Dyness Conocimientos | Terminología imprescindible sobre energía solar y almacenamiento de energía (rendimiento de las baterías de litio)

Introducción

El rendimiento de una batería de litio es uno de los indicadores importantes para medir su rendimiento. Depende de la capacidad, la composición química, la estructura, el entorno de uso y las condiciones de trabajo. Si se elige la batería con la capacidad adecuada, se presta atención al entorno de trabajo y se utiliza la batería de forma racional, se puede maximizar el rendimiento de las baterías de litio y conseguir una vida útil más larga y un rendimiento estable.

El rendimiento de las baterías de litio se refiere a la descarga acumulada de electricidad durante cualquier número de ciclos de la batería durante su vida útil. Teóricamente, el rendimiento total de las baterías de litio C = (capacidad nominal Cn + capacidad nominal × tasa de retención de capacidad η al final de la vida útil) / 2 × eficiencia de ciclo × profundidad de descarga DOD × número de ciclos al final de la vida útil. Nota: La eficiencia de ciclo de las baterías de litio es generalmente del 90%~95%.

Según la fórmula anterior, se puede ver que el rendimiento total de una batería de litio se ve afectado principalmente por su número de ciclo y la profundidad de descarga. La profundidad de descarga la fija cada fabricante en función de las características de la célula de la batería, normalmente al 80%~90%, que puede considerarse una constante. El fabricante también dará un valor de referencia para el número de ciclos cuando la batería de litio esté en el mercado. Sin embargo, durante el uso de la batería, sus tiempos de ciclo seguirán cambiando en función de las diferentes condiciones ambientales, patrones de uso y hábitos operativos, de modo que el rendimiento de la batería de litio se convierte en un valor que cambia dinámicamente.

La zona sombreada que se muestra en la figura anterior es el rendimiento de la batería de litio cuando está en uso, que es un valor dinámico que aumenta a medida que aumenta el número de ciclos. El sombreado azul representa el rendimiento acumulado de la batería de litio en cualquier número de ciclos. La parte roja es el rendimiento restante al final de la vida útil de la batería. La suma de ambos es el rendimiento total de la batería de litio.

El rendimiento de la batería de litio es supervisado por el microcontrolador en el sistema de gestión de la batería interna (unidad) y algunos sensores para controlar la carga y descarga de la batería, y luego contar el rendimiento de la batería. Los fabricantes de baterías y los usuarios pueden comprobar el rendimiento de la batería a través del ordenador o del inversor en cualquier nodo de tiempo.

El rendimiento de las baterías de litio es también una de las condiciones de referencia para garantizar la calidad de las baterías. Suponiendo una batería de 10 kWh, la DOD fijada por el fabricante es del 80%, y se ofrece una garantía de 10 años con una frecuencia media de uso de ciclos diarios, es decir, el número de ciclos que pueden utilizarse dentro del periodo de garantía es de 3.650 veces, y la tasa de retención de capacidad después de 10 años es del 70%, lo que supone 7 kWh, La eficiencia del ciclo es del 90%. Según la fórmula anterior, se puede concluir que el rendimiento total de la batería de litio dentro de los 10 años de garantía es de unos 22MWh. Para algunos usuarios con una alta frecuencia de uso de la batería, el uso medio diario de las baterías de litio supera un ciclo, por lo que la incertidumbre del periodo de garantía y el rendimiento correspondientes puede ayudar a los usuarios a comprender las condiciones de la garantía de forma más concreta. También puede ayudar a calcular el coste por kWh de la batería durante su uso, de modo que el sistema de almacenamiento de energía pueda configurarse y utilizarse de forma más científica y eficaz.

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