Jak vypočítat počet cyklů baterií pro skladování energie PV

Výpočet počtu cyklů fotovoltaických baterií pro skladování energie přímo souvisí s „hloubkou výboje (DoD)“ ., když je baterie vypouštěna na půli cesty (jako je propuštění ze 100% SOC na 50%) a poté se počítá jako „jeden kompletní cyklus“, který je na základě ekvivalentního občasného a poté nabitý {3;

Definice úplného cyklu

Proces vybíjení baterie z plného nabití (1 0 0% Soc) po zcela prázdné (0% SOC) a poté se nabíjí zpět na plné nabití, se počítá jako 1 kompletní cyklus .

Příklad: 1 0 0%→ 0%→ 100%= 1 cyklus .

Výpočet počtu cyklů částečného náboje a vypouštění

Když hloubka výboje (DOD) nedosáhne 100%, počet cyklů se hromadí podle podílu hloubky výboje .

Vzorec: Ekvivalentní počet cyklů=hloubka výboje (DOD) ÷ 100%

Příklad: Vypouštění 50%(100%→ 50%), pak je tato operace 0 . 5 ekvivalentních cyklů; Pokud je propuštěn 50% a znovu nabitý, dvakrát se hromadí jako 1 kompletní cyklus.

Scénář 1: Jediný výboj 50% následuje nabíjení

Proces vypouštění: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

Proces nabíjení: 50% SOC → 100% SOC

Výpočet čísla cyklu:

Ekvivalentní počet cyklů=50% ÷ 100%=0.5 časy, to znamená, že tato operace se počítá pouze jako polovina cyklu .

Scénář 2: Akumulace více částečného vypouštění

1. Čas: 100%→ 70%(DOD =30%) → Poplatek na 100%→ Akumulované 0,3 cykly

2. Čas: 100%→ 60%(DOD =40%) → Poplatek na 100%→ Akumulované 0,4 cyklů

3. Čas: 100%→ 50%(DOD =50%) → Poplatek na 100%→ Akumulované 0,5 cyklů

Celkový počet cyklů: 0.3+0.4+0.5=1.2 časy, což je ekvivalentní 1 . 2 Kompletní cykly.

Doba nominálního cyklu typu baterie (80% DOD) Charakteristiky životnosti cyklu při částečném výboji .

Lithium Iron Fosfátová baterie 3000-6000 časy, když se částečně vypouštějí (například 50% DOD), časy cyklu lze zdvojnásobit na 6000-12000 časy .

Ternární lithiová baterie 1000-2000 časy Částečný výboj výrazně zlepšuje životnost cyklu, ale rozkládá se rychleji při vysokých teplotách .

Olovo-kyselá baterie 300-500 časy, když částečně vypouštějí (například 50% DoD), doba cyklu jsou asi 500-800 časy .

Poznámka: Doba nominálního cyklu jsou obvykle založena na 80%DOD (například 100%→ 20%→ 100%) . Pokud je doD ve skutečném použití (např. 50%), musí být doba ekvivalentního cyklu převedena úměrně a životnost baterie bude podle toho prodloužena . . . . .

Algoritmus systému správy baterií (BMS)

Většina BMS vypočítá například ekvivalentní počet cyklů podle kumulativní výbojové kapacity ., pokud je kapacita baterie 10kWh, kumulativní výtok 5kWh se počítá jako 0 . 5 cyklů.

Některé špičkové BMS dynamicky upraví logiku výpočtu cyklu na základě parametrů, jako je hloubka vypouštění, teplota a rychlost nabíjení a vypouštění .

Teplota a rychlost nabíjení a vypouštění

Under high temperature (>40 stupňů) nebo nízká teplota (<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) zhoršuje vnitřní ztrátu baterie a koeficient převodu cyklu může být vyšší ve stejném DoD (například 0 . 5 cyklů Skutečná ztráta je ekvivalentní 0,6krát).

Prahová hodnota rozkladu kapacity

Standardní standard pro počet cyklů je obvykle, když se kapacita baterie rozpadne na 80% nominální hodnoty . Například: Když se baterie 10kWh rozpadne na 8kWh, je považováno za nominální počet cyklů .

Ve scénářích částečného vypouštění je rozklad kapacity pomalejší a skutečný počet dostupných cyklů může překročit nominální hodnotu (E . G ., počet cyklů lithium železa fosfátu může dosáhnout 1.5-2 krát nominální hodnoty) .

Vyvarujte se hlubokého výboje

Pokuste se ovládat hloubku vypouštění do 50%(E . g ., 100%→ 50%), což může snížit ekvivalentní počet cyklů a výrazně prodloužit životnost baterie .

Příklad: baterie lithia železa s nominálními 3000 cykly (80% DOD) může ve skutečnosti cyklovat více než 6000krát, pokud se používá při 50% DOD .

Použijte BMS ke sledování ekvivalentních cyklů

Prohlédněte si „kumulativní číslo ekvivalentního cyklu“ prostřednictvím aplikace pro skladování energie a naplánujte náhradní cyklus předem na základě údajů o rozpadu kapacity baterie (jako je zbývající procento kapacity) .

V kombinaci se strategií ceny elektřiny pro vyvážení nabíjení a vypouštění

Pokud je cílem Arbitrage Peak-Valley (jako je nabíjení během hodin údolí a vypouštění během špičkových hodin), lze částečné propouštění (například 30% -50% DOD) použít přednostně ke snížení počtu cyklů a zároveň zajistit zisky .

Základní vzorec: Ekvivalentní počet cyklů=kumulativní hloubka vypouštění (celkem DoD) ÷ 100%

Klíčový princip: Částečný výboj se hromadí v poměru, čím nižší je hloubka, tím pomalejší je spotřebován počet cyklů;

Optimalizace života: Řízení hloubky vypouštění<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

Prostřednictvím výše uvedené logiky mohou uživatelé přesně vyhodnotit ztrátu využití baterií pro skladování fotovoltaické energie a racionálně plánovat provoz a strategie údržby a výměny .