6 paramètres principaux de la batterie de stockage d'énergie
2023-02-02 18:00Les batteries constituent la partie la plus importante du processus électrochimiquesystème de stockage d'énergies, unreprésentant 60 % du coût des systèmes de stockage d’énergie, les PCS uncomptes pour 20 %, SMEuncomptes pour 10 %, GTBuncomptes pour 5%, autres accessoiresuncomptes pour 5%. Selon les données pertinentes, les expéditions chinoises de batteries de stockage d'énergie maintiennent une tendance à la croissance rapide, avec un taux de croissance annuel moyen de plus de 50 % au cours des trois prochaines années.
À partir de la classification et des caractéristiques de la batterie, des principaux paramètres de performance, de l'analyse des applications de stockage d'énergie, d'autres concepts et autres contenus, cet article sera vous aider à mieux comprendre les batteries de stockage d'énergie et d'autres contenus.
1. Classification et caractéristiques des batteries
Les types de stockage d’énergie | Stockage d'énergie par pompage |
Stockage d'énergie électrochimique | Batterie lithium-ion |
Stockage d'énergie à air comprimé | Batterie au plomb | ||
Stockage d'énergie du sel fondant | cellule sodium-soufre | ||
Stockage d'énergie électrochimique | Coulerrédox batterie | ||
Stockage d'énergie par volant d'inertie | Batterie nickel | ||
Autres |
D'après le tableau, nous pouvons voir que les batteries au plomb et les batteries au lithium sont largement utilisées à ce stade, les batteries lithium-ion sont divisées en trois catégories :consommationest, électricité et stockage d'énergie.
Sous le fondque piles grand publicdeveniret saturé etpiles électriquessont en plein essor, changer d'orientation des produits et entrer dans le domaine de l'énergie et du stockage d'énergie sont devenus le choix stratégique de nombreux consommateurs traditionnelsfabricant de batteries.
1.1 Batterie au plomb (carbone)
Les batteries au plomb peuvent être utilisées pour l'alimentation de secours du système électrique, la production d'énergie solaire et éolienne et le système de stockage d'énergie, l'alimentation de secours des équipements militaires et de navigation, l'alimentation de secours UPS, l'éclairage de secours, etc.
Plomb batterie au carboneest une sorte de batterie au plomb capacitive,c'est La technologie a évolué à partir de la batterie au plomb traditionnelle.Ilestajoutered avec charbon actif dans le négatifassiettesdebatterie au plomb, ce qui peut améliorer considérablement la durée de vie de la batterie au plomb.
Batterie d'accumulateurs au plomb scellée à commande par valve GFM-200 | |
Tension nominale | 2V |
Capacité nominale | 200AH |
Taille (longueur * largeur * hauteur) | 181*90*346 |
Résistance interne (charge complète) | 0,69Ω |
Courant de décharge maximum | 1240A(5s) |
Auto-décharge(25 ℃) | <3% (30 jours) |
Tension de charge | Charge flottante:2,25 V,célibataire Égalisé charge:2,35 V,célibataire |
plaque | M8 |
Courant de charge recommandé | 30A |
Température d'utilisation recommandée | 15-25℃ |
【Explication】
Actuellement, en raison de son faible coût initial,batteries au plombsont largement utilisés dans les projets ayant de faibles exigences en matière de fréquence de charge et de décharge. Par exemple, l'alimentation de secours de la station de base de communication, etc..
Dans le même temps, en raison du inconvénients de batterie au plomb comme faible densité de capacité, temps d'endurance court, taux d'autodécharge élevé, faible durée de vie, unEn conséquence, la proportion de batteries au plomb dans le domaine énergétique des applications de stockage d'énergie et dans le domaine des véhicules électriques a progressivement diminué.
1.2Batterie au lithium
La batterie lithium-ion est une batterie secondaire (batterie rechargeable), qui dépend principalement des ions lithium se déplaçant entre l'électrode positive et l'électrode négative pour fonctionner.
Lbatterie au lithiumadopte lithium métal ou alliage de lithium comme matériau d'anode et utilisers solution électrolytique non aqueuse, avec avantages comme haute énergie, longue durée de vie, poids léger, largement utilisé dans l'énergie hydraulique, la puissance de feu, l'énergie éolienne, la centrale solaire et tout autre système d'alimentation de stockage d'énergie.
· Batterie au lithium fer phosphate (LFP)
· Batterie ternaire au lithium (NCM / NCA)
· Batterie au lithium-oxyde de cobalt (LCO)
· Autres batteries au lithium, telles que la batterie au lithium-manganate, la batterie au lithium-titanate, etc.
【Explication】
De plus, outre les différences de performances des différents matériaux cellulaires, les types de processus cellulaires seront également très différents :
1)Type de petit vérin : durée de vie de 5 ans coût : faible
2)Carré : durée de vie de 3 ans coût : modéré
3)Cellule métallique : durée de vie de 20 ans coût : élevé
1.3 Batterie sodium-ion
La batterie sodium-ion est principalement composée de quatre parties : positiveassiettes, négatifassiettes, électrolyte et diaphragme,La structure et les performances duanode matériaux etcathodematériels déterminer les propriétés de stockage du sodium de l'ensemble de la batterie.
Par rapport aux batteries lithium-ion, les ions sodium ont un rayon et un volume importants, et leur stabilité structurelle et leurs performances dynamiques ne sont pas avantageuses, des percées technologiques supplémentaires sont donc nécessaires. L'accent de la sélection technologique se concentre suranode matériaux et matériaux cathodiques, qui déterminent les performances et le coût des batteries sodium-ion
1.4Coulerrédox batterie
Coulerrédox La batterie est une technologie de batterie dans laquelle lematérielexiste dans l'électrolyte liquide, l'électrolyte est à l'extérieur du réacteur, sous la poussée de la pompe de circulation, il traverse le réacteur pour réaliser la conversion de l'énergie chimique et de l'énergie électrique. La batterie à flux international comporte principalement 4 voies techniques,c'est à dire batterie à flux de vanadium, batterie au brome de zinc, batterie au fer chrome, batterie au bromure de polysulfure de sodium.
2. Principaux paramètres de performances de la batterie
Classification | paramètre essentiel | États-Unis2000 |
Paramètres nominaux | tension nominale (V) | 48 |
capacité nominale (AH) | 50 | |
paramètre de configuration | Taille (mm) | 440*410*88.5 |
Poids (kg) | 24 | |
Paramètres électriques | tension de décharge(V) | 45-54 |
tension de charge(V) | 52,5-54 | |
Courant de décharge maximum (UN) | 100(2C)@15s | |
Courant de décharge nominal (UN) | 25 | |
Courant de charge maximal (UN) | 100(2C)@15s | |
Courant de charge nominal (UN) | 25 | |
Autres paramètres | température de travail(℃) | 0-50 |
interface de communication | RS232, RS485, PEUT | |
indice de cycle (Times) | >6000(80% DOD) |
Paramètres de la batterie au lithium de stockage d'énergie 48 V
2,1 Ah(Ampère-heure)
Refléter le capacité de la batterie.
[Explication]
Tension nominale et nominalpresque heure sont les concepts les plus fondamentaux et les plus fondamentaux de la batterie.Quantité électrique Wh= puissance W*heureh = tension V*presqueheures Ah
2,2 C (taux de décharge de la batterie)
Refléter le rapport de capacité de charge et de décharge de la batterie ;
rapport de charge et de décharge = courant de charge et de décharge / capacité nominale.
[Explication]
Une mesure de la vitesse de décharge. Généralement, la capacité de la batterie peut être détectée par différents courants de décharge.
2.3 À VENIR(Profondeur de décharge)
Fait référence au pourcentage de capacité libérée par la batterie par rapport à la capacité nominale de la batterie lors de son utilisation.
[Explication]
Pour une même cellule, la DOD définie est inversement proportionnelle à la durée de vie du cycle cellulaire. Lorsqu’un aspect de la performance est amélioré, d’autres aspects de la performance sont sacrifiés.
Recycler la vie
VIENS | Temps de recyclage de la batterie | vie |
80% | >6000 fois | ≈8 ans |
85% | > 5000 fois | ≈7 ans |
La relation entre le DOD et lefaire du vélonombres de cellules
2.4 SOC (État de charge)
Cela signifie le pourcentage de puissance de la batterie restant dans la capacité nominale de la batterie.
2.5 SOH(État de santé)
L'état de santé de la batterie (y compris la capacité, la puissance, la résistance interne, etc.) est le rapport entre la capacité libérée par la batterie déchargée depuis l'état de charge complète à un certain rythme, la tension de coupure et la capacité nominale correspondante.
[Explication]
SimplementParlant, c'est le rapport entre les paramètres de performance et les paramètres nominaux après une utilisation de la batterie pendant un certain temps, la nouvelle batterie d'usine est à 100 %, la batterie complètement mise au rebut est à 0 %, selon la norme IEEE,bLes batteries doivent être remplacées lorsqu'elles ont été utilisées pendant un certain temps et que leur capacité, à pleine charge, est inférieure à 80 % de leur capacité nominale.
2.6TroisStâges
La charge en trois étapes fait généralement référence à un dispositif de charge en trois étapes, la charge en trois étapes est un processus de charge automatique. CLe courant constant, la pression constante et la charge flottante sont les trois étapes nécessaires d'une charge en trois étapes.
La stratégie de charge-décharge de la batterie au plomb se déroule en trois étapes ::
1erscène est charge rapide : Étape de charge à courant constant
2èmela scène estégalisé chargeret cétape de charge à tension constante
3ème la scène estflottantcharge mode:
3.Autres concepts de la batterie
3.1Batterie d'alimentation et batterie de secours
La batterie de puissance convient à une décharge de longue durée, appliquée dans la batterie de véhicule électrique, la batterie de stockage d'énergie photovoltaïque, etc., mais en raison du peu de plaques, du peu de surface de contact chimique, ilne peut se décharger qu'à un taux de 0,1 ~ 2C. La batterie de secours est utilisé pour l'alimentation de secours après une panne de courant. En raison des faibles conditions d’utilisation, la durée de vie de la batterie de secours peut atteindre 8 à 10 ans. UPS est typique exemple.
3.2Utilisation en cascade de batteries au lithium
Avec l’essor des véhicules électriques, l’utilisation de batteries au lithium a considérablement augmenté. Après leur mise hors service, les batteries au lithium fer phosphate peuvent être utilisées comme batteries de stockage d’énergie pendant 3 à 5 ans.
Après avoir lu cet article, combiensuivantvocabulaire Vous souvenez-vous?
AH | C | VIENS | SOC |
SOH | GTC | BMU | SME |
CC/CA couplage | PC | BEAU | MR/ANC |
UPS/EPS | Batterie arrière | batterie d'alimentation | utilisation en cascade |