6 parâmetros principais da bateria de armazenamento de energia
2023-02-02 18:00As baterias são a parte mais importante do processo eletroquímicosistema de armazenamento de energiaé, umcrepresentando 60% do custo dos sistemas de armazenamento de energia, PCS umconta para 20%, EMSumconta para 10%, BMSumconta para 5%, outros acessóriosumconta para 5%. De acordo com dados relevantes, as remessas de baterias de armazenamento de energia da China mantêm uma tendência de rápido crescimento, com uma taxa média de crescimento anual de mais de 50% nos próximos três anos.
Da classificação e características da bateria, principais parâmetros de desempenho, análise de aplicação de armazenamento de energia, outros conceitos e outros conteúdos, este artigo irá ajudá-lo a compreender melhor as baterias de armazenamento de energia e outros conteúdos.
1. Classificação e características das baterias
Os tipos de armazenamento de energia | Armazenamento de energia bombeada |
Armazenamento de energia eletroquímica | Bateria de íon de lítio |
Armazenamento de energia de ar comprimido | Bateria de chumbo-ácido | ||
Armazenamento de energia de sal derretido | célula de sódio-enxofre | ||
Armazenamento de energia eletroquímica | FluxoRedoxo bateria | ||
Armazenamento de energia do volante | Bateria de níquel | ||
Outros |
De acordo com a tabela, podemos perceber que nesta fase as baterias de chumbo e as baterias de lítio são amplamente utilizadas, as baterias de íon de lítio são divididas em três categorias:consumoé, potência e armazenamento de energia.
Sob o fundoque baterias de consumotornar-see saturado ebaterias de energiaestão em ascensão, mudando a direção do produto e entrando no campo de energia e armazenamento de energia tornaram-se a escolha estratégica de muitos consumidores tradicionaisfabricante de bateriasS.
1.1 Bateria de chumbo-ácido (carbono)
As baterias de chumbo-ácido podem ser usadas para fonte de alimentação de backup do sistema de energia, geração de energia solar e eólica e sistema de armazenamento de energia, fonte de alimentação de backup de equipamentos militares e de navegação, fonte de alimentação de backup UPS, iluminação de emergência, etc.
Liderar bateria de carbonoé um tipo de bateria capacitiva de chumbo-ácido,isso é a tecnologia evoluiu a partir da tradicional bateria de chumbo-ácido.Istoéadicionared com carbono ativo no negativopratosdebateria de chumbo-ácido, o que pode melhorar significativamente a vida útil da bateria de chumbo-ácido.
Bateria de armazenamento de chumbo-ácido selada com controle de válvula GFM-200 | |
Tensão limitada | 2V |
Capacidade nominal | 200 AH |
Tamanho (comprimento*largura*altura) | 181*90*346 |
Resistência interna (carga completa) | 0,69Ω |
Corrente máxima de descarga | 1240A(5s) |
Autodescarga(25℃) | <3% (30 dias) |
Tensão de carregamento | Carga flutuante:2,25 V,solteiro Equalizado cobrar:2,35 V,solteiro |
grelha | M8 |
Corrente de carga recomendada | 30A |
Temperatura de uso recomendada | 15-25℃ |
【Explicação】
Atualmente, devido ao seu baixo custo inicial,baterias de chumbo-ácidosão amplamente utilizados em projetos com baixos requisitos de frequência de carga e descarga. Por exemplo, a fonte de alimentação de reserva da estação base de comunicação, etc..
Ao mesmo tempo, devido ao desvantagens de bateria de chumbo como densidade de baixa capacidade, tempo de resistência curto, alta taxa de autodescarga, baixo ciclo de vida, umComo resultado, a proporção de bateria de chumbo no campo de aplicação de armazenamento de energia e no campo de veículos elétricos diminuiu gradualmente.
1.2Bateria de lítio
A bateria de íons de lítio é uma bateria secundária (bateria recarregável), que depende principalmente dos íons de lítio que se movem entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo para funcionar.
eubateria de itioadota metal de lítio ou liga de lítio como material anódico e usaré solução eletrolítica não aquosa, com vantagens como alta energia, longa vida útil, peso leve, amplamente utilizado em energia hidráulica, poder de fogo, energia eólica, estação de energia solar e outros sistemas de energia de armazenamento de energia.
· Bateria de fosfato de ferro-lítio (LFP)
· Bateria ternária de lítio (NCM / NCA)
· Bateria de óxido de cobalto e lítio (LCO)
· Outras baterias de lítio, como bateria de manganato de lítio, bateria de titanato de lítio, etc.
【Explicação】
Além das diferenças de desempenho entre diferentes materiais celulares, os tipos de processos celulares também serão significativamente diferentes:
1)Tipo de cilindro pequeno: vida útil de 5 anos custo: baixo
2)Quadrado: vida útil de 3 anos custo: moderado
3)Célula metálica: vida útil de 20 anos custo: alto
1.3 Bateria de íon de sódio
A bateria de íon de sódio é composta principalmente de quatro partes: positivapratos, negativopratos, eletrólito e diafragma,A estrutura e o desempenho doânodo materiais ecátodomateriais determinar as propriedades de armazenamento de sódio de toda a bateria.
Em comparação com as baterias de íon de lítio, os íons de sódio têm grande raio e volume, e sua estabilidade estrutural e desempenho dinâmico não são vantajosos, portanto, são necessários mais avanços tecnológicos. O foco da seleção de tecnologia concentra-se sobreânodo materiais e materiais catódicos, que determina o desempenho e o custo das baterias de íon de sódio
1.4FluxoRedoxo bateria
FluxoRedoxo bateria é uma tecnologia de bateria na qual o ativomaterialexiste no eletrólito líquido, o eletrólito está fora do reator, sob o impulso da bomba de circulação, ele flui através do reator para realizar a conversão de energia química e energia elétrica. A bateria de fluxo internacional possui principalmente 4 rotas técnicas,ou seja bateria de fluxo de vanádio, bateria de bromo de zinco, bateria de ferro-cromo, bateria de brometo de polissulfeto de sódio.
2. Principais parâmetros de desempenho da bateria
Classificação | parâmetro essencial | EUA2000 |
Parâmetros nominais | tensão nominal (V) | 48 |
capacidade nominal (AH) | 50 | |
parâmetro de configuração | Tamanho (milímetros) | 440*410*88,5 |
Peso (kg) | 24 | |
Parâmetros elétricos | tensão de descarga(V) | 45-54 |
tensão de carga(V) | 52,5-54 | |
Corrente máxima de descarga (UM) | 100(2C)@15s | |
Corrente de descarga nominal (UM) | 25 | |
Corrente máxima de carga (UM) | 100(2C)@15s | |
Corrente de carga nominal (UM) | 25 | |
Outros parâmetros | temperatura de trabalho(℃) | 0-50 |
interface de comunicação | RS232, RS485, PODE | |
índice de ciclo (tempos) | >6000(80% DOD) |
Parâmetros da bateria de lítio de armazenamento de energia 48V
2.1Ah(Amperes horas)
Reflita o capacidade da bateria.
[Explicação]
Tensão nominal e nominalquase hora são os conceitos mais básicos e centrais da bateria.Quantidade elétrica Wh = potência W *horah = tensão V *quasehoras Ah
2,2 C (taxa de descarga da bateria)
Reflete a relação de carga e capacidade de descarga da bateria;
taxa de carga e descarga = corrente de carga e descarga / capacidade nominal.
[Explicação]
Uma medida da velocidade de descarga. Geralmente, a capacidade da bateria pode ser detectada por diferentes correntes de descarga.
2.3 VINDO(Profundidade de Descarga)
Refere a porcentagem da capacidade liberada pela bateria à capacidade nominal da bateria durante seu uso.
[Explicação]
Para a mesma célula, o DOD definido é inversamente proporcional ao ciclo de vida celular. Quando um aspecto do desempenho é melhorado, outros aspectos do desempenho são sacrificados.
Reciclar vida
VIR | Tempos de reciclagem da bateria | vida |
80% | >6.000 vezes | ≈8 anos |
85% | > 5.000 vezes | ≈7 anos |
A relação entre o DOD e ociclonúmeros de célula
2.4 SOC (Estado de carga)
Significa a porcentagem da energia restante da bateria na capacidade nominal da bateria.
2,5 SOH(Estado de saúde)
O estado de saúde da bateria (incluindo capacidade, potência, resistência interna, etc.) é a relação entre a capacidade liberada pela bateria descarregada do estado de carga total a uma determinada taxa e a tensão de corte para a capacidade nominal correspondente.
[Explicação]
SimplesmenteFalando, é a relação entre os parâmetros de desempenho e os parâmetros nominais após o uso da bateria por um período de tempo, a nova bateria de fábrica está 100%, completamente descartada é 0%, de acordo com o padrão IEEE,bAs baterias devem ser substituídas quando tiverem sido usadas por um período de tempo e sua capacidade com carga total for inferior a 80% de sua capacidade nominal.
2.6Trêsstidadeé
O carregamento de três estágios geralmente se refere a um dispositivo de carregamento de três estágios, o carregamento de três estágios é um processo de carregamento automático. Ccorrente constante, pressão constante e carga flutuante são os três estágios necessários do carregamento de três estágios.
A estratégia de carga e descarga da bateria de chumbo-ácido é de três estágios::
1ºestágio é carga rápida: Estágio de carregamento de corrente constante
2ºestágio éequalizado cobrare cestágio de carregamento de tensão constante
3º estágio éflutuantecobrar modo:
3.Outros conceitos da bateria
3.1Bateria de alimentação e bateria reserva
A bateria elétrica é adequada para descarga de longo prazo, aplicada em baterias de veículos elétricos, baterias de armazenamento de energia fotovoltaica, etc., mas devido às poucas placas, pouca superfície de contato químico, istosó pode descarregar a uma taxa de 0,1 ~ 2C. A bateria reserva é usado para a fonte de alimentação de backup após falha de energia. Devido à baixa condição de uso, a vida útil da bateria reserva pode chegar a 8 a 10 anos. UPS é típico exemplo.
3.2Utilização da cascata de bateria de lítio
Com o surgimento dos veículos elétricos, o uso de baterias de lítio aumentou muito. Após a aposentadoria, as baterias de fosfato de ferro-lítio podem ser usadas como baterias de armazenamento de energia por 3 a 5 anos.
Depois de ler este artigo, quantosseguindovocabulário você se lembra?
AH | C | VIR | SOC |
SOH | BMS | UMB | EMS |
CC/CA acoplamento | PCS | LINDO | NCM/NCA |
UPS/EPS | Bateria traseira | bateria de energia | utilização em cascata |