Как рассчитать количество циклов батарей для хранения энергии PV

Расчет количества циклов батарей фотоэлектрической накопления энергии напрямую связан с «глубиной разряда (DOD)» ., когда батарея разряжается на полпути (такая как разгрузка с 100% SOC до 50%), а затем заряжается, число циклов не рассчитывается как «один полный цикл», но в соответствии с эквивалентным полным зарядным и 3 -й время.

Определение полного цикла

Процесс сброса батареи от полного заряда (1 0 0% SOC) до совершенно пустого (0% SOC), а затем заряжается на полный заряд, считается 1 полным циклом .

Пример: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 цикл .

Расчет количества циклов частичного заряда и разряда

Когда глубина разряда (DOD) не достигает 100%, количество циклов накапливается в зависимости от доли глубины разряда .

Формула: эквивалентное число циклов=глубины разряда (DOD) ÷ 100%

Пример: разряд 50%(100%→ 50%), тогда эта операция составляет 0 . 5 эквивалентных циклов; Если он разряжен на 50% и снова взимается, два раза накапливаются как 1 полный цикл.

Сценарий 1: Одиночный разряд 50% с последующей зарядкой

Процесс выписки: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

Процесс зарядки: 50% SOC → 100% SOC

Расчет номера цикла:

Эквивалентное число циклов=50% ÷ 100%=0.5 раз, то есть эта операция считается только половиной цикла .

Сценарий 2: многократное накопление разрядов

1 -й раз: 100%→ 70%(DOD =30%) → Заряд до 100%→ Накопленные 0,3 цикла

2 -е время: 100%→ 60%(DOD =40%) → Заряд до 100%→ Накопленные 0,4 цикла

3 -е время: 100%→ 50%(DOD =50%) → Заряд до 100%→ Накопленные 0,5 циклов

Общее количество циклов: 0.3+0.4+0.5=1.2 раз, что эквивалентно 1 . 2 полных цикла.

Тип батареи номинальное время цикла (80% DOD) характеристики срока службы цикла при частичном разряде .

Аккумулятор с фосфатом лития3000-6000, когда частично разряжен (например, 50% DOD), время цикла может быть удвоено до 6000-12000 Times .

Торнарийная литиевая батарея 1000-2000 Времена Частичный разряд значительно улучшает срок службы цикла, но разрывается быстрее при высоких температурах .

Свинцовая батарея 300-500 Время, когда частично разряжен (например, 50% DOD), время цикла составляет 500-800 times .

Примечание. Время номинального цикла обычно основано на 80%DOD (например, 100%→ 20%→ 100%) ., если DOD ниже в фактическом использовании (например, 50%), необходимо преобразовать эквивалентное время цикла, и срок службы батареи будет расширено ., и срок службы батареи будет расширено .}}}}}}}

Алгоритм системы управления аккумуляторами (BMS)

Большинство BMS рассчитывают эквивалентное количество циклов в соответствии с кумулятивной емкостью разряда ., например, если емкость батареи составляет 10 кВт, кумулятивный разряд 5 кВт подсчитывается как 0 . 5 циклов.

Некоторые высокоэффективные BMS будут динамически отрегулировать логику расчета цикла на основе таких параметров, как глубина разряда, температура, а также скорость заряда и разгрузки .

Температура и скорость заряда и сброса

Under high temperature (>40 градусов) или низкая температура (<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) усугубит внутреннюю потерю батареи, и коэффициент преобразования цикла может быть выше в одном и том же DOD (например, 0 . 5 циклов Фактическая потеря эквивалентна 0,6 раза).

Порог затухания пропускной способности

Стандарт завершения для количества циклов обычно состоит, когда емкость батареи распадается до 80% от номинального значения ., например: когда батарея 10 кВт разрывается до 8KWH, считается, что он достиг номинального числа циклов .

В сценариях частичного разряда распад емкости медленнее, и фактическое количество доступных циклов может превышать номинальное значение (e . g ., количество циклов литий -железного фосфата при 50% DOD может достигать {3} раз номинальное значение) .}}}}}

Избегайте глубоких разрядов

Попробуйте контролировать глубину разряда в пределах 50%(e . g ., 100%→ 50%), что может вдвое сократить эквивалентное количество циклов и значительно продлить срок службы батареи.

Пример: аккумулятор фосфата литий -железа с номинальными 3000 циклов (80% DOD) может фактически ездить на велосипеде более 6000 раз, если используется при 50% DOD .

Используйте BMS для мониторинга эквивалентных циклов

Просмотреть «кумулятивный номер эквивалентного цикла» через приложение системы хранения энергии и заранее спланируйте цикл замены на основе данных распада батареи (например, оставшаяся процентная емкость) .

В сочетании со стратегией цены на электроэнергию для сбалансировки зарядки и сброса

Если целью является арбитраж с пиковой долиной (такой как зарядка в течение часов в долине и разгрузка в часы пик), частичный разряд (например, 30% -50% dod) может использоваться преимущественно для уменьшения количества циклов при обеспечении прибыли .}}}}}}

Формула ядра: эквивалентное количество циклов=кумулятивная глубина разряда (общий DOD) ÷ 100%

Ключевой принцип: частичный разряд накапливается в пропорции, чем ниже глубину, тем медленнее потребляется количество циклов;

Оптимизация жизни: контроль глубины разряда<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

Благодаря вышеуказанной логике пользователи могут точно оценить потерю потери батарей фотоэлектрической энергии и стратегии эксплуатации и технического обслуживания и замены. .