శక్తి నిల్వ బ్యాటరీల అస్థిరత సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

శక్తి నిల్వ బ్యాటరీల అస్థిరత సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు

దిబ్యాటరీ వ్యవస్థఇది మొత్తం శక్తి నిల్వ వ్యవస్థకు కేంద్రం, ఇందులో వందలాది స్థూపాకార కణాలు ఉంటాయి లేదాపట్టకపు కణాలుశ్రేణి మరియు సమాంతరంగా. శక్తి నిల్వ బ్యాటరీల యొక్క అస్థిరత ప్రధానంగా బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​అంతర్గత నిరోధకత మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి పారామితులలోని అస్థిరతను సూచిస్తుంది. అస్థిరతలు ఉన్న బ్యాటరీలను శ్రేణి మరియు సమాంతరంగా ఉపయోగించినప్పుడు, ఈ క్రింది సమస్యలు తలెత్తుతాయి:

1. అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యం కోల్పోవడం

శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలో, సింగిల్ సెల్స్‌ను సిరీస్ మరియు ప్యారలల్‌లో కనెక్ట్ చేసి ఒక బ్యాటరీ బాక్స్‌ను ఏర్పరుస్తారు, బ్యాటరీ బాక్స్‌లను సిరీస్ మరియు ప్యారలల్‌లో కనెక్ట్ చేసి ఒక బ్యాటరీ క్లస్టర్‌ను ఏర్పరుస్తారు, మరియు అనేక బ్యాటరీ క్లస్టర్‌లను ఒకే DC బస్‌బార్‌కు నేరుగా ప్యారలల్‌లో కనెక్ట్ చేస్తారు. ఉపయోగపడే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోవడానికి దారితీసే బ్యాటరీ అస్థిరతకు గల కారణాలలో సిరీస్ అస్థిరత మరియు ప్యారలల్ అస్థిరత ఉన్నాయి.

• బ్యాటరీ సిరీస్ అస్థిరత నష్టం
బ్యారెల్ సూత్రం ప్రకారం, బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క శ్రేణి సామర్థ్యం అతి తక్కువ సామర్థ్యం గల ఒకే బ్యాటరీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక్కో బ్యాటరీలోని అస్థిరత, ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం మరియు ఇతర అస్థిరతల కారణంగా, ప్రతి ఒక్క బ్యాటరీ యొక్క ఉపయోగపడే సామర్థ్యం భిన్నంగా ఉంటుంది. తక్కువ సామర్థ్యం గల ఒకే బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ చేసేటప్పుడు పూర్తిగా ఛార్జ్ అయి, డిశ్చార్జింగ్ చేసేటప్పుడు ఖాళీ అవుతుంది. ఇది బ్యాటరీ వ్యవస్థలోని ఇతర బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది, ఫలితంగా బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. సమర్థవంతమైన సమతుల్య నిర్వహణ లేకుండా, ఆపరేటింగ్ సమయం పెరిగేకొద్దీ, ఒక్కో బ్యాటరీ సామర్థ్యం యొక్క క్షీణత మరియు వ్యత్యాసం తీవ్రమవుతుంది, మరియు బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యం మరింత వేగంగా క్షీణిస్తుంది.

1

• బ్యాటరీ క్లస్టర్ సమాంతర అస్థిరత నష్టం

బ్యాటరీ క్లస్టర్‌లను నేరుగా సమాంతరంగా అనుసంధానించినప్పుడు, ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ తర్వాత సర్క్యులేటింగ్ కరెంట్ దృగ్విషయం ఏర్పడుతుంది, మరియు ప్రతి బ్యాటరీ క్లస్టర్ యొక్క వోల్టేజ్‌లు సమతుల్యం కావడానికి బలవంతం చేయబడతాయి. ఈ అసమతుల్యత మరియు అపరిమితమైన డిశ్చార్జ్, బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గడానికి మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు కారణమవుతాయి, బ్యాటరీ క్షీణతను వేగవంతం చేస్తాయి, మరియు బ్యాటరీ సిస్టమ్ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి.

2

అంతేకాకుండా, బ్యాటరీ యొక్క తక్కువ అంతర్గత నిరోధకత కారణంగా, అస్థిరత వల్ల క్లస్టర్‌ల మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం కేవలం కొన్ని వోల్టులు ఉన్నప్పటికీ, క్లస్టర్‌ల మధ్య అసమాన కరెంట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. కింద పట్టికలో చూపిన ఒక పవర్ స్టేషన్ యొక్క కొలత డేటా ప్రకారం, ఛార్జింగ్ కరెంట్‌లోని వ్యత్యాసం 75A కు చేరుకుంది (సైద్ధాంతిక సగటుతో పోలిస్తే, వ్యత్యాసం 42%), మరియు ఈ వ్యత్యాస కరెంట్ కొన్ని బ్యాటరీ క్లస్టర్‌లలో ఓవర్‌ఛార్జ్ మరియు ఓవర్‌డిశ్చార్జ్‌కు దారితీస్తుంది; ఇది ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సామర్థ్యం, ​​బ్యాటరీ జీవితకాలంపై తీవ్ర ప్రభావం చూపుతుంది, మరియు తీవ్రమైన భద్రతా ప్రమాదాలకు కూడా దారితీయవచ్చు.

2. అస్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత కారణంగా ఏక కణాల వేగవంతమైన భేదీకరణ మరియు వాటి జీవితకాలం తగ్గడం

శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క జీవితకాలాన్ని ప్రభావితం చేసే అత్యంత కీలకమైన అంశం ఉష్ణోగ్రత. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత 15°C పెరిగినప్పుడు, ఆ వ్యవస్థ యొక్క జీవితకాలం సగానికంటే ఎక్కువగా తగ్గిపోతుంది. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో లిథియం బ్యాటరీ చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మరియు ఒక్కో బ్యాటరీలోని ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం దాని అంతర్గత నిరోధకత మరియు సామర్థ్యంలోని అసమానతను మరింత పెంచుతుంది. ఇది ఒక్కో బ్యాటరీ యొక్క సామర్థ్యం వేగంగా క్షీణించడానికి, బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క సైకిల్ జీవితకాలం తగ్గడానికి, మరియు భద్రతా ప్రమాదాలకు కూడా దారితీస్తుంది.

శక్తి నిల్వ బ్యాటరీల అస్థిరతను ఎలా ఎదుర్కోవాలి?

ప్రస్తుత శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలలో అనేక సమస్యలకు బ్యాటరీ అస్థిరతే మూల కారణం. బ్యాటరీల రసాయన లక్షణాలు మరియు వినియోగ వాతావరణ ప్రభావం కారణంగా బ్యాటరీ అస్థిరతను నిర్మూలించడం కష్టమైనప్పటికీ, విద్యుత్‌ను ఉపయోగించుకోవడానికి డిజిటల్ టెక్నాలజీ, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ టెక్నాలజీ మరియు శక్తి నిల్వ టెక్నాలజీని అనుసంధానించవచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్ టెక్నాలజీ యొక్క నియంత్రణ సామర్థ్యం లిథియం బ్యాటరీ అస్థిరతల ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది, దీనివల్ల శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల వినియోగ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచి, వ్యవస్థ భద్రతను మెరుగుపరచవచ్చు.

• యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ టెక్నాలజీ ప్రతి ఒక్క బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు ఉష్ణోగ్రతను నిజ సమయంలో పర్యవేక్షిస్తుంది, బ్యాటరీ సిరీస్ కనెక్షన్ యొక్క అసమతుల్యతను గరిష్టంగా తొలగిస్తుంది మరియు మొత్తం జీవిత చక్రంలో శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యాన్ని 20% కంటే ఎక్కువగా పెంచుతుంది.3

•శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క విద్యుత్ రూపకల్పనలో, బ్యాటరీల ప్రతి క్లస్టర్ యొక్క ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ నిర్వహణ విడివిడిగా నిర్వహించబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ క్లస్టర్‌లు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడవు. దీనివల్ల DC సమాంతర అనుసంధానం వలన కలిగే ప్రసరణ సమస్యను నివారించి, వ్యవస్థ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు.4

•శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ

ప్రతి ఒక్క సెల్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నిజ సమయంలో సేకరించి పర్యవేక్షిస్తారు. మూడు-స్థాయిల CFD థర్మల్ సిమ్యులేషన్ మరియు పెద్ద మొత్తంలో ప్రయోగాత్మక డేటా ద్వారా, బ్యాటరీ సిస్టమ్ యొక్క థర్మల్ డిజైన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం జరిగింది. దీనివల్ల, బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లోని ఒక్కో సెల్ మధ్య గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 5 °C కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉష్ణోగ్రతలో అస్థిరత కారణంగా ఏర్పడే ఒక్కో సెల్ భేదం సమస్య పరిష్కరించబడుతుంది.5

ప్రత్యేక అవసరాలకు అనుగుణంగా అనుకూలీకరించిన లిథియం బ్యాటరీని తయారు చేయాలనుకుంటే, మరిన్ని వివరాల కోసం LIAO బృందాన్ని సంప్రదించండి.

 


పోస్ట్ చేసిన సమయం: జనవరి-24-2024
,