باعتبارها حجر الزاوية في أنظمة تخزين الطاقة، تحمل بطاريات تخزين الطاقة مهمة مهمة تتمثل في توفير طاقة مستقرة وموثوقة للنظام. سيساعدنا الفهم المتعمق للمعايير التقنية الأساسية لبطاريات تخزين الطاقة على فهم خصائص أدائها بدقة وزيادة تحسين الكفاءة الإجمالية لنظام تخزين الطاقة. سنشرح أدناه بالتفصيل المعلمات التقنية الرئيسية لبطاريات تخزين الطاقة لمساعدتك على تطبيق وإدارة أنظمة تخزين الطاقة بشكل أفضل.
1. سعة البطارية (آه)
تعد سعة البطارية أحد مؤشرات الأداء المهمة لقياس أداء البطارية. فهو يشير إلى كمية الكهرباء المنبعثة من البطارية في ظل ظروف معينة (معدل التفريغ، ودرجة الحرارة، وجهد الإنهاء، وما إلى ذلك)، عادة بوحدة Ah. بأخذ خلية بطارية 48 فولت، 100 أمبير في الساعة كمثال، تبلغ سعة البطارية 48 فولت × 100 أمبير في الساعة=4800وات ساعي، أي 4.8 كيلووات/ساعة من الكهرباء.
تنقسم سعة البطارية إلى السعة الفعلية والقدرة النظرية والسعة المقدرة وفقًا للظروف المختلفة. تشير السعة النظرية إلى سعة البطارية في ظل الظروف المثالية؛ السعة المقدرة هي السعة المحددة على الجهاز والتي يمكنها الاستمرار في العمل لفترة طويلة في ظل ظروف العمل المقدرة؛ بينما ستتأثر السعة الفعلية بعوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة ومعدلات الشحن والتفريغ وما إلى ذلك. بشكل عام، تكون السعة الفعلية أصغر من السعة المقدرة.
2. الجهد المقنن (الخامس)
يشير الجهد المقنن لبطارية تخزين الطاقة إلى تصميمها أو جهد التشغيل الاسمي، والذي يتم التعبير عنه عادةً بالفولت (V). تتكون وحدة بطارية تخزين الطاقة من خلايا مفردة متصلة بالتوازي والتسلسل. يؤدي الاتصال المتوازي إلى زيادة السعة، لكن الجهد يظل دون تغيير. بعد التوصيل المتسلسل، يتضاعف الجهد، لكن السعة تظل دون تغيير. سترى معلمات مشابهة لـ 1P24S في معلمات حزمة البطارية: تمثل S الخلايا المتسلسلة، وتمثل P الخلايا المتوازية، وتعني 1P24S: 24 سلسلة و1 متوازية - أي الخلايا ذات الجهد الكهربي 3.2 فولت، ويتضاعف الجهد بعد 24 خلية. متصلة في سلسلة. ، الجهد المقنن هو 3.2*24=76.8V.
3. معدل الشحن والتفريغ (C)
معدل شحن البطارية وتفريغها هو مقياس لسرعة الشحن. سيؤثر هذا المؤشر على التيار المستمر وتيار الذروة للبطارية عندما تعمل، وتكون وحدتها بشكل عام C. معدل تفريغ الشحن=تيار تفريغ الشحن/السعة المقدرة. على سبيل المثال: عندما يتم تفريغ بطارية ذات سعة مقدرة تبلغ 200Ah عند 100 أمبير، ويتم تفريغ السعة الكاملة خلال ساعتين، يكون معدل التفريغ 0.5 درجة مئوية. ببساطة، كلما زاد تيار التفريغ، كلما قصر وقت التفريغ.
عادة عند الحديث عن حجم مشروع تخزين الطاقة، سيتم وصفه من حيث الطاقة القصوى للنظام/سعة النظام، مثل مشروع تخزين الطاقة الصناعية والتجارية بقدرة 2.5 ميجاوات/5 ميجاوات في الساعة. 2.5 ميجاوات هي الطاقة التشغيلية القصوى لنظام المشروع، و5 ميجاوات في الساعة هي قدرة النظام. إذا تم استخدام طاقة 2.5 ميجاوات للتفريغ، فيمكن تفريغها خلال ساعتين، فيكون معدل تفريغ المشروع 0.5C.
4. عمق الشحن والتفريغ (DOD)
يتم استخدام DOD (عمق التفريغ) لقياس النسبة المئوية بين تفريغ البطارية والقدرة المقدرة للبطارية. بدءًا من الحد الأعلى لجهد البطارية وانتهاءً بجهد الحد الأدنى، يتم تعريف جميع الكهرباء المفرغة بأنها 100% DOD. بشكل عام، كلما كان عمق التفريغ أعمق، كان عمر دورة البطارية أقصر. قد يتم تفريغ طاقة البطارية التي تقل عن 10% بشكل زائد، مما يتسبب في بعض التفاعلات الكيميائية التي لا رجعة فيها والتي تؤثر بشكل خطير على عمر البطارية. لذلك، في التشغيل الفعلي للمشروع، من المهم الموازنة بين احتياجات وقت تشغيل البطارية وعمر الدورة من أجل تحسين الاقتصاد وموثوقية نظام تخزين الطاقة.
5. حالة الشحن (SOC)
حالة شحن البطارية (SOC) هي النسبة المئوية للطاقة المتبقية في البطارية إلى السعة المقدرة للبطارية. يستخدم ليعكس السعة المتبقية للبطارية وقدرة البطارية على الاستمرار في العمل. عندما يتم تفريغ البطارية بالكامل، تكون SOC هي {{0}}. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، تكون قيمة SOC 1، والتي يتم تمثيلها بشكل عام بنسبة 0 إلى 100%.
6. حالة البطارية الصحية (SOH)
الحالة الصحية للبطارية SOH (الحالة الصحية) هي ببساطة نسبة معلمات الأداء إلى المعلمات الاسمية بعد استخدام البطارية لفترة من الوقت. وفقًا لمعايير معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE)، بعد استخدام البطارية لفترة من الوقت، تكون سعة البطارية عند شحنها بالكامل أقل من 80% من السعة المقدرة، ويجب استبدال البطارية. من خلال مراقبة قيمة SOH، يمكن التنبؤ بالوقت الذي تصل فيه البطارية إلى نهاية عمرها الافتراضي ويمكن إجراء الصيانة والإدارة المقابلة.