ฉันเสียเวลานับไปแล้วกี่ครั้งที่ลูกค้าโทรหาฉันและถามว่าเหตุใด "แบตเตอรีแบตเตอรี 200Ah" ของพวกเขาจึงหมดหลังจากผ่านไปเพียง 3 ชั่วโมง เมื่อทางคณิตศาสตร์บอกว่าควรจะอยู่ได้ 8 ชั่วโมง คำตอบสั้นๆ คือ ตัวเลขอาบนฉลากไม่ได้หมายถึงสิ่งที่คนส่วนใหญ่คิด
Ah หมายถึงอะไรบนแบตเตอรี่?ซึ่งหมายถึงแอมแปร์-ชั่วโมง-ซึ่งเป็นหน่วยวัดปริมาณประจุไฟฟ้าที่แบตเตอรี่เก็บไว้ คิดว่ามันเหมือนกับถังน้ำมันเชื้อเพลิงในรถบรรทุก ถังขนาด 100- แกลลอนบอกความจุ แต่ไม่ได้บอกว่าคุณจะขับไปไกลแค่ไหน ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกที่คุณลาก ภูมิประเทศ สภาพอากาศ และเครื่องยนต์ของคุณเป็นคนจ่ายน้ำมัน-หรือเป็นคนกินน้ำมัน
แบตเตอรี่ทำงานในลักษณะเดียวกัน อัตรา 100Ah หมายความว่าตามทฤษฎีแล้วแบตเตอรี่สามารถส่งกระแสไฟได้ 100 แอมป์ต่อหนึ่งชั่วโมง หรือ 10 แอมป์ต่อสิบชั่วโมง หรือ 1 แอมป์ต่อร้อยชั่วโมง แต่ "ตามทฤษฎี" กำลังใช้ประโยคนั้นอย่างหนักหน่วง
สิ่งสำคัญสำหรับใครก็ตามที่ซื้อแบตเตอรี่สำหรับโรงงานเชิงพาณิชย์ ระบบสำรองข้อมูลทางอุตสาหกรรม หรือโครงการสาธารณูปโภคมีดังนี้: ทำความเข้าใจช่องว่างระหว่างสิ่งที่พิมพ์บนเอกสารข้อมูลกับสิ่งที่แสดงในโลกความเป็นจริง เมื่อทำสิ่งนี้ผิด และคุณจะต้องชำระค่าความจุที่คุณจะไม่มีวันได้ใช้หรือต้องแย่งชิงเมื่อระบบสำรองข้อมูลของคุณหยุดทำงานกลาง-ไฟดับ
คณิตศาสตร์เป็นเรื่องง่าย ความจริงไม่ใช่
สูตรพื้นฐานไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว:
รันไทม์=ความจุของแบตเตอรี่ (Ah) ÷ กระแสโหลด (A)
มีแบตเตอรี่ 100Ah ไหม? โหลด 10 แอมป์ ได้ไหมครับ? นั่นคือรันไทม์ 10 ชั่วโมง เสร็จแล้ว.
ยกเว้น...ไม่ได้จริงๆ ฉันไม่เคยเห็นแบตเตอรี่ที่มีความจุเต็มพิกัดจริง ๆ นอกห้องปฏิบัติการมาก่อน นี่คือสาเหตุที่สูตรนั้นแตกสลายในภาคสนาม:
ปัญหาอัตราการคายประจุ
ผู้ผลิตแบตเตอรี่ทดสอบความจุภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ-ซึ่งโดยปกติจะคายประจุอย่างช้าๆ เบาๆ นานกว่า 20 ชั่วโมง (เรียกว่าอัตรา C/20) แบตเตอรี่ 100Ah ของคุณได้รับระดับนั้นโดยจ่ายไฟเพียง 5 แอมป์เป็นเวลา 20 ชั่วโมงติดต่อกัน
แต่ระบบสำรองของคุณไม่กินไฟ 5 แอมป์ มันดึงได้ 50 หรือ 100 และเมื่อคุณดึงกระแสเร็วขนาดนั้น คุณจะไม่มีทางเข้าใกล้ความจุที่กำหนดได้
ปัจจัยอุณหภูมิ
แบตเตอรี่เกลียดอากาศหนาวเกือบพอๆ กับที่ฉันทำ ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง คุณอาจได้รับความจุพิกัดเพียง 70-75% เท่านั้น ที่ -20 องศา ? คุณกำลังดูอยู่อาจจะครึ่งหนึ่ง
|
อุณหภูมิ |
สิ่งที่คุณได้รับจริง |
|---|---|
|
25 องศา (77 องศาฟาเรนไฮต์) |
ความจุเต็มพิกัด |
|
0 องศา (32 องศา F) |
ประมาณ 75-80% |
|
-20 องศา (-4 องศาฟาเรนไฮต์) |
อาจจะ 50-60% |
ฉันมีลูกค้ารายหนึ่งในรัฐมินนิโซตาที่ระบุการสำรองข้อมูลโทรคมนาคมกลางแจ้งโดยพิจารณาจากประสิทธิภาพในช่วงฤดูร้อน Cold Snap ครั้งแรก ระบบล้มเหลว บทเรียนราคาแพง
ช่องว่างเคมี
นี่เป็นเรื่องใหญ่ และเป็นจุดที่ฉันเห็นข้อผิดพลาดที่แพงที่สุด
แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 100Ah- และแบตเตอรี่ลิเธียม 100Ah ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน ไม่แม้แต่จะใกล้เคียง เหมือนกับการเปรียบเทียบถังขนาด 100- แกลลอนในรถเก๋งกับรถกึ่งรถบรรทุกหมายเลขเดียวกัน ซึ่งมีระยะการใช้งานต่างกันโดยสิ้นเชิง
เหตุใดพิกัดของตะกั่ว-กรดและลิเธียม Ah จึงไม่สามารถเปรียบเทียบโดยตรงได้
ย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษที่ 1800 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ Wilhelm Peukert ค้นพบบางสิ่งที่ไม่สะดวก นั่นคือ ยิ่งแบตเตอรี่หมดเร็วเท่าไร พลังงานทั้งหมดก็จะน้อยลงเท่านั้น คณิตศาสตร์ของเขายังคงหลอกหลอนเราจนถึงทุกวันนี้
เวอร์ชันที่ใช้งานจริงมีดังนี้: แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีความต้านทานภายในสูง เมื่อคุณดึงกระแสไฟฟ้าแรงสูง พลังงานจำนวนมากจะสูญเสียไปเป็นความร้อนภายในแบตเตอรี่แทนที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ของคุณ เลขชี้กำลังของ Peukert จะบอกปริมาณแบตเตอรี่-ตะกั่ว-กรดนี้โดยปกติจะมีคะแนน 1.2 ถึง 1.6 ซึ่งหมายถึงการสูญเสียความจุอย่างมากภายใต้ภาระ
แบตเตอรี่ลิเธียม? เลขชี้กำลัง Peukert อยู่ที่ประมาณ 1.02 ถึง 1.05 เกือบจะไม่มีนัยสำคัญ คุณได้รับความจุเกือบเต็ม ไม่ว่าคุณจะดึงออกแรงแค่ไหนก็ตาม

คำอธิบายแผนภูมิ: แบตเตอรี่ตะกั่วกรด-ที่พิกัด 100Ah จ่ายไฟได้เพียงประมาณ 55Ah เมื่อคายประจุนานกว่า 2 ชั่วโมง แทนที่จะเป็น 20 ชั่วโมง แบตเตอรี่ลิเธียมจ่ายไฟได้ 98Ah ภายใต้สภาวะเดียวกัน ป้ายเดียวกัน ประสิทธิภาพต่างกันมาก
แต่จะแย่ลงสำหรับกรดตะกั่ว- คุณยังไม่สามารถใช้ความจุได้เต็มที่โดยไม่ทำให้แบตเตอรี่หมด
คายประจุ-แบตเตอรี่ตะกั่วกรด-ลึกจนมีประจุต่ำกว่า 50% เป็นประจำ และคุณจะอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก ผู้ผลิตส่วนใหญ่แนะนำให้คงไว้มากกว่า 50%-หมายความว่าแบตเตอรี่ "100Ah" ของคุณจะให้ความจุที่ใช้งานได้จริงถึง 50Ah
แบตเตอรี่ลิเธียมรองรับความลึกของการคายประจุ 80-90% เป็นประจำ หรือบางส่วนถึง 100% ด้วยซ้ำ แบตเตอรี่ลิเธียม 100Ah ของคุณมีความจุที่ใช้งานได้ 80-90Ah
ขอผมใส่จำนวนจริงลงไป:
|
สิ่งที่คุณกำลังเปรียบเทียบ |
กรดตะกั่ว- (พิกัด 100Ah) |
LiFePO4 (พิกัด 100Ah) |
|
ความจุสูงสุด |
100อา |
100อา |
|
ความลึกที่ใช้งานได้ |
50% |
80% |
|
การสูญเสีย Peukert ที่โหลดทั่วไป |
~15% |
~3% |
|
สิ่งที่คุณได้รับจริงๆ |
~42อา |
~77อา |
เรตติ้งอาเดียวกันเลย แบตเตอรี่ลิเธียมให้พลังงานเกือบสองเท่า
เราเห็นสิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในการปรับปรุงโทรคมนาคมและอุตสาหกรรม โครงการล่าสุดเกี่ยวข้องกับสถานีฐานโทรคมนาคมระยะไกลที่ใช้ธนาคารกรดตะกั่วขนาดหนัก 400Ah- เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานรู้สึกหงุดหงิดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ตกมักกระตุ้นให้เกิดการตัดแรงดันไฟฟ้าต่ำ-หลังจากใช้พลังงานสำรองเพียง 3 ชั่วโมง- ซึ่งน้อยกว่าข้อกำหนด 6 ชั่วโมงอย่างมาก
เราแทนที่ธนาคารขนาดใหญ่นั้นด้วยโมดูลชั้นวาง LiFePO4 200Ah 48V- ในทางเทคนิคแล้วครึ่งหนึ่งของความจุ "เนมเพลท" ที่พิกัด ผลลัพธ์? ระบบใหม่นี้ให้รันไทม์ที่เสถียรนานกว่า 5 ชั่วโมง เนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากการสูญเสีย Peukert ภายใต้ภาระงานหนักของไซต์ ลูกค้าได้รับรันไทม์จริงทั่วโลก-เพิ่มขึ้นกว่า 60% อย่างมีประสิทธิภาพจากระบบที่มีน้ำหนักน้อยลง 60% นั่นคือความแตกต่างระหว่างทำความเข้าใจว่า Ah หมายถึงอะไรบนแบตเตอรี่ในทางทฤษฎีกับสิ่งที่นำเสนอในทางปฏิบัติ
จริงๆ แล้วการให้คะแนน C-บนแผ่นข้อมูลจำเพาะหมายถึงอะไร
เมื่อคุณเจาะลึกเอกสารข้อมูลแบตเตอรี่ คุณจะเห็นความจุแสดงไว้ที่ "อัตรา C- ที่แตกต่างกัน" นี่ไม่ใช่เรื่องไร้สาระทางการตลาด-แต่เป็นการบอกคุณอย่างชัดเจนว่าผู้ผลิตทดสอบตัวเลขนั้นอย่างไร
C/20 หมายความว่าแบตเตอรี่หมดประจุเกิน 20 ชั่วโมง C/10 หมายถึง 10 ชั่วโมง C/5 หมายถึง 5 ชั่วโมง
ประเด็นสำคัญ: ผู้ผลิตแต่ละรายใช้อัตรา C- ที่แตกต่างกันสำหรับข้อมูลจำเพาะพาดหัวของตน แบรนด์ราคาประหยัดบางยี่ห้อทดสอบที่ C/100 (ปล่อยทิ้งไว้ 100 ชั่วโมง) เพื่อเพิ่มค่า Ah ของตน แบตเตอรี่ 100Ah นั้นทดสอบที่ C/100 หรือไม่ อาจจ่ายกระแสไฟได้เพียง 70Ah ที่อัตรา C/20 ที่ผู้ผลิตระดับพรีเมียมใช้
ก่อนที่จะเปรียบเทียบแบตเตอรี่สองก้อน ให้ตรวจสอบอัตรา C- หากแตกต่างการเปรียบเทียบก็ไม่มีความหมาย
|
อัตรา C- |
เวลาคายประจุ |
กระแสไฟ (แบตเตอรี่ 100Ah) |
|
C/100 |
100 ชม |
1A |
|
C/20 |
20 ชม |
5A |
|
C/10 |
10 ชม |
10A |
|
C/5 |
5 ชั่วโมง |
20A |
|
C/2 |
2 ชั่วโมง |
50A |
การตรวจสอบสุขภาพอย่างรวดเร็ว: หากแบตเตอรี่ดูดีเกินจริงในราคา-ต่อ-อา ให้ตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ใช้อัตรา C- เท่าใด คุณมักจะพบว่าแบตเตอรี่ "ราคาถูก" ได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะที่ไม่เหมือนกับการใช้งานจริงของคุณ
Ah กับ Wh กับ kWh: ทำให้หน่วยของคุณตรง
สิ่งนี้ทำให้ผู้คนตื่นตัวอย่างต่อเนื่อง ให้ฉันชัดเจนขึ้น
อ่า (แอมแปร์-ชั่วโมง)บอกคุณถึงความจุในการชาร์จ-ปริมาณกระแสไฟในช่วงเวลาเท่าใด
Wh (วัตต์-ชั่วโมง)บอกความจุพลังงาน-การบัญชีพลังงานที่ใช้งานได้จริงสำหรับแรงดันไฟฟ้า
การแปลง:พลังงาน (Wh)=ความจุ (Ah) × แรงดันไฟฟ้า (V)
แบตเตอรี่ 12V 100Ah เก็บพลังงานได้ 1,200Wh แบตเตอรี่ 48V 100Ah เก็บพลังงานได้ 4,800Wh
แรงดันไฟฟ้าสี่เท่า พลังงานสี่เท่า-แม้ว่าทั้งคู่จะเขียนว่า "100Ah" บนฉลากก็ตาม

เมื่อคุณเปรียบเทียบราคาจากผู้ขายหลายราย ให้แปลงเป็น Wh หรือ kWh เสมอ ฉันเคยเห็นทีมจัดซื้อสั่งซื้อระบบผิดโดยไม่ได้ตั้งใจ เพราะพวกเขาเปรียบเทียบตัวเลข Ah บนแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าต่างๆ
ข้อมูลอ้างอิงโดยย่อสำหรับการกำหนดค่าทั่วไป:
|
การกำหนดค่า |
เอ่อ เรตติ้ง. |
แรงดันไฟฟ้า |
พลังงานที่แท้จริง |
|
โมดูล 12V เดี่ยว |
100อา |
12V |
1.2 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
|
การกำหนดค่า 4S |
100อา |
48V |
4.8 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
|
ชั้นวางไฟฟ้าแรงสูง- |
100อา |
400V |
40 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
การใช้งานจริง: จับคู่ Ah เข้ากับความต้องการที่แท้จริงของคุณ
ทฤษฎีพอแล้ว เรามาพูดถึงความจุที่คุณต้องการจริงๆ สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมทั่วไป
พลังงานสำรองสำหรับโหลดที่สำคัญ
กระบวนการปรับขนาดเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบการบรรทุกของคุณ อะไรจะต้องทำงานต่อไปในระหว่างที่ไฟดับ และต้องนานแค่ไหน?
ต่อไปนี้คือวิธีที่ฉันแนะนำลูกค้าผ่าน:
ขั้นตอนที่ 1: แสดงรายการโหลดที่สำคัญทั้งหมดและการดึงปัจจุบัน
ไฟฉุกเฉิน: 5A
ระบบรักษาความปลอดภัย: 3A
เครือข่าย/อุปกรณ์ไอที: 15A
ระบบควบคุม HVAC: 8A
รวมทั้งหมด: 31A
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดรันไทม์ที่ต้องการ
ข้อกำหนดทั่วไป: 4 ชั่วโมงจนกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงานหรือกริดกลับมา
ขั้นตอนที่ 3: คำนวณความจุฐาน
31A × 4 ชั่วโมง=124Ah ขั้นต่ำ
ขั้นตอนที่ 4: ใช้ปัจจัยทางโลก-ตามความเป็นจริง
หากใช้กรดตะกั่ว-ที่ 50% DoD: 124 ÷ 0.50=248Ah
หากใช้ LiFePO4 ที่ 80% DoD: 124 ۞ 0.80=155Ah
เพิ่มระยะการเสื่อมสภาพ 15%: 285Ah (กรดตะกั่ว-) หรือ 178Ah (ลิเธียม)
ขั้นตอนที่ 5: ปัดเศษตามขนาดที่มี
กรดตะกั่ว-: ระบบ 300Ah
LiFePO4: ระบบ 200Ah
แอปพลิเคชันเดียวกัน ระบบลิเธียมมีขนาดเล็กกว่า เบากว่า และมักจะถูกกว่าตลอดอายุการใช้งาน แม้จะมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูงกว่าก็ตาม
การโกนสูงสุดและการลดค่าธรรมเนียมความต้องการ
การคำนวณต่างกันโดยสิ้นเชิง ที่นี่ คุณจะปรับขนาดตามความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งคุณต้องโกน และระยะเวลาของกรอบเวลาความต้องการสูงสุดของคุณ
หากโรงงานของคุณมีกำลังถึงจุดสูงสุดที่ 500kW ในช่วง 2 ชั่วโมงช่วงบ่าย และคุณต้องการลดกำลังไฟฟ้าสูงสุดนั้นลง 200kW:
พลังงานที่ต้องการ: 200kW × 2 ชั่วโมง=400kWh
สำหรับระบบ 400V: 400,000Wh ۞ 400V=1,000Ah
แต่คุณยังต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ (~95%) และขีดจำกัดความลึกของการคายประจุด้วย ขนาดจริง-โลกอาจเป็น 1,200-1,300Ah ที่ 400V
การกำหนดขนาดเพื่อการโกนสูงสุดต้องมองข้ามการให้คะแนน Ah ธรรมดาไปจนถึงประสิทธิภาพที่มีอัตรา-C- สูง เมื่อเร็วๆ นี้เราได้ติดตั้งตู้ C&I ระบายความร้อนด้วยของเหลวขนาด 215kWh- สำหรับโรงงานผลิตที่เผชิญกับค่าใช้จ่ายสูงจากความต้องการสูง พวกเขาจำเป็นต้องปลดประจำการอย่างรวดเร็วเพื่อลดระดับพลังงานที่พุ่งขึ้นเป็นเวลา 15 นาทีทุกบ่าย
แบตเตอรี่ "พลังงาน-เซลล์" มาตรฐานอาจมีความร้อนสูงเกินไปหรือแรงดันไฟฟ้าลดลงภายใต้ความเข้มนั้น ด้วยการปรับขนาดระบบด้วยเซลล์ประสิทธิภาพสูง-ที่สามารถปล่อย 1C ได้อย่างต่อเนื่อง เราได้ช่วยให้โรงงานลดค่าใช้จ่ายความต้องการลงได้ประมาณ 2,800 เหรียญสหรัฐต่อเดือน ระบบจ่ายเองภายในเวลาเพียง 3.5 ปี-ไม่ใช่เพราะว่ามีระดับ Ah สูงสุดบนกระดาษ แต่เป็นเพราะสามารถจ่ายพลังงานนั้นได้จริงเมื่อความต้องการกริดถึงจุดสูงสุด
พลังงานแสงอาทิตย์ + ระบบจัดเก็บข้อมูล
เมื่อจับคู่แบตเตอรี่กับพลังงานแสงอาทิตย์ คุณกำลังรักษาสมดุลของสองสิ่ง: การจัดเก็บพลังงานในเวลากลางวันที่เพียงพอเพื่อรองรับภาระในตอนเย็น และการมีความจุเพียงพอสำหรับ-ความยืดหยุ่นในวันที่มีเมฆมาก
ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์-บวก-เชิงพาณิชย์โดยทั่วไปอาจกำหนดขนาดแบตเตอรีแบตที่โหลดโดยเฉลี่ย 2-4 ชั่วโมง หากสถานประกอบการของคุณใช้ไฟโดยเฉลี่ย 50kW ในช่วงเย็น และคุณต้องการพื้นที่จัดเก็บ 3 ชั่วโมง:
50kW × 3 ชั่วโมง=150kWh
นี่คือที่ตู้กลางแจ้ง BESS ของ Polinovelมักจะเข้ากันได้ดี-พวกมันได้รับการออกแบบมาสำหรับการบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ประเภทนี้ โดยมีความจุตั้งแต่ 120kWh ถึงเกือบ 1MWh ในการกำหนดค่าแบบโมดูลาร์
ธงแดงเมื่อประเมินซัพพลายเออร์แบตเตอรี่
หลังจากหลายปีในอุตสาหกรรมนี้ ฉันได้พัฒนาเครื่องตรวจจับ BS ที่เชื่อถือได้สำหรับข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ สิ่งที่ควรระวังมีดังนี้:
ความจุได้รับการทดสอบในอัตรา C- ที่ไม่สมจริง
หากมีการทดสอบหมายเลข Ah พาดหัวที่ C/100 แต่แอปพลิเคชันของคุณปล่อยที่ C/5 แสดงว่าข้อมูลจำเพาะนั้นไม่มีประโยชน์สำหรับคุณ ขอข้อมูลความจุตามอัตราการคายประจุตามจริงที่คาดหวัง
ไม่มีข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ
ผู้ผลิตที่ถูกกฎหมายทุกรายเผยแพร่กราฟการลดพิกัดความจุสำหรับอุณหภูมิ หากพวกเขาให้ตัวเลขเพียงตัวเดียวโดยไม่มีบริบทเกี่ยวกับอุณหภูมิ แสดงว่าพวกเขากำลังซ่อนบางสิ่งบางอย่าง
การอ้างสิทธิ์วงจรชีวิตโดยไม่มีบริบทของกระทรวงกลาโหม
"10,000 รอบ" ฟังดูดีจนกว่าคุณจะอ่านรายละเอียดและพบว่ามีความลึกถึง 50% ที่ 80% DoD แบตเตอรี่เดียวกันอาจมีอายุการใช้งานเพียง 4,000 รอบเท่านั้น ถามเสมอ: วนที่กระทรวงอะไร?
ไม่มีข้อมูล Peukert สำหรับกรดตะกั่ว-
หากผู้ผลิตแบตเตอรี่ตะกั่ว-ไม่บอกคุณถึงเลขชี้กำลังของ Peukert หรือระบุกราฟความจุที่อัตราการคายประจุที่แตกต่างกัน ให้เดินออกไป พวกเขารู้ว่าตัวเลขของพวกเขาดูไม่ดี
เรตติ้ง "เทียบเท่าอา"
ผู้ผลิตบางราย-โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ลิเธียม-ใช้พิกัด "เทียบเท่า Ah" เพื่อเปรียบเทียบแบตเตอรี่ของตนกับกรดตะกั่ว- แบตเตอรี่ที่ระบุว่า "เทียบเท่า 100Ah" จริงๆ แล้วอาจเป็น 50Ah มันไม่ได้โกหกในทางเทคนิค แต่ออกแบบมาเพื่อทำให้คุณสับสน
ในห้องปฏิบัติการวิศวกรรมของเรา เราจะตรวจสอบชุดเซลล์ทุกชุดอย่างเข้มงวดก่อนที่จะเข้าสู่โมดูล เรามักจะปฏิเสธเซลล์ "ต่อรอง" ที่อ้างว่ามีเรต Ah สูงแต่ล้มเหลวภายใต้ภาระงาน ตัวอย่างเช่น เมื่อเร็วๆ นี้เราได้ทดสอบตัวอย่างเซลล์จากซัพพลายเออร์ภายนอกที่ทำงานได้ดีที่ 1 แอมป์ (C/100) แต่ลดลงเหลือ 65Ah เมื่อเราดึงกระแสไฟฟ้า 50 แอมป์ (0.5C)- ซึ่งเป็นโหลดทั่วไปสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรม
นั่นเป็นสาเหตุที่นโยบายเอกสารข้อมูลของเราเข้มงวด: เราให้คะแนนของเรากำลังการผลิต BESS เชิงพาณิชย์ขึ้นอยู่กับกระแสการทำงานที่สมจริง ไม่ใช่การปล่อยประจุแบบหยด หากซัพพลายเออร์ไม่แสดงกราฟการคายประจุที่ 0.5C หรือ 1C แก่คุณ แสดงว่าพวกเขากำลังซ่อนประสิทธิภาพที่แท้จริงของแบตเตอรี่ของตน
การกำหนดขนาดสำหรับตาราง-มาตราส่วนและ BESS ที่บรรจุในคอนเทนเนอร์
สำหรับโครงการสาธารณูปโภค- เราไม่ได้พูดถึงการให้คะแนน Ah แต่ละรายการอีกต่อไป- เรากำลังพูดถึงความจุ MWh รวมที่สร้างขึ้นจากเซลล์หลายพันเซลล์
แต่ทำความเข้าใจว่า Ah หมายถึงอะไรบนแบตเตอรี่ในระดับเซลล์ยังคงมีความสำคัญ เนื่องจากช่วยให้คุณประเมินการออกแบบระบบและตรวจจับข้อผิดพลาดของข้อกำหนดได้
ต่อไปนี้เป็นวิธีการคำนวณทางคณิตศาสตร์สำหรับระบบคอนเทนเนอร์ทั่วไป:
รูปแบบเซลล์ทั่วไปคือเซลล์ทรงปริซึม LiFePO4 ขนาด 280Ah ที่กระแสไฟระบุ 3.2V
พลังงานต่อเซลล์: 280Ah × 3.2V=896Wh anta 0.9kWh
สำหรับคอนเทนเนอร์ขนาด 5MWh: ต้องใช้ 5,000kWh ۞ 0.9kWh=~5,556 เซลล์
เซลล์เหล่านี้จัดเรียงเป็นชุดสาย (เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า) และสายคู่ขนาน (เพื่อสร้างความจุ) การกำหนดค่าทั่วไปอาจเป็น:
16 เซลล์ในชุด=51.2 โมดูล V
หลายโมดูลในซีรีส์=400-800 ชั้นวาง V
แร็คหลายตัวในความจุ MWh เป้าหมาย=แบบขนาน
เมื่อประเมินราคา BESS ที่อยู่ในคอนเทนเนอร์ ให้ตรวจสอบ:
ระดับเซลล์-ระดับ Ah และผู้ผลิต
การกำหนดค่าแบบอนุกรม/ขนาน
พลังงานที่คำนวณได้ทั้งหมดตรงกับความจุที่อ้างสิทธิ์
ประสิทธิภาพไปกลับ- (ปกติ 85-92%)
การใช้พลังงานเสริม (การทำความเย็น, BMS) ซึ่งจะลดกำลังการผลิตสุทธิ
ระบบ BESS ในตู้คอนเทนเนอร์ของ Polinovelมีตั้งแต่ 3.85MWh ถึง 5MWh+ ต่อคอนเทนเนอร์ โดยใช้เซลล์ LiFePO4 โดยเฉพาะเพื่ออายุการใช้งานที่เหนือกว่าและความเสถียรทางความร้อนในการติดตั้งที่มีความหนาแน่นสูง-
บรรทัดล่างของการจัดอันดับแบตเตอรี่ Ah
ดู,Ah หมายถึงอะไรบนแบตเตอรี่ไม่ซับซ้อนในทางทฤษฎี เป็นการวัดความสามารถในการประจุไฟฟ้า คูณแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้พลังงาน หารด้วยกระแสโหลดเพื่อประมาณรันไทม์
ความซับซ้อนมาจากปัจจัยในโลกจริง-ทั้งหมดที่กัดกร่อนความสามารถทางทฤษฎีนั้น เช่น ผลกระทบของอัตราการปล่อย การลดอุณหภูมิ ความลึก-ของ-ขีดจำกัดการคายประจุ และความแตกต่างทางเคมี
ลูกค้าที่ฉันทำงานด้วยซึ่งหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดราคาแพงคือผู้ที่:
แปลงเป็น kWh ที่ใช้งานได้เสมอ ไม่ใช่ป้ายชื่อ Ah
ตรวจสอบอัตรา C- ที่ใช้สำหรับการทดสอบความจุ
ใช้การลดอุณหภูมิและการเสื่อมสภาพตามอายุสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะ
ขนาดสำหรับข้อดีที่แท้จริงของลิเธียมแทนที่จะถือว่า Ah ทั้งหมดเท่าเทียมกัน
ขอข้อมูลจากซัพพลายเออร์เกี่ยวกับสภาพการทำงานจริง ไม่ใช่สภาพห้องปฏิบัติการ
ทำห้าสิ่งเหล่านั้นแล้วคุณจะระบุระบบที่ทำงานตามที่คาดไว้ได้จริง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: สูงกว่า อา ดีกว่าเสมอไหม?
ตอบ: ไม่จำเป็น Ah ที่สูงกว่าหมายถึงความจุที่มากขึ้น แต่ยังหมายถึงน้ำหนักที่มากขึ้น พื้นที่ที่มากขึ้น และต้นทุนที่สูงขึ้นด้วย เป้าหมายคือการจับคู่ความจุให้ตรงกับความต้องการที่แท้จริงของคุณ-การเพิ่มปริมาณที่สิ้นเปลือง การลดขนาดทำให้เกิดความล้มเหลว คำนวณกำลังการผลิตที่คุณต้องการก่อน จากนั้นเลือกตามนั้น
ถาม: ฉันสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีระดับ Ah เท่ากันได้หรือไม่
ตอบ: จริงๆ แล้วคุณจะได้รับพลังงานที่ใช้งานได้มากขึ้นจากแบตเตอรี่ลิเธียม -Ah ที่ต่ำกว่า โดยทั่วไปแบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาด 100Ah จะให้ความจุที่ใช้งานได้มากกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดขนาด 150Ah{5}} เมื่อทำการติดตั้งเพิ่มเติม ให้คำนวณตาม kWh ที่ใช้งานได้ ไม่ใช่ป้ายชื่อ Ah
ถาม: ฉันจะคำนวณได้อย่างไรว่าแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานได้นานแค่ไหน
ตอบ: สูตรพื้นฐาน: เวลารันไทม์ (ชั่วโมง)=ความจุที่ใช้ได้ (Ah) ÷ กระแสโหลด (A) แต่ "ความจุที่ใช้งานได้" ไม่เหมือนกับความจุที่กำหนด สำหรับกรดตะกั่ว- ให้คูณ Ah ด้วย 0.4-0.5 สำหรับลิเธียม ให้คูณด้วย 0.75-0.85 จากนั้นใช้การลดอุณหภูมิหากคุณใช้งานที่อุณหภูมิภายนอก 20-25 องศา
ถาม: Ah และ mAh แตกต่างกันอย่างไร
ตอบ: แค่ปรับขนาด. 1 อา=1,000 mAh แบตเตอรี่ขนาดเล็ก (โทรศัพท์ แล็ปท็อป) ใช้ mAh เนื่องจากตัวเลขอ่านได้ง่ายกว่า แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ (รถยนต์, อุตสาหกรรม, BESS) ใช้อา. แบตเตอรี่โทรศัพท์ 5,000mAh คือ 5Ah
ถาม: เพราะเหตุใดแบตเตอรี่บางรุ่นจึงแสดงพิกัด Ah หลายรายการ
ตอบ: พวกเขากำลังแสดงความจุในอัตราการปล่อยที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่อาจมีพิกัด 100Ah ที่ C/20, 85Ah ที่ C/10 และ 70Ah ที่ C/5 ความโปร่งใสนี้เป็นสัญญาณที่ดีจริงๆ-ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตมีความซื่อสัตย์เกี่ยวกับ-ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง
ถาม: อุณหภูมิส่งผลต่อความจุ Ah อย่างไร
ตอบ: ความเย็นลดความจุที่มีอยู่ลงอย่างมาก-คาดหวัง 70-80% ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง และ 50-60% ที่ -20 องศา ความร้อนไม่ได้ลดความจุทันทีมากนัก แต่เร่งการย่อยสลายเมื่อเวลาผ่านไป สำหรับการติดตั้งภายนอกอาคาร ให้รวมการจัดการระบายความร้อนหรือลดความจุสำหรับสภาพอากาศของคุณไว้ด้วยเสมอ
อ้างอิง
Peukert, W. (1897) "Über ตาย Abhängigkeit der Kapazität von der Entladestromstärke bei Bleiakkumulatoren" เทคโนโลยีไฟฟ้า Zeitschrift.
มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่ "BU-503: วิธีคำนวณรันไทม์ของแบตเตอรี่" แบตเตอรี่มหาวิทยาลัยดอทคอม
อีอีอี 1188-2005 "แนวทางปฏิบัติที่แนะนำของ IEEE สำหรับการบำรุงรักษา การทดสอบ และการเปลี่ยนแบตเตอรี่ VRLA สำหรับการใช้งานแบบอยู่กับที่"
IEC 61427-1:2013 "เซลล์รองและแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน - ข้อกำหนดทั่วไปและวิธีการทดสอบ"
