Jak obliczyć liczbę cykli akumulatorów energii PV

Obliczenie liczby cykli akumulatorów fotowoltaicznych energii jest bezpośrednio związane z „głębokością rozładowania (Dod)” ., gdy bateria jest zwolniona w połowie drogi (takie jak rozładowanie ze 100% SOC do 50%), a następnie naładowane, liczba cykli nie jest obliczona jako „jeden pełny cykl”, ale gromadzi się według równoważnego ładunku i wyładowania {3}, jest następujące, to następujące czasy cykli, to następujące czasy następujące. Konkretna analiza:

Definicja pełnego cyklu

Proces rozładowywania baterii z pełnego ładowania (1 0 0% SoC), aby całkowicie pusty (0% SoC), a następnie ładowanie z powrotem do pełnego ładowania, jest liczone jako 1 pełny cykl .

Przykład: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 cykl .

Obliczanie liczby cykli częściowego ładunku i rozładowania

Gdy głębokość rozładowania (DOD) nie osiągnie 100%, liczba cykli jest gromadzona zgodnie z proporcją głębokości rozładowania .

Wzór: Równoważna liczba cykli=głębokość rozładowania (DOD) ÷ 100%

Przykład: rozładowanie 50%(100%→ 50%), wówczas ta operacja wynosi 0 . 5 cykli równoważnych; Jeśli zostanie zwolniony 50% i ponownie naładowany, dwa razy są gromadzone jako 1 pełny cykl.

Scenariusz 1: Pojedyncze rozładowanie 50%, a następnie ładowanie

Proces rozładowania: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

Proces ładowania: 50% SOC → 100% SoC

Obliczanie liczby cyklu:

Równoważna liczba cykli=50% ÷ 100%=0.5, to znaczy ta operacja jest liczona tylko jako połowa cyklu .

Scenariusz 2: Wielokrotne akumulacja rozładowania

Pierwszy czas: 100%→ 70%(DOD =30%) → ładuj do 100%→ zgromadzone 0,3 cykli

2. czas: 100%→ 60%(DOD =40%) → ładuj do 100%→ zgromadzone 0,4 cykli

Trzeci czas: 100%→ 50%(DOD =50%) → ładuj do 100%→ zgromadzone 0,5 cykli

Całkowita liczba cykli: 0.3+0.4+0.5=1.2 czasy, co jest równoważne 1 . 2 pełne cykle.

Nominalne czasy cyklu typu akumulatora (80% DOD) Cykl charakterystyki żywotności w częściowym rozładowaniu .

Litowy żelazny bateria fosforanowa 3000-6000 Czasy po częściowo rozładowywaniu (takie jak 50% DoD), czasy cyklu można podwoić do 6000-12000 Times .

Ternie litowa bateria 1000-2000 Times częściowe rozładowanie znacznie poprawia żywotność cyklu, ale rozpada się szybciej w wysokich temperaturach .

Akumulator ołowiowy 300-500 Czasy po częściowo rozładowywaniu (takie jak 50% DoD), czasy cyklu wynoszą około 500-800 Times .

Uwaga: Nominalne czasy cyklu są zwykle oparte na 80%DoD (takich jak 100%→ 20%→ 100%) . Jeśli DoD jest niższy w rzeczywistym użyciu (takie jak 50%), równoważne czasy cyklu muszą być proporcjonalnie konwertowane, a żywotność baterii zostanie rozszerzona odpowiednio .}

Algorytm systemu zarządzania akumulatorami (BMS)

Większość BM obliczy równoważną liczbę cykli zgodnie z skumulowaną pojemnością rozładowania . na przykład, jeśli pojemność baterii wynosi 10 kWh, skumulowane rozładowanie 5 kWh jest liczone jako 0 . 5 cykli.

Niektóre wysokiej klasy BMS dynamicznie dostosują logikę obliczania cyklu na podstawie parametrów, takich jak głębokość rozładowania, temperatura oraz szybkość ładowania i rozładowania .

Temperatura i ładunek i szybkość rozładowania

Under high temperature (>40 stopni) lub niska temperatura (<0℃) environment, even if it is partially discharged, the battery decay rate will accelerate, and the equivalent number of cycles may be "falsely increased".

Fast charging (>1C) będzie nasilać utratę wewnętrzną baterii, a współczynnik konwersji cyklu może być wyższy w tym samym DOD (na przykład 0 . 5 cykli faktyczna utrata jest równoważna 0,6 razy).

Próg rozpadu pojemności

Standard zakończenia dla liczby cykli wynosi zwykle wtedy, gdy pojemność baterii rozpada się na 80% wartości nominalnej . na przykład: Gdy bateria 10 kWh rozpada się do 8 kWh, uważa się, że osiągnęła nominalną liczbę cykli .

W częściowych scenariuszach rozładowania rozkład pojemności jest wolniejszy, a rzeczywista liczba dostępnych cykli może przekraczać wartość nominalną (e . g . liczba cykli fosforanu żelaza litowego przy 50% Dod może osiągnąć 1.5-2 razy wartość nominalna) .}

Unikaj głębokiego rozładowania

Spróbuj kontrolować głębokość rozładowania w granicach 50%(e . g ., 100%→ 50%), co może zmniejszyć o połowę równoważną liczbę cykli i znacznie rozszerzyć żywotność baterii .

Przykład: litowa bateria fosforanowa z nominalnym 3000 cykli (80% DoD) może faktycznie cyklować więcej niż 6000 razy, jeśli jest używany przy 50% DoD .

Użyj BMS do monitorowania równoważnych cykli

Zobacz „skumulowany równoważny cykl cyklu” za pośrednictwem aplikacji systemu magazynowania energii i z wyprzedzeniem zaplanuj cykl wymiany w oparciu o dane zaniku pojemności akumulatora (takie jak pozostały procent pojemności) .

W połączeniu ze strategią cen energii elektrycznej w celu zrównoważenia ładowania i rozładowania

Jeśli celem jest arbitraż na wartości szczytowej (takie jak ładowanie w godzinach doliny i rozładowywanie w godzinach szczytu), częściowe rozładowanie (takie jak 30% -50% DOD) można preferencyjnie użyć w celu zmniejszenia liczby cykli przy jednoczesnym zapewnieniu zysków .

Wzór podstawowy: równoważna liczba cykli=Skumulowana głębokość rozładowania (całkowita DOD) ÷ 100%

Kluczowa zasada: Częściowe rozładowanie jest gromadzone proporcjonalnie, im niższa głębokość, tym wolniejsza jest liczba cykli;

Optymalizacja życia: kontrolowanie głębokości rozładowania<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

Poprzez powyższą logikę użytkownicy mogą dokładnie ocenić utratę zastosowania baterii fotowoltaicznej magazynowania energii oraz racjonalnie planowania działalności oraz strategie konserwacji i wymiany .