमा, सौर्य लिथियम ब्याट्री मोड्युल बनाउँछ, यद्यपि, यो स्थिरता समस्याको सामना गर्न आवश्यक छ।

को असंगतिसौर्य लिथियम ब्याट्रीप्यारामिटरहरूमा सामान्यतया क्षमता, आन्तरिक प्रतिरोध, ओपन-सर्किट भोल्टेज असंगति, ब्याट्री सेलको कार्यसम्पादनको असंगति, उत्पादन प्रक्रियामा बनेको, प्रयोगको प्रक्रियामा अझ बढ्नेछ, सेल भित्र एउटै ब्याट्री प्याक, कमजोर सधैं कमजोर हुन्छ र कमजोर बन्नको लागि द्रुत हुन्छ र मोनोमर सेल बीच प्यारामिटरहरूको फैलावटको डिग्री, बुढ्यौलीको डिग्री गहिरो हुँदै जाँदा र ठूलो हुँदै जान्छ।

सम्बन्धित पठन: सौर्य लिथियम ब्याट्री स्थिरता भनेको के हो?

यस लेखले श्रृंखलामा र सँगै प्रयोग गर्दा असंगत कोषहरूको परिचय दिनेछ, लिथियम-आयन ब्याट्री प्याकमा के हानि हुन्छ र हामीले असंगत सौर्य लिथियम ब्याट्रीहरूको समस्यालाई कसरी समाधान गर्नुपर्छ भन्ने बारे जानकारी दिनेछ।

असंगत सौर्य लिथियम ब्याट्रीहरूको खतराहरू के हुन्?

सौर्य लिथियम ब्याट्री प्याकको भण्डारण क्षमतामा कमी

सौर्य लिथियम ब्याट्री प्याकको डिजाइनमा, समग्र क्षमता "ब्यारेल सिद्धान्त" अनुरूप छ, सबैभन्दा खराब लिथियम आइरन फस्फेट सेलको क्षमताले सम्पूर्ण सौर्य लिथियम ब्याट्री प्याकको क्षमता निर्धारण गर्दछ। ओभरचार्जिङ र ओभर-डिस्चार्जिङ रोक्नको लागि, ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले निम्न तर्क अपनाउनेछ:

डिस्चार्ज गर्दा: जब सबैभन्दा कम एकल सेल भोल्टेज डिस्चार्ज कट-अफ भोल्टेजमा पुग्छ, सम्पूर्ण ब्याट्री प्याक डिस्चार्ज हुन बन्द हुन्छ;
चार्जिङको समयमा: जब उच्चतम व्यक्तिगत भोल्टेजले चार्जिङ कट-अफ भोल्टेजलाई छुन्छ, चार्जिङ रोकिन्छ।

थप रूपमा, जब सानो क्षमताको ब्याट्री सेल ठूलो क्षमताको ब्याट्री सेलसँग श्रृंखलामा प्रयोग गरिन्छ, सानो क्षमताको ब्याट्री सेल सधैं पूर्ण रूपमा डिस्चार्ज हुनेछ, जबकि ठूलो क्षमताको ब्याट्री सेलले सधैं आफ्नो क्षमताको केही भाग प्रयोग गर्नेछ, जसले गर्दा सम्पूर्ण ब्याट्री प्याकको क्षमता सधैं निष्क्रिय अवस्थामा रहन्छ।

सौर्य लिथियम ब्याट्री प्याकहरूको भण्डारण आयु घट्यो

त्यसैगरी, एउटाको आयुलिथियम सौर्य ब्याट्रीसबैभन्दा छोटो आयु भएको लिथियम आइरन फस्फेट सेलमा निर्भर गर्दछ। यो सम्भव छ कि सबैभन्दा छोटो आयु भएको सेल कम क्षमता भएको लिथियम आइरन फस्फेट सेल हो। कम क्षमता भएको LiFePO4 सेल आफ्नो आयुको अन्त्यमा पुग्ने पहिलो हुने सम्भावना छ किनभने यो हरेक पटक पूर्ण रूपमा चार्ज र डिस्चार्ज हुन्छ। लिथियम आइरन फस्फेट सेलहरूको समूहको रूपमा वेल्ड गर्दा जीवनको अन्त्य हुन्छ, सम्पूर्ण सौर्य लिथियम ब्याट्री प्याक पनि जीवनको अन्त्य पछ्याउनेछ।

सौर्य ब्याट्री प्याकहरूको आन्तरिक प्रतिरोधमा वृद्धि

जब एउटै धारा फरक आन्तरिक प्रतिरोध भएका कोषहरूबाट बग्छ, उच्च आन्तरिक प्रतिरोध भएको LiFePO4 कोषले बढी ताप उत्पन्न गर्छ। यसले उच्च सौर्य कोषको तापक्रम निम्त्याउँछ, जसले बिग्रने दरलाई तीव्र बनाउँछ र आन्तरिक प्रतिरोधलाई अझ बढाउँछ। आन्तरिक प्रतिरोध र तापक्रम वृद्धि बीच नकारात्मक प्रतिक्रियाहरूको एक जोडी बनाइन्छ, जसले उच्च आन्तरिक प्रतिरोध भएका कोषहरूको बिग्रने गतिलाई तीव्र बनाउँछ।

माथिका तीन प्यारामिटरहरू पूर्ण रूपमा स्वतन्त्र छैनन्, र गहिरो रूपमा पुरानो कोषहरूमा उच्च आन्तरिक प्रतिरोध र अधिक क्षमता क्षय हुन्छ। यद्यपि यी प्यारामिटरहरूले एकअर्कालाई असर गर्छन्, तर छुट्टै रूपमा तिनीहरूको सम्बन्धित प्रभाव दिशा व्याख्या गर्छन्, सौर्य लिथियम ब्याट्री असंगतिको हानिलाई राम्रोसँग बुझ्न मद्दत गर्दछ।

लिथियम सौर्य ब्याट्री असंगतिसँग कसरी व्यवहार गर्ने?

थर्मल व्यवस्थापन

असंगत आन्तरिक प्रतिरोध भएका लिथियम आइरन फस्फेट कोषहरूले फरक मात्रामा ताप उत्पन्न गर्छन् भन्ने समस्याको जवाफमा, सम्पूर्ण ब्याट्री प्याकमा तापक्रम भिन्नतालाई नियमन गर्न थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली समावेश गर्न सकिन्छ ताकि तापक्रम भिन्नता सानो दायरा भित्र राखियोस्। यसरी, यदि बढी ताप उत्पन्न गर्ने कोषको तापक्रममा अझै पनि उच्च वृद्धि भए पनि, यो अन्य कोषहरूबाट टाढा जानेछैन, र बिग्रने स्तर उल्लेखनीय रूपमा फरक हुनेछैन। सामान्य थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीहरूमा एयर-कूल्ड र लिक्विड-कूल्ड प्रणालीहरू समावेश छन्।

क्रमबद्ध गर्दै

क्रमबद्ध गर्ने उद्देश्य लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेलहरूको विभिन्न प्यारामिटरहरू र ब्याचहरू चयन मार्फत छुट्याउनु हो, लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेलहरूको एउटै ब्याच भए पनि, तर स्क्रिन गर्न आवश्यक छ भने, ब्याट्री प्याक, ब्याट्री प्याकमा लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेलहरूको सापेक्षिक सांद्रताको प्यारामिटरहरू। क्रमबद्ध गर्ने विधिहरूमा स्थिर क्रमबद्धता र गतिशील क्रमबद्धता समावेश छ।

समीकरण

लिथियम आइरन फस्फेट कोषहरूको असंगतताको कारणले गर्दा, केही कोषहरूको टर्मिनल भोल्टेज अन्य कोषहरू भन्दा अगाडि हुनेछ र पहिले नियन्त्रण थ्रेसहोल्डमा पुग्नेछ, जसले गर्दा सम्पूर्ण प्रणालीको क्षमता सानो हुनेछ। ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली BMS को समीकरण कार्यले यो समस्यालाई धेरै राम्रोसँग समाधान गर्न सक्छ।

जब लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेल चार्जिङ कट-अफ भोल्टेजमा पुग्ने पहिलो व्यक्ति हुन्छ, जबकि बाँकी लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेल भोल्टेज पछाडि हुन्छ, BMS ले चार्जिङ इक्वलाइजेसन प्रकार्य सुरु गर्नेछ, वा रेजिस्टरमा पहुँच गर्नेछ, उच्च-भोल्टेज लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेलको पावरको अंश डिस्चार्ज गर्न, वा ऊर्जालाई कम-भोल्टेज लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्री सेल माथि स्थानान्तरण गर्नेछ। यसरी, चार्जिङ कट-अफ अवस्था हटाइन्छ, चार्जिङ प्रक्रिया फेरि सुरु हुन्छ, र ब्याट्री प्याकलाई थप पावरसँग चार्ज गर्न सकिन्छ।