Qual é a expectativa de vida de uma bateria BESS?

2024-04-17

À medida que o carbono atinge o seu pico, as políticas neutras em carbono continuam a avançar. A aplicação de novas energias está se tornando cada vez mais difundida. Devido à instabilidade da geração de energia nova, ela tem um enorme impacto na frequência da rede elétrica. Para equilibrar a rede, as baterias de armazenamento de energia tornaram-se a pedra angular para garantir um fornecimento de energia sustentável.

Este artigo apresentará em detalhes a vida útil do HT INFINITEPOWERsistema de armazenamento de energia da bateriae como os ciclos de carga e descarga afetam seu desempenho a longo prazo. Deixe você entender melhor a tecnologia de aplicação da bateria BESS.

Quatro fatores principais que afetam a expectativa de vida de uma bateria BESS

1.Seleção do tipo de célula de bateria Bess

Atualmente, existem três tipos principais deBateria BESScélulas usadas em baterias de armazenamento de energia: NMC, LFP e baterias de chumbo-ácido.

Nenhum material é perfeito. Por exemplo, a escassez de recursos de minério de lítio levou ao aumento dos preços das baterias de lítio nos últimos anos, as baterias NMC são instáveis a altas temperaturas e podem facilmente causar riscos de incêndio, e as baterias de chumbo-ácido são destrutivas para o ambiente.

As baterias de íon de sódio podem se tornar a base das baterias BESS no futuro. As baterias de íon de sódio possuem uma ampla gama de matérias-primas, que são baratas, não contêm metais pesados, são ecologicamente corretas e possuem forte adaptabilidade à temperatura.

Baterias de chumbo-ácido: ciclo de vida barato e baixo, poluição ambiental.
Bateria NMC: preço alto, ciclo de vida alto, instável em altas temperaturas.
Bateria LFP: barato, ciclo de vida alto, estável em altas temperaturas, não adequado para ambientes abaixo de zero graus Celsius.

Tipo de célula	NCM	Chumbo-ácido	LiFePo4 (LFP)	Íon de sódio
Tensão Nominal	3,7V	2,0 V	3,2V	3,1V
Tensão de trabalho	2,7-4,2V	1,5V-2,5V	2,5-3,8V	1,5-4,0 V
Tempos de ciclo	≥500	≥300	≥4000	≥2000
Densidade de Energia	≈ 170WH/KG	≈ 40WH/KG	≈ 150WH/KG	≈ 110WH/KG
Segurança	Baixo	Alto	Alto	Alto
Custo de materiais	Alto	Baixo	Médio	Baixo
Amigo do ambiente	Não	Não	Sim	Sim

Portanto, as baterias de armazenamento de energia agora usam principalmente células LFP.

HT INFINITEPOWERBateria BESSuse baterias LFP de alta densidade de energia, ciclo de vida longo e alta segurança

2. O impacto da velocidade de carga e descarga e profundidade de descarga na expectativa de vida de uma bateria BESS

Velocidade de carga e descarga: Uma medida da velocidade de carga e descarga. Representado por C.

Baterias de diferentes capacidades e marcas têm diferentes taxas ideais de carga e descarga.

Por exemplo: a bateria 100AH LFP tem uma taxa de carga e descarga padrão de 0,5C e suporta uma taxa máxima de carga e descarga de 1C.

Célula de bateria 280AH LFP, taxa de carga e descarga padrão é 0,2C, suporte máximo de carga e taxa de descarga de 0,5C.

Quanto maior a taxa de carga e descarga, menos ciclos a bateria BESS possui. Ao mesmo tempo, quanto maior a taxa de carga e descarga, maior será a corrente, que está sujeita a riscos de altas temperaturas.

Diferentes ambientes de uso têm diferentes requisitos de taxa de carga e descarga para baterias.

Por exemplo, os sistemas domésticos de armazenamento de energia geralmente requerem 0,2°C-0,5°C, enquantobaterias comerciais de armazenamento de energia, especialmente quando usado compilhas de carregamento, Requer 0,5C-1C.

Bateria HT INFINITEPOWER BESS, selecione células com diferentes taxas de carga e descarga de acordo com o clientesistema de armazenamento de energia domésticoousistema comercial de armazenamento de energia. Atender às diferentes necessidades dos clientes.

A profundidade de descarga de uma bateria de lítio refere-se à relação entre a energia descarregada da bateria de lítio e a energia total armazenada (capacidade nominal). Quanto menor o número, mais rasa será a descarga. Por exemplo, uma profundidade de descarga de 80% significa que a bateria está descarregada até os 20% restantes da capacidade. O impacto da profundidade de descarga na bateria é: quanto mais profunda for a profundidade de descarga, mais fácil será reduzir a vida útil da bateria; outro aspecto é o desempenho na curva de descarga. Quanto mais profunda for a descarga, mais instáveis serão a tensão e a corrente.

O sistema de bateria de armazenamento de energia HT INFINITEPOWER pode ser configurado para DOD 80% -100% de acordo com suas necessidades.

3.Frequência de uso de uma bateria BESS

A expectativa de vida de uma bateria BESS é geralmente expressa em termos do número de ciclos. HT INFINITEPOWERsistemas de armazenamento de energiageralmente usam baterias LFP com capacidade de 280AH ou superior. Num ambiente de 25 graus Celsius, o ciclo de vida termina em 70% do EOL até 4.000 vezes.

De acordo com a frequência de carga e descarga uma vez ao dia, pode ser usado por 4000/365=10,9 anos.

EOL: (FIM DA VIDA ÚTIL OU FIM DA LINHA.) O momento em que a capacidade da bateria cai abaixo do limite predefinido

O EOL da bateria é causado por vários fatores, incluindo:

Limite de vida do ciclo:

O ciclo de vida de uma bateria refere-se ao número de ciclos de carga e descarga que a bateria pode realizar. À medida que o número de ciclos aumenta, as reações químicas dentro da bateria mudam gradualmente, resultando na perda de capacidade da bateria.

Desvanecimento da capacidade:

O uso prolongado e o carregamento e descarregamento farão com que a capacidade da bateria diminua. O material ativo dentro da bateria é gradualmente perdido, reduzindo assim a capacidade de armazenar e liberar carga.

Envelhecimento da bateria:

Com o tempo, os materiais da bateria e as reações químicas envelhecem. Isso resulta em aumento da resistência interna da bateria, capacidade reduzida e desempenho degradado.

Quando a bateria atingir o EOL, sua capacidade e desempenho serão significativamente reduzidos e ela não será capaz de atender aos requisitos do dispositivo. Em aplicações práticas, você pode determinar se a bateria está se aproximando ou atingindo o EOL monitorando o tempo de vida útil da bateria.SOC (Estado de Carga), SOH (Estado de Saúde)e outros parâmetros e realizar manutenção ou substituição.

4.Sistema de gerenciamento de temperatura:

Gestão de temperatura das baterias BESS HT Infinite Power

A expectativa de vida de uma bateria BESS está relacionada ao ambiente de manutenção e uso, dos quais a temperatura é um dos fatores mais importantes. Quanto maior a temperatura ambiente, maior será a resistência interna da bateria de lítio, menor será a capacidade e menor será a vida útil. Quando a temperatura ambiente excede 60°C, a vida útil da bateria de lítio será reduzida em mais da metade. A temperatura muito baixa também afetará o desempenho das baterias de lítio. Abaixo de -10°C, a potência da bateria cairá drasticamente.

Portanto, ao proteger e manter baterias de lítio, é necessário prestar atenção às mudanças na temperatura ambiente. Evite usar ou colocar baterias de lítio em ambientes de alta temperatura por longos períodos de tempo, especialmente evite expor as baterias à luz solar.

Ao mesmo tempo, as altas temperaturas também podem causar fuga térmica, que é o fator mais importante que causa riscos à segurança em sistemas de baterias de armazenamento de energia.

HT INFINITEPOWER,sistema comercial de armazenamento de energiaequipado com condicionadores de ar industriais e sensores de temperatura, garante sempre que a temperatura do compartimento da bateria esteja estável em 25 graus Celsius, independentemente das mudanças na temperatura ambiente externa. Esta também é a temperatura operacional ideal para baterias de lítio, o que melhora muito a vida útil e a segurança das baterias comerciais de armazenamento de energia.

Temperatura ótima da bateria

Resumo:

Compreender a expectativa de vida de uma bateria BESS e como os ciclos de carregamento afetam seu desempenho é fundamental para garantir a operação eficiente e econômica dos sistemas de armazenamento de energia. Ao escolher as células certas, manter a profundidade de descarga dentro de uma faixa saudável, limitar a corrente de carga e descarga e controlar a temperatura, podemos prolongar significativamente a vida útil da bateria.

Baterias de armazenamento de energia industrial e BESS(como o HT INFINITEPOWER OUTDOOR ENERGY STORAGE CABINET ) permitem um gerenciamento avançado de carga, permitindo-nos maximizar a vida útil e mantê-las de maneira ideal.

Especialista em armazenamento de energia de bateria

A HT INFINITEPOWER é especialista em armazenamento de energia industrial, com soluções inteligentes altamente eficientes e escaláveis que se adaptam a qualquer situação e garantem excelente desempenho.

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