Com calcular el nombre de cicles de bateries d’emmagatzematge d’energia fotovoltaica?
El càlcul del nombre de cicles de bateries d’emmagatzematge d’energia fotovoltaica està directament relacionat amb la "profunditat de descàrrega (DOD)" . quan la bateria es descarrega a la meitat (com ara descarregar del 100% de SOC a 50%) i després es carrega, el nombre de cicles no es calcula com a "un cicle complet", però acumula Anàlisi específica:
1. La definició central del nombre de cicles: basat en "càrrega completa i descàrrega equivalents"
La definició d’un cicle complet
El procés de descàrrega de la bateria de la càrrega completa (1 0 0% SOC) per buidar (0% SOC), i després es torna a carregar a la càrrega completa, es compta com a 1 cicle complet .
Exemple: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 cicle .
Càlcul del nombre de cicles de càrrega i descàrrega parcial
Quan la profunditat de descàrrega (DOD) no arriba al 100%, el nombre de cicles s’acumula segons la proporció de la profunditat de descàrrega .
Fórmula: nombre equivalent de cicles=profunditat de descàrrega (DOD) ÷ 100%
Exemple: descàrrega del 50%(100%→ 50%), llavors aquesta operació és 0 . 5 cicles equivalents; Si es descarrega el 50% i es carrega de nou, les dues vegades s’acumulen com a 1 cicle complet.
2. Exemple de càlcul d'escenari específic
Escenari 1: descàrrega única del 50% seguit de la càrrega
Procés de descàrrega: 100% SOC → 50% SOC (DOD {{2}%)
Procés de càrrega: 50% SOC → 100% SOC
Càlcul del número de cicle:
Nombre equivalent de cicles=50% ÷ 100%=0.5 vegades, és a dir, aquesta operació només es compta com a mig cicle .
Escenari 2: acumulació de descàrrega parcial múltiple
1a vegada: 100%→ 70%(DOD =30%) → Càrrega al 100%→ acumulat 0,3 cicles
2a vegada: 100%→ 60%(DOD =40%) → Càrrega al 100%→ acumulat 0,4 cicles
3r temps: 100%→ 50%(DOD =50%) → Càrrega al 100%→ acumulat 0,5 cicles
Nombre total de cicles: 0.3+0.4+0.5=1.2 vegades, que equival a 1 . 2 cicles complets.
3. diferències en els temps de cicle de diferents tipus de bateries
Tipus de bateria Temps de cicle nominal (80% DOD) Característiques de la vida del cicle sota descàrrega parcial .
Bateria fosfat de ferro de liti 3000-6000 vegades quan es descarrega parcialment (com ara el 50% DOD), els temps de cicle es poden duplicar a 6000-12000 vegades .
La bateria de liti ternari 1000-2000 La descàrrega parcial de vegades millora significativament la vida del cicle, però decau més ràpidament a temperatures altes .
Bateria de plom-àcid 300-500 vegades quan es descarrega parcialment (com ara el 50% DOD), els temps de cicle són aproximadament 500-800 vegades .
Nota: Els temps de cicle nominals solen basar -se en el 80%de DOD (com ara 100%→ 20%→ 100%) . si el DOD és inferior en ús real (com el 50%), els temps de cicle equivalents han de convertir -se proporcionalment i la durada de la bateria s’ampliarà en conseqüència .
4. Factors influents en aplicacions pràctiques
Algoritme del sistema de gestió de bateries (BMS)
La majoria de BMS calcularà el nombre equivalent de cicles segons la capacitat de descàrrega acumulada ., per exemple, si la capacitat de la bateria és de 10kWh, la descàrrega acumulada de 5KWh es compta com a 0 . 5 cicles.
Alguns BM de gamma alta ajustaran dinàmicament la lògica de càlcul del cicle en funció de paràmetres com la profunditat de descàrrega, la temperatura i la velocitat de càrrega i descàrrega .
Temperatura i càrrega i velocitat de descàrrega
Under high temperature (>40 graus) o baixa 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) agreujarà la pèrdua interna de la bateria i el coeficient de conversió del cicle pot ser més gran sota el mateix DOD (com ara 0 . 5 cicles La pèrdua real equival a 0,6 vegades).
Llindar de decadència de la capacitat
L’estàndard de finalització del nombre de cicles sol ser sol quan la capacitat de la bateria decau fins al 80% del valor nominal . per exemple: quan una bateria de 10kWh decau a 8kWh, es considera que ha arribat al nombre nominal de cicles .
En escenaris de descàrrega parcial, la decadència de la capacitat és més lenta i el nombre real de cicles disponibles pot superar el valor nominal (e . g ., el nombre de cicles de fosfat de ferro de liti a 50% DOD pot arribar a 1.5-2 vegades el valor nominal) .
5. Suggeriments per als usuaris: optimitzar el càlcul del cicle i la durada de la bateria
Eviteu la descàrrega profunda
Proveu de controlar la profunditat de descàrrega dins del 50%(e . g ., 100%→ 50%), cosa que pot reduir a la meitat el nombre equivalent de cicles i ampliar significativament la durada de la bateria .}
Exemple: una bateria de fosfat de ferro de liti amb 3000 cicles nominals (80% DOD) pot anar en bicicleta més de 6.000 vegades si s'utilitza al 50% DOD .
Utilitzeu BMS per controlar els cicles equivalents
Consulteu el "número de cicle equivalent acumulat" a través de l'aplicació del sistema d'emmagatzematge d'energia i planifiqueu el cicle de substitució amb antelació en funció de les dades de la capacitat de la bateria (com el percentatge de capacitat restant) .
Combinat amb l'estratègia de preus de l'electricitat per equilibrar la càrrega i la descàrrega
Si l’objectiu és l’arbitratge de la vàlvula màxima (com ara la càrrega durant les hores de la vall i la descàrrega durant les hores punta), es pot utilitzar una descàrrega parcial (com el 30% -50% DOD)
Lògica de càlcul del nombre de cicles
Fórmula del nucli: nombre equivalent de cicles=Depública de descàrrega acumulada (DOD total) ÷ 100%
Principi clau: s’acumula una descàrrega parcial en proporció, com més baixa sigui la profunditat, més lent es consumeix el nombre de cicles;
Optimització de la vida: controlar la profunditat de descàrrega<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.
A través de la lògica anterior, els usuaris poden avaluar amb precisió la pèrdua de les bateries d’emmagatzematge d’energia fotovoltaica i les estratègies de manteniment i reemplaçament de l’operació i manteniment racionalment .