Dyness Kenntnisse | Solar- und Energiespeicherung - Fachbegriffe, die man lernen muss (Lithium-Batterie-Durchsatz)

Einführung

Der Durchsatz einer Lithiumbatterie ist einer der wichtigsten Indikatoren zur Messung ihrer Leistung. Er wird von der Kapazität, der chemischen Zusammensetzung, der Struktur und der Einsatzumgebung und den Arbeitsbedingungen beeinflusst. Durch die Wahl der richtigen Batteriekapazität, die Beachtung der Arbeitsumgebung und die rationelle Nutzung der Batterie kann der Durchsatz von Lithiumbatterien maximiert und eine längere Lebensdauer sowie eine stabile Leistungsabgabe erreicht werden.

Der Durchsatz von Lithiumbatterien bezieht sich auf die kumulative Entladung von Strom während einer beliebigen Anzahl von Zyklen der Batterie während ihrer Lebensdauer. Theoretisch ist der Gesamtdurchsatz von Lithiumbatterien C = (Nennkapazität Cn + Nennkapazität × Kapazitätserhaltungsrate η am Ende der Nutzungsdauer) / 2 × Zykluseffizienz × Entladetiefe DOD × Anzahl der Zyklen am Ende der Nutzungsdauer. Anmerkung: Die Zykluseffizienz von Lithiumbatterien liegt im Allgemeinen bei 90%~95%.

Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass der Gesamtdurchsatz einer Lithiumbatterie hauptsächlich von der Zyklenzahl und der Entladetiefe beeinflusst wird. Die Entladetiefe wird von jedem Hersteller entsprechend den Eigenschaften der Batteriezelle festgelegt und liegt in der Regel bei 80%~90%, was als konstant angesehen werden kann. Der Hersteller gibt auch einen Referenzwert für die Anzahl der Zyklen an, wenn die Lithiumbatterie auf dem Markt ist. Während der Nutzung der Batterie ändern sich jedoch die Zykluszeiten je nach den unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, Nutzungsmustern und Betriebsgewohnheiten, so dass der Durchsatz der Lithiumbatterie ein sich dynamisch verändernder Wert ist.

Der schraffierte Bereich in der obigen Abbildung ist der Durchsatz der Lithiumbatterie im Betrieb, ein dynamischer Wert, der mit zunehmender Anzahl von Zyklen steigt. Die blaue Schattierung stellt den kumulativen Durchsatz der Lithiumbatterie bei einer beliebigen Anzahl von Zyklen dar. Der rote Teil ist der verbleibende Durchsatz am Ende der Batterielebensdauer. Die Summe der beiden Werte ist der Gesamtdurchsatz der Lithiumbatterie.

Der Durchsatz der Lithiumbatterie wird durch den Mikrocontroller des internen Batteriemanagementsystems (Einheit) und einige Sensoren überwacht, um die Ladung und Entladung der Batterie zu überwachen und dann den Durchsatz der Batterie zu zählen. Batteriehersteller und Benutzer können den Durchsatz der Batterie über den Computer oder den Wechselrichter an jedem beliebigen Knotenpunkt überprüfen.

Der Durchsatz von Lithiumbatterien ist auch eine der Referenzbedingungen für die Qualitätssicherung von Batterien. Angenommen, eine 10-kWh-Batterie hat einen vom Hersteller festgelegten DOD-Wert von 80 % und eine 10-jährige Garantie mit einer durchschnittlichen täglichen Zyklenhäufigkeit, d. h. die Anzahl der Zyklen, die innerhalb der Garantiezeit genutzt werden können, beträgt 3650, und die Kapazitätserhaltungsrate nach 10 Jahren beträgt 70 %, d. h. 7 kWh, der Zykluswirkungsgrad beträgt 90 %. Nach der obigen Formel lässt sich schließen, dass der Gesamtdurchsatz der Lithiumbatterie innerhalb der 10-jährigen Garantiezeit etwa 22 MWh beträgt. Bei einigen Nutzern mit einer hohen Nutzungshäufigkeit übersteigt die durchschnittliche tägliche Nutzung von Lithiumbatterien einen Zyklus, so dass die Unsicherheit der entsprechenden Garantiezeit und des Durchsatzes den Nutzern helfen kann, die Garantiebedingungen konkreter zu verstehen. Sie kann auch bei der Berechnung der Kosten pro kWh der Batterie während der Nutzung helfen, so dass das Energiespeichersystem wissenschaftlicher und effektiver konfiguriert und genutzt werden kann.

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