Importanza della consistenza della batteria

L'incoerenza del accumulo di energia batterie si riferisce principalmente all'incoerenza di parametri come la batteria capacità, resistenza interna e temperatura. La nostra esperienza quotidiana è questa quando due batterie a secco sono collegate in direzione positiva e negativa, il la torcia si accenderà e noi no considerare la coerenza. Tuttavia, una volta che le batterie vengono utilizzate su larga scala sistemi di accumulo dell’energia, la situazione non è così semplice. Quando incoerente le batterie vengono utilizzate in serie e in parallelo, si verificheranno i seguenti problemi:

1. Perdita di capacità disponibile

Nel sistema di accumulo dell'energia, le celle della batteria (cioè le celle della batteria) sono collegate in serie per formare un pacco batteria, e i pacchi batteria sono collegati in serie per formare un gruppo di batterie. Molteplici i cluster di batterie sono collegati direttamente in parallelo allo stesso bus CC. IL includono le ragioni della perdita di capacità disponibile dovuta all'incoerenza delle celle incoerenza in serie e incoerenza parallela.

(1) Perdita della serie del pacco batteria incoerenza:

A causa di incongruenze come differenze nelle celle stesse della batteria e differenze di temperatura tra la batteria pacchi batteria, il SOC (potenza rimanente) di ciascun pacco batteria sarà diverso. COME finché un pacco batteria è pieno/vuoto, lo saranno anche tutti i pacchi batteria del quadro strumenti interrompere la carica e la scarica.

Figura 1. Batteria l'incoerenza causa una mancata corrispondenza della capacità della serie

(2) Perdita di incoerenza di connessione parallela del cluster batteria:

Dopo che i pacchi batteria sono direttamente collegati in parallelo per formare gruppi di batterie, le tensioni di ciascuna batteria cluster sono costretti ad essere bilanciati. Quando il cluster della batteria è più piccolo la resistenza interna è completamente carica o scarica, gli altri gruppi di batterie deve interrompere la carica e la scarica, con il risultato che i gruppi batteria non si trovano più completamente carico o completamente scarico.

Figura 2 Differenza di corrente durante scarica di più gruppi di batterie in parallelo

Inoltre, a causa del piccolo interno resistenza della batteria, anche se la differenza di tensione tra ciascun cluster causato dall'incoerenza è solo di pochi volt, la corrente irregolare tra i cluster saranno molto grandi. Come mostrato nei dati misurati di una centrale elettrica nella tabella seguente la differenza di corrente di carica raggiunge i 75A (la deviazione è del 42% rispetto al valore medio teorico). La corrente di deviazione lo farà causare sovraccarico e scaricamento eccessivo in alcuni gruppi batteria. Molto influisce sull'efficienza di carica e scarica, sulla durata della batteria e persino sulle cause gravi incidenti legati alla sicurezza.

Tabella 1 Dati misurati di una centrale elettrica

2. Vita abbreviata dell'energia sistema di archiviazione

La temperatura è il fattore più critico influenzando la vita dell’accumulo di energia. Quando la temperatura interna del sistema di accumulo dell'energia aumenta di 15°C, la vita dell’accumulo di energia sarà ridotto di oltre la metà. Ioni di litio le batterie generano molto calore durante il processo di carica e scarica. A causa della incoerente resistenza interna delle singole celle, il la distribuzione della temperatura all'interno del sistema di accumulo dell'energia non sarà uniforme, il l'invecchiamento della batteria e il tasso di attenuazione aumenteranno e, in definitiva, la durata della stessa il sistema di accumulo dell'energia verrà accorciato.

Si può vedere che la temperatura l'incoerenza della batteria nel sistema di accumulo dell'energia è un fattore importante fattore che influenza le prestazioni del sistema di accumulo dell’energia. Si ridurrà la capacità disponibile del sistema di accumulo dell'energia, riduce la durata del ciclo di il sistema di accumulo dell'energia e causare persino rischi per la sicurezza.

Come affrontare il incoerenza delle batterie di accumulo dell'energia?

L'incoerenza delle celle della batteria è formato durante il processo di produzione e approfondito durante l'uso. Più debole è il celle della batteria nello stesso pacco batteria, più sono deboli e più deboli sono sono. Tuttavia, sebbene non esistano celle della batteria completamente coerenti, è possibile integrare la tecnologia digitale, la tecnologia dell'elettronica di potenza e la tecnologia di accumulo dell'energia e utilizzare la controllabilità dell'elettronica di potenza tecnologia per ridurre al minimo l'impatto dell'incoerenza della batteria al litio. In risposta ai problemi causati dall’incoerenza analizzata nel precedente articolo, alcuni produttori sul mercato hanno lanciato sistemi di accumulo di energia a stringa, che hanno le caratteristiche di una gestione energetica raffinata e distribuita controllo della temperatura e può essere usato per trattare i sintomi:

(1) Gestione raffinata a aumentare la capacità disponibile

Rispetto ai PCS tradizionali quello gestisce più di 1.000-2.000 celle, il sistema di accumulo dell'energia di stringa migliora la precisione della gestione delle celle portandola a più di una dozzina, ovvero circa 100 volte superiore. In considerazione della mancata corrispondenza di serie tra i pacchi batteria, il L'ottimizzatore è progettato per ottenere una gestione separata di carica e scarica ogni pacco batteria. Quando un pacco batteria raggiunge la soglia impostata, la batteria pacco batteria viene bypassato e gli altri pacchi batteria possono continuare a caricarsi e scaricarsi senza influenzarsi a vicenda, massimizzando l'utilizzo della capacità della batteria.

Allo stesso tempo, ogni gruppo di batterie lo è dotato di un controller cluster intelligente per evitare l'impatto della batteria incoerenza causata dalla connessione parallela diretta, in modo che la carica e la corrente di scarica di ciascun cluster può essere controllata accuratamente con un errore di meno dell'1%. Ciò evita la mancata corrispondenza tra i cluster e si realizza veramente gestione indipendente della carica e della scarica tra cluster di batterie, elimina la generazione di circolazione e migliora ulteriormente la capacità e sicurezza del sistema.

(2) Temperatura distribuita controllo per prolungare la vita del sistema di accumulo dell'energia

I contenitori tradizionali per lo stoccaggio dell'energia lo sono dotato di 1-2 condizionatori centralizzati e utilizza condotti d'aria longitudinali per la dissipazione del calore. La lunghezza del condotto dell'aria è di circa 6 metri a 12 metri. A causa del lungo canale di dissipazione del calore, la consistenza della temperatura di ciascun pacco batteria e gruppo batteria non può essere garantito.

Figura 3 Tradizionale struttura centralizzata di dissipazione del calore

L'accumulo di energia in stringhe utilizza il livello di cluster dissipazione del calore distribuita, utilizzando invece l'aria condizionata distribuita aria condizionata centralizzata. Ogni gruppo batteria può dissipare il calore in modo indipendente e uniforme e la lunghezza del condotto dell'aria è inferiore a 1 metro, che migliora notevolmente l'efficienza di dissipazione del calore ed evita la temperatura differenza causata dalla posizione fisica. Allo stesso tempo, la batteria utilizza abilmente il condotto di dissipazione del calore brevettato bionico a forma di albero per regolare la lunghezza e la distanza di ciascun condotto della cella della batteria, in modo che la quantità di raffreddamento passato da ciascuna cella della batteria è il più coerente possibile, riducendo il incoerenza della temperatura di ciascuna superficie di ciascuna cella della batteria.

Figura 4 Distribuito diagramma della struttura di dissipazione del calore

L'incoerenza della batteria è la causa principale di molti problemi negli attuali sistemi di accumulo dell’energia. Tuttavia, a causa della sostanza chimica caratteristiche delle batterie e influenza dell'ambiente di applicazione, l'incoerenza della batteria è difficile da eliminare. L'accumulo di energia nelle stringhe sistema indebolisce notevolmente i requisiti del sistema per la consistenza della batteria attraverso la controllabilità dell'elettronica di potenza e della tecnologia digitale, che può aumentare notevolmente la capacità disponibile del sistema di accumulo dell'energia e migliorare la sicurezza del sistema.