Dyness Conoscenza della terminologia relativa all'energia solare e all'accumulo di energia (rendimento delle batterie al litio)
Introduzione
Il rendimento di una batteria al litio è uno degli indicatori più importanti per misurarne le prestazioni. È influenzato dalla capacità, dalla composizione chimica, dalla struttura, dall'ambiente di utilizzo e dalle condizioni di lavoro. Scegliendo la batteria con la giusta capacità, prestando attenzione all'ambiente di lavoro e utilizzando la batteria in modo razionale, è possibile massimizzare il rendimento delle batterie al litio e ottenere una durata maggiore e prestazioni stabili.
Il rendimento delle batterie al litio si riferisce alla scarica cumulativa di elettricità durante un numero qualsiasi di cicli della batteria durante la sua vita utile. In teoria, il rendimento totale delle batterie al litio C = (capacità nominale Cn + capacità nominale × tasso di ritenzione della capacità η a fine vita) / 2 × efficienza del ciclo × profondità di scarica DOD × numero di cicli a fine vita. Nota: l'efficienza del ciclo delle batterie al litio è generalmente del 90%~95%.
In base alla formula di cui sopra, si evince che il rendimento totale di una batteria al litio è influenzato principalmente dal numero di cicli e dalla profondità di scarica. La profondità di scarica viene stabilita da ciascun produttore in base alle caratteristiche della cella della batteria, di solito all'80%~90%, che può essere considerata una costante. Il produttore fornisce anche un valore di riferimento per il numero di cicli quando la batteria al litio è in commercio. Tuttavia, durante l'uso della batteria, i suoi tempi di ciclo continueranno a cambiare in base alle diverse condizioni ambientali, ai modelli di utilizzo e alle abitudini operative, cosicché il rendimento della batteria al litio diventa un valore che cambia dinamicamente.
L'area ombreggiata mostrata nella figura precedente rappresenta il rendimento della batteria al litio quando è in uso, un valore dinamico che aumenta con l'aumentare del numero di cicli. L'ombreggiatura blu rappresenta il rendimento cumulativo della batteria al litio a qualsiasi numero di cicli. La parte rossa rappresenta il rendimento residuo al termine della vita della batteria. La somma di questi due valori rappresenta il rendimento totale della batteria al litio.
Il rendimento della batteria al litio è monitorato dal microcontrollore del sistema di gestione interno della batteria (unità) e da alcuni sensori che monitorano la carica e la scarica della batteria, per poi contare il rendimento della batteria. I produttori di batterie e gli utenti possono controllare il rendimento della batteria attraverso il computer o l'inverter in qualsiasi momento.
Il rendimento delle batterie al litio è anche una delle condizioni di riferimento per la garanzia di qualità delle batterie. Ipotizzando una batteria da 10 kWh, il DOD fissato dal produttore è dell'80% e viene fornita una garanzia di 10 anni con una frequenza di utilizzo media giornaliera, ovvero il numero di cicli utilizzabili nel periodo di garanzia è di 3650 volte, e il tasso di conservazione della capacità dopo 10 anni è del 70%, ovvero 7kWh, L'efficienza del ciclo è del 90%. In base alla formula di cui sopra, si può concludere che il rendimento totale della batteria al litio entro i 10 anni di garanzia è di circa 22MWh. Per alcuni utenti con un'elevata frequenza di utilizzo delle batterie, l'uso medio giornaliero delle batterie al litio supera un ciclo, per cui l'incertezza del periodo di garanzia e del rendimento corrispondente può aiutare gli utenti a comprendere più concretamente le condizioni di garanzia. Può anche aiutare a calcolare il costo per kWh della batteria durante l'uso, in modo che il sistema di accumulo di energia possa essere configurato e utilizzato in modo più scientifico ed efficace.
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