వారి "200Ah బ్యాటరీ బ్యాంక్" కేవలం 3 గంటల తర్వాత జ్యూస్ అయిపోవడానికి కారణమేమిటని అడిగే క్లయింట్ నాకు ఎన్నిసార్లు కాల్ చేశారో నేను లెక్కించాను. లేబుల్పై ఉన్న ఆహ్ నంబర్ అంటే చాలా మంది ప్రజలు ఏమనుకుంటున్నారో అర్థం కావడం లేదు.
బ్యాటరీపై ఆహ్ అంటే ఏమిటి?ఇది ఆంపియర్-గంట-అంటే బ్యాటరీ ఎంత విద్యుత్ ఛార్జ్ని నిల్వ చేస్తుందో కొలమానం. ట్రక్కులో ఇంధన ట్యాంక్ లాగా ఆలోచించండి. A 100-gallon tank tells you capacity, but it doesn't tell you how far you'll actually drive. అది మీరు లాగుతున్న లోడ్, భూభాగం, వాతావరణం మరియు మీ ఇంజిన్ ఇంధనం-సిప్పర్ లేదా గ్యాస్-గజ్లర్పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
బ్యాటరీలు అదే విధంగా పనిచేస్తాయి. 100Ah రేటింగ్ అంటే బ్యాటరీ సిద్ధాంతపరంగా ఒక గంటకు 100 ఆంప్స్ లేదా పది గంటలకు 10 ఆంప్స్ లేదా వంద గంటలకు 1 ఆంపియర్లను అందించగలదు. కానీ "సిద్ధాంతపరంగా" ఆ వాక్యంలో చాలా హెవీ లిఫ్టింగ్ చేస్తోంది.
వాణిజ్య సదుపాయం, ఇండస్ట్రియల్ బ్యాకప్ సిస్టమ్ లేదా యుటిలిటీ ప్రాజెక్ట్ కోసం బ్యాటరీలను కొనుగోలు చేసే ఎవరికైనా వాస్తవానికి ముఖ్యమైనది ఇక్కడ ఉంది: డేటాషీట్లో ముద్రించిన వాటికి మరియు వాస్తవ ప్రపంచంలో కనిపించే వాటి మధ్య అంతరాన్ని అర్థం చేసుకోవడం. దీన్ని తప్పుగా అర్థం చేసుకోండి మరియు మీరు ఎప్పటికీ ఉపయోగించని సామర్థ్యానికి చెల్లిస్తున్నారు లేదా మీ బ్యాకప్ సిస్టమ్ మధ్యలో-అవుట్ అవుట్ అయినప్పుడు స్క్రాంబ్లింగ్ చేస్తున్నారు.
గణితం సరళమైనది. రియాలిటీ కాదు.
ప్రాథమిక సూత్రం సులభం కాదు:
రన్టైమ్=బ్యాటరీ కెపాసిటీ (Ah) ÷ లోడ్ కరెంట్ (A)
Got a 100Ah battery? 10-amp లోడ్ను నడుపుతున్నారా? అంటే 10 గంటల రన్టైమ్. పూర్తయింది.
తప్ప... నిజంగా కాదు. బ్యాటరీ దాని పూర్తి స్థాయి సామర్థ్యాన్ని ప్రయోగశాల వెలుపల అందించడాన్ని నేను ఎప్పుడూ చూడలేదు. ఫీల్డ్లో ఆ ఫార్ములా ఎందుకు విడిపోయిందో ఇక్కడ ఉంది:
ఉత్సర్గ రేటు సమస్య
బ్యాటరీ తయారీదారులు నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో సామర్థ్యాన్ని పరీక్షిస్తారు-సాధారణంగా 20 గంటల కంటే ఎక్కువ నెమ్మదిగా, సున్నితమైన డిశ్చార్జ్ (C/20 రేటు అని పిలుస్తారు). మీ 100Ah బ్యాటరీ 20 గంటల పాటు కేవలం 5 ఆంప్స్ గీయడం ద్వారా ఆ రేటింగ్ను పొందింది.
కానీ మీ బ్యాకప్ సిస్టమ్ 5 ఆంప్స్ డ్రా చేయదు. ఇది 50. లేదా 100. మరియు మీరు కరెంట్ని అంత వేగంగా లాగినప్పుడు, మీరు రేటింగ్ చేసిన కెపాసిటీకి సమీపంలో ఎక్కడా అందుకోలేరు.
బ్యాటరీలు చల్లటి వాతావరణాన్ని దాదాపుగా నేను ద్వేషిస్తాయి. గడ్డకట్టే ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, మీరు రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యంలో 70-75% మాత్రమే పొందవచ్చు. -20 డిగ్రీల వద్ద? మీరు బహుశా సగం వైపు చూస్తున్నారు.
|
ఉష్ణోగ్రత |
మీరు వాస్తవంగా ఏమి పొందుతారు |
|---|---|
|
25 డిగ్రీలు (77 డిగ్రీల ఎఫ్) |
పూర్తి స్థాయి సామర్థ్యం |
|
0 డిగ్రీ (32 డిగ్రీల F) |
దాదాపు 75-80% |
|
-20 డిగ్రీ (-4 డిగ్రీల F) |
బహుశా 50-60% |
నేను మిన్నెసోటాలో ఒక క్లయింట్ని కలిగి ఉన్నాను, అతను వేసవి పనితీరు ఆధారంగా వారి అవుట్డోర్ టెలికాం బ్యాకప్ను పేర్కొన్నాడు. మొదటి చల్లని స్నాప్, సిస్టమ్ విఫలమైంది. ఖరీదైన పాఠం.
కెమిస్ట్రీ గ్యాప్
ఇది పెద్దది, మరియు ఇక్కడ నేను అత్యంత ఖరీదైన తప్పులను చూస్తున్నాను.
100Ah లెడ్{1}}యాసిడ్ బ్యాటరీ మరియు 100Ah లిథియం బ్యాటరీ ఒకేలా ఉండవు. దగ్గరగా కూడా లేదు. ఇది సెడాన్లోని 100-గాలన్ ట్యాంక్ను సెమీ ట్రక్-అదే నంబర్తో పోల్చడం లాంటిది, పూర్తిగా భిన్నమైన ఉపయోగించదగిన పరిధి.
లీడ్-యాసిడ్ మరియు లిథియం ఆహ్ రేటింగ్లను ఎందుకు నేరుగా పోల్చలేము
1800ల చివరలో, విల్హెల్మ్ ప్యూకర్ట్ అనే జర్మన్ శాస్త్రవేత్త అసౌకర్యంగా ఉన్నదాన్ని కనుగొన్నాడు: మీరు ఎంత వేగంగా బ్యాటరీని హరిస్తే, దాని నుండి తక్కువ మొత్తం శక్తి వస్తుంది. ఆయన గణితం నేటికీ మనల్ని వెంటాడుతోంది.
ఇక్కడ ఆచరణాత్మక సంస్కరణ ఉంది: లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు అధిక అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. మీరు భారీ కరెంట్ను లాగినప్పుడు, మీ పరికరాలకు శక్తినివ్వడానికి బదులుగా బ్యాటరీ లోపల వేడిగా చాలా శక్తి వృధా అవుతుంది. Peukert ఘాతాంకం ఈ-లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు సాధారణంగా 1.2 నుండి 1.6 స్కోర్ను గణిస్తుంది, అంటే లోడ్లో గణనీయమైన సామర్థ్యం నష్టం.
లిథియం బ్యాటరీలు? వారి ప్యూకర్ట్ ఘాతాంకం 1.02 నుండి 1.05 వరకు ఉంటుంది. దాదాపు చాలా తక్కువ. మీరు ఎంత గట్టిగా లాగుతున్నారనే దానితో సంబంధం లేకుండా మీరు దాదాపు పూర్తి స్థాయి సామర్థ్యాన్ని పొందుతారు.
చార్ట్ వివరణ: లీడ్-100Ah వద్ద రేట్ చేయబడిన యాసిడ్ బ్యాటరీ 20కి బదులుగా 2 గంటల పాటు డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు దాదాపు 55Ahని మాత్రమే అందిస్తుంది. లిథియం బ్యాటరీ అదే పరిస్థితుల్లో 98Ahని అందిస్తుంది. అదే లేబుల్, చాలా భిన్నమైన పనితీరు.
కానీ లెడ్-యాసిడ్కు ఇది అధ్వాన్నంగా మారుతుంది. మీరు బ్యాటరీని చంపకుండా పూర్తి సామర్థ్యాన్ని కూడా ఉపయోగించలేరు.
డీప్-లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీని క్రమం తప్పకుండా 50% ఛార్జ్ స్థితి కంటే తక్కువగా విడుదల చేయండి మరియు మీరు దాని జీవితకాలాన్ని నాటకీయంగా తగ్గిస్తారు. చాలా మంది తయారీదారులు 50% కంటే ఎక్కువ ఉండాలని సిఫార్సు చేస్తున్నారు-అంటే మీ "100Ah" బ్యాటరీ నిజంగా మీకు 50Ah వినియోగించదగిన సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది.
లిథియం బ్యాటరీలు 80-90% లోతు ఉత్సర్గను నిర్వహిస్తాయి, కొన్ని 100% కూడా. మీ 100Ah లిథియం బ్యాటరీ 80-90Ah వినియోగించదగిన సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది.
నేను దీనిపై వాస్తవ సంఖ్యలను ఉంచుతాను:
|
మీరు ఏమి పోల్చుతున్నారు |
సీసం-యాసిడ్ (100Ah రేట్ చేయబడింది) |
LiFePO4 (100Ah రేట్ చేయబడింది) |
|
రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యం |
100ఆహ్ |
100ఆహ్ |
|
డిచ్ఛార్జ్ యొక్క ఉపయోగించదగిన లోతు |
50% |
80% |
|
సాధారణ లోడ్ వద్ద ప్యూకర్ట్ నష్టం |
~15% |
~3% |
|
మీరు నిజంగా ఏమి పొందుతారు |
~42ఆహ్ |
~77ఆహ్ |
అదే Ah రేటింగ్. లిథియం బ్యాటరీ దాదాపు రెట్టింపు శక్తిని అందిస్తుంది.
టెలికాం మరియు ఇండస్ట్రియల్ రెట్రోఫిట్లలో ఈ ఆటను నిరంతరం చూస్తాము. ఇటీవలి ప్రాజెక్ట్లో భారీ 400Ah లీడ్-యాసిడ్ బ్యాంక్పై ఆధారపడిన రిమోట్ టెలికాం బేస్ స్టేషన్ ఉంది. కేవలం 3 గంటల బ్యాకప్ పవర్ తర్వాత-వోల్టేజ్ సాగ్ తక్కువ వోల్టేజ్ కటాఫ్లను ట్రిగ్గర్ చేయడం వలన ఆపరేటర్ నిరాశకు గురయ్యారు.
మేము ఆ భారీ బ్యాంక్ని 200Ah 48V LiFePO4 ర్యాక్ మాడ్యూల్లతో భర్తీ చేసాము-సాంకేతికంగా రేట్ చేయబడిన "నేమ్ప్లేట్" సామర్థ్యంలో సగం. ఫలితం? కొత్త సిస్టమ్ 5 గంటల పాటు స్థిరమైన రన్టైమ్ను అందించింది, ఎందుకంటే ఇది సైట్ యొక్క అధిక లోడ్లో ప్యూకర్ట్ నష్టాలతో బాధపడలేదు. 60% తక్కువ బరువున్న సిస్టమ్ నుండి క్లయింట్ సమర్థవంతంగా 60% కంటే ఎక్కువ వాస్తవిక{8}}ప్రపంచ రన్టైమ్ను పొందింది. అదీ తేడాబ్యాటరీపై ఆహ్ అంటే ఏమిటో అర్థం చేసుకోవడంసిద్ధాంతంలో అది ఆచరణలో అందించేదానికి వ్యతిరేకంగా.
ఆ C{0}}స్పెక్ షీట్లలోని రేటింగ్లు అసలు అర్థం ఏమిటి
మీరు బ్యాటరీ డేటాషీట్లను త్రవ్వినప్పుడు, విభిన్న "C-రేట్లలో" జాబితా చేయబడిన సామర్థ్యం మీకు కనిపిస్తుంది. ఇది మార్కెటింగ్ ఫ్లాఫ్ కాదు-తయారీదారు ఆ నంబర్ని ఎలా పరీక్షించారో ఇది మీకు తెలియజేస్తోంది.
C/20 అంటే బ్యాటరీ 20 గంటలకు పైగా డిశ్చార్జ్ చేయబడింది. C/10 అంటే 10 గంటలు. C/5 అంటే 5 గంటలు.
క్యాచ్: వేర్వేరు తయారీదారులు తమ హెడ్లైన్ స్పెక్స్ కోసం వేర్వేరు C{0}}రేట్లను ఉపయోగిస్తారు. కొన్ని బడ్జెట్ బ్రాండ్లు వాటి Ah సంఖ్యలను పెంచడానికి C/100 (100-గంటల ఉత్సర్గ) వద్ద పరీక్షిస్తాయి. C/100 వద్ద 100Ah బ్యాటరీ పరీక్షించబడిందా? ఇది ప్రీమియం తయారీదారులు ఉపయోగించే C/20 రేటు వద్ద 70Ahని మాత్రమే అందించవచ్చు.
ఏదైనా రెండు బ్యాటరీలను పోల్చడానికి ముందు, C-రేట్ని తనిఖీ చేయండి. అవి భిన్నంగా ఉంటే, పోలిక అర్థంలేనిది.
|
C-రేట్ |
డిశ్చార్జ్ సమయం |
ప్రస్తుత డ్రా (100Ah బ్యాటరీ) |
|
C/100 |
100 గంటలు |
1A |
|
C/20 |
20 గంటలు |
5A |
|
C/10 |
10 గంటలు |
10A |
|
C/5 |
5 గంటలు |
20A |
|
C/2 |
2 గంటలు |
50A |
త్వరిత నిర్ధరణ తనిఖీ: బ్యాటరీ చాలా బాగున్నట్లు అనిపిస్తే, -ప్రతి{1}}అహ్, వారు ఏ C{2}}రేటును ఉపయోగిస్తున్నారో తనిఖీ చేయండి. మీరు తరచుగా "బేరం" బ్యాటరీని మీ అసలు అప్లికేషన్ లాంటి పరిస్థితులలో పరీక్షించినట్లు కనుగొంటారు.
Ah vs. Wh vs. kWh: మీ యూనిట్లను నేరుగా పొందడం
ఇది నిరంతరం ప్రజలను కదిలిస్తుంది. నన్ను క్లియర్ చేయనివ్వండి.
ఆహ్ (ఆంపియర్-గంటలు)ఛార్జ్ కెపాసిటీని మీకు చెబుతుంది-ఎంత సమయానికి ఎంత కరెంట్.
ఎంత (వాట్{0}}గంటలు)మీకు శక్తి సామర్థ్యం-వోల్టేజీకి సంబంధించిన వాస్తవ వినియోగ శక్తి అకౌంటింగ్ను తెలియజేస్తుంది.
మార్పిడి:శక్తి (Wh)=కెపాసిటీ (Ah) × వోల్టేజ్ (V)
12V, 100Ah బ్యాటరీ 1,200Whని నిల్వ చేస్తుంది. 48V, 100Ah బ్యాటరీ 4,800Whని నిల్వ చేస్తుంది.
లేబుల్పై రెండూ "100Ah" అని చెప్పినప్పటికీ, నాలుగు రెట్లు వోల్టేజ్, నాలుగు రెట్లు శక్తి-.
మీరు వేర్వేరు విక్రేతల నుండి కోట్లను పోల్చినప్పుడు, ఎల్లప్పుడూ Wh లేదా kWhకి మార్చండి. వివిధ వోల్టేజ్ ప్లాట్ఫారమ్లలో Ah నంబర్లను పోల్చినందున ప్రొక్యూర్మెంట్ బృందాలు అనుకోకుండా తప్పుడు సిస్టమ్ను ఆర్డర్ చేయడం నేను చూశాను.
సాధారణ కాన్ఫిగరేషన్ల కోసం త్వరిత సూచన:
|
ఆకృతీకరణ |
ఆహ్ రేటింగ్ |
వోల్టేజ్ |
అసలైన శక్తి |
|
సింగిల్ 12V మాడ్యూల్ |
100ఆహ్ |
12V |
1.2 kWh |
|
4S కాన్ఫిగరేషన్ |
100ఆహ్ |
48V |
4.8 kWh |
|
అధిక-వోల్టేజ్ రాక్ |
100ఆహ్ |
400V |
40 kWh |
నిజమైన అప్లికేషన్లు: మీ వాస్తవ అవసరాలకు సరిపోలడం
తగినంత సిద్ధాంతం. సాధారణ వాణిజ్య మరియు పారిశ్రామిక అనువర్తనాల కోసం మీకు ఏ సామర్థ్యం అవసరం అనే దాని గురించి మాట్లాడుదాం.
క్రిటికల్ లోడ్ల కోసం బ్యాకప్ పవర్
మీ లోడ్ ఆడిట్తో పరిమాణ ప్రక్రియ ప్రారంభమవుతుంది. అంతరాయం సమయంలో ఖచ్చితంగా ఏమి అమలు చేయాలి మరియు ఎంతకాలం ఉండాలి?
నేను క్లయింట్లను ఎలా నడిపిస్తాను అనేది ఇక్కడ ఉంది:
దశ 1: ప్రతి క్లిష్టమైన లోడ్ మరియు దాని ప్రస్తుత డ్రాని జాబితా చేయండి
అత్యవసర లైటింగ్: 5A
భద్రతా వ్యవస్థలు: 3A
నెట్వర్క్/IT పరికరాలు: 15A
HVAC నియంత్రణలు: 8A
మొత్తం: 31A
దశ 2: అవసరమైన రన్టైమ్ను నిర్ణయించండి
సాధారణ అవసరం: జనరేటర్ కిక్ ఇన్ లేదా గ్రిడ్ తిరిగి వచ్చే వరకు 4 గంటలు
దశ 3: బేస్ కెపాసిటీని లెక్కించండి
31A × 4 గంటలు=124కనీసం
దశ 4: వాస్తవ-ప్రపంచ కారకాలను వర్తింపజేయండి
50% DoD వద్ద లెడ్-యాసిడ్ ఉపయోగిస్తుంటే: 124 ÷ 0.50=248Ah
80% DoD వద్ద LiFePO4ని ఉపయోగిస్తుంటే: 124 ÷ 0.80=155ఆహ్
15% వృద్ధాప్య మార్జిన్ను జోడించండి: 285Ah (లెడ్-యాసిడ్) లేదా 178Ah (లిథియం)
దశ 5: అందుబాటులో ఉన్న పరిమాణాలకు రౌండ్ చేయండి
లీడ్-యాసిడ్: 300Ah సిస్టమ్
LiFePO4: 200Ah సిస్టమ్
అదే అప్లికేషన్. లిథియం వ్యవస్థ చిన్నది, తేలికైనది మరియు అధిక ముందస్తు ధర ఉన్నప్పటికీ దాని జీవితకాలంలో తరచుగా చౌకగా ఉంటుంది.
పీక్ షేవింగ్ మరియు డిమాండ్ ఛార్జ్ తగ్గింపు
పూర్తిగా భిన్నమైన లెక్క. ఇక్కడ మీరు షేవ్ చేయాల్సిన డిమాండ్ స్పైక్ మరియు మీ పీక్ డిమాండ్ విండో వ్యవధి ఆధారంగా సైజింగ్ చేస్తున్నారు.
మధ్యాహ్నం 2 గంటల విండోలో మీ సౌకర్యం 500kW గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటే, మరియు మీరు ఆ గరిష్ట స్థాయి నుండి 200kW షేవ్ చేయాలనుకుంటే:
శక్తి అవసరం: 200kW × 2 గంటలు=400kWh
400V సిస్టమ్ కోసం: 400,000Wh ÷ 400V=1,000Ah
కానీ మీరు ఇన్వర్టర్ సామర్థ్యం (~ 95%) మరియు ఉత్సర్గ పరిమితుల లోతును కూడా లెక్కించాలి. వాస్తవ-ప్రపంచ పరిమాణం 400V వద్ద 1,200-1,300Ah ఉండవచ్చు.
పీక్ షేవింగ్ కోసం సైజింగ్ చేయడానికి సాధారణ Ah రేటింగ్లకు మించి అధిక-C-రేటింగ్ పెర్ఫామెన్స్ని పొందడం అవసరం. మేము ఇటీవల 215kWh లిక్విడ్-కూల్డ్ C&I క్యాబినెట్ను దూకుడు డిమాండ్ ఛార్జీలను ఎదుర్కొంటున్న తయారీ సౌకర్యం కోసం ఉపయోగించాము. ప్రతి మధ్యాహ్నం 15 నిమిషాల పవర్ స్పైక్ను చదును చేయడానికి వారు వేగంగా విడుదల చేయాల్సి ఉంటుంది.
ఒక ప్రామాణిక "శక్తి{0}}సెల్" బ్యాటరీ ఆ తీవ్రతతో వేడెక్కడం లేదా వోల్టేజ్లో కుంగిపోయి ఉంటుంది. స్థిరమైన 1C డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యం గల అధిక-పనితీరు గల సెల్లతో సిస్టమ్ను సైజ్ చేయడం ద్వారా, మేము సదుపాయం వారి డిమాండ్ ఛార్జీలను నెలకు సుమారు $2,800 తగ్గించడంలో సహాయం చేసాము. సిస్టమ్ కేవలం 3.5 సంవత్సరాలలో దాని కోసం చెల్లించింది-ఇది కాగితంపై అత్యధిక Ah రేటింగ్ని కలిగి ఉన్నందున కాదు, కానీ గ్రిడ్ డిమాండ్ గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు అది ఆ శక్తిని అందించగలదు.
సౌర + నిల్వ వ్యవస్థలు
సోలార్తో బ్యాటరీలను జత చేస్తున్నప్పుడు, మీరు రెండు అంశాలను బ్యాలెన్స్ చేస్తున్నారు: సాయంత్రం లోడ్లను కవర్ చేయడానికి తగినంత పగటిపూట ఉత్పత్తిని నిల్వ చేయడం మరియు మేఘావృతమైన-రోజుకు తగినంత సామర్థ్యం కలిగి ఉండటం.
ఒక సాధారణ కమర్షియల్ సోలార్-ప్లస్-స్టోరేజ్ సిస్టమ్ సగటు లోడ్లో 2-4 గంటల బ్యాటరీని పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మీ సదుపాయం సాయంత్రం వేళల్లో సగటున 50kW నడుస్తుంది మరియు మీకు 3 గంటల స్టోరేజ్ కావాలంటే:
50kW × 3 గంటలు=150kWh
ఇది ఎక్కడ ఉందిPolinovel యొక్క బాహ్య క్యాబినెట్ BESS పరిష్కారాలుతరచుగా సరిగ్గా సరిపోతాయి-అవి సరిగ్గా ఇలాంటి వాణిజ్య సౌర ఏకీకరణ కోసం రూపొందించబడ్డాయి, మాడ్యులర్ కాన్ఫిగరేషన్లలో 120kWh నుండి దాదాపు 1MWh వరకు సామర్థ్యాలు ఉంటాయి.
బ్యాటరీ సరఫరాదారులను మూల్యాంకనం చేసేటప్పుడు ఎరుపు జెండాలు
ఈ పరిశ్రమలో సంవత్సరాల తర్వాత, నేను బ్యాటరీ స్పెక్స్ కోసం చాలా నమ్మకమైన BS డిటెక్టర్ని అభివృద్ధి చేసాను. చూడవలసినవి ఇక్కడ ఉన్నాయి:
అవాస్తవిక C{0}}రేట్ల వద్ద సామర్థ్యం పరీక్షించబడింది
హెడ్లైన్ Ah నంబర్ని C/100 వద్ద పరీక్షించి, మీ అప్లికేషన్ C/5 వద్ద విడుదల చేయబడితే, ఆ స్పెక్ మీకు పనికిరాదు. మీ వాస్తవ అంచనా ఉత్సర్గ రేటు వద్ద సామర్థ్య డేటా కోసం అడగండి.
ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు లేవు
ప్రతి చట్టబద్ధమైన తయారీదారు ఉష్ణోగ్రత కోసం సామర్థ్యాన్ని తగ్గించే వక్రతలను ప్రచురిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత సందర్భం లేకుండా వారు మీకు ఒక నంబర్ను మాత్రమే ఇస్తే, వారు ఏదో దాస్తున్నారు.
DoD సందర్భం లేకుండా సైకిల్ జీవిత క్లెయిమ్లు
మీరు ఫైన్ ప్రింట్ని చదివి 50% డిచ్ఛార్జ్ డెప్త్లో ఉన్నట్లు కనుగొనే వరకు "10,000 సైకిల్స్" అద్భుతంగా అనిపిస్తుంది. 80% DoD వద్ద, అదే బ్యాటరీ 4,000 చక్రాల వరకు మాత్రమే ఉంటుంది. ఎల్లప్పుడూ అడగండి: ఏ DoD వద్ద చక్రాలు?
లెడ్-యాసిడ్ కోసం ప్యూకర్ట్ డేటా లేదు
లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ తయారీదారు మీకు ప్యూకర్ట్ ఘాతాంకాన్ని చెప్పకుంటే లేదా వివిధ డిశ్చార్జ్ రేట్లలో కెపాసిటీ వక్రతలను అందించకపోతే, దూరంగా ఉండండి. వారి సంఖ్య చెడ్డదని వారికి తెలుసు.
"సమానమైన ఆహ్" రేటింగ్లు
కొంతమంది తయారీదారులు-ముఖ్యంగా లిథియం స్పేస్లో{1}}తమ బ్యాటరీని లెడ్-యాసిడ్తో పోల్చే "సమానమైన ఆహ్" రేటింగ్లను ఉపయోగిస్తారు. "100Ah సమానం" అని లేబుల్ చేయబడిన బ్యాటరీ వాస్తవానికి 50Ah కావచ్చు. ఇది సాంకేతికంగా అబద్ధం కాదు, కానీ ఇది మిమ్మల్ని గందరగోళానికి గురిచేసేలా రూపొందించబడింది.
మా ఇంజినీరింగ్ ల్యాబ్లో, మాడ్యూల్లోకి వెళ్లే ముందు ప్రతి సెల్ బ్యాచ్ను మేము ఖచ్చితంగా ధృవీకరిస్తాము. మేము అధిక Ah రేటింగ్లను క్లెయిమ్ చేసే "బేరం" సెల్లను నిలకడగా తిరస్కరిస్తాము కానీ లోడ్లో విఫలమవుతాము. ఉదాహరణకు, మేము ఇటీవల ఒక బాహ్య సరఫరాదారు నుండి సెల్ నమూనాను పరీక్షించాము, అది 1 amp (C/100) వద్ద బాగా పనిచేసింది, అయితే మేము 50 ఆంప్స్ (0.5C)-పారిశ్రామిక యంత్రాల కోసం సాధారణ లోడ్ని లాగినప్పుడు 65Ahకి కుప్పకూలాము.
అందుకే మా డేటాషీట్ విధానాలు కఠినంగా ఉంటాయి: మేము మాని రేట్ చేస్తామువాణిజ్య BESS సామర్థ్యాలువాస్తవిక పని ప్రవాహాల ఆధారంగా, ట్రికిల్ డిశ్చార్జెస్ కాదు. సరఫరాదారు మీకు 0.5C లేదా 1C వద్ద ఉత్సర్గ వక్రతను చూపకపోతే, వారు తమ బ్యాటరీ యొక్క నిజమైన పనితీరును దాచిపెడుతున్నారు.
గ్రిడ్ కోసం సైజింగ్-స్కేల్ మరియు కంటెయినరైజ్డ్ BESS
యుటిలిటీ-స్కేల్ ప్రాజెక్ట్ల కోసం, మేము ఇకపై వ్యక్తిగత Ah రేటింగ్ల గురించి మాట్లాడటం లేదు-మేము వేలాది సెల్ల నుండి రూపొందించబడిన సమగ్ర MWh సామర్థ్యం గురించి మాట్లాడుతున్నాము.
కానీబ్యాటరీపై ఆహ్ అంటే ఏమిటో అర్థం చేసుకోవడంసెల్ స్థాయిలో ఇప్పటికీ ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది సిస్టమ్ డిజైన్ను మూల్యాంకనం చేయడంలో మరియు స్పెసిఫికేషన్ లోపాలను పట్టుకోవడంలో మీకు సహాయపడుతుంది.
సాధారణ కంటైనర్ సిస్టమ్ కోసం గణితం ఎలా పనిచేస్తుందో ఇక్కడ ఉంది:
ఒక సాధారణ సెల్ ఫార్మాట్ 3.2V నామమాత్రపు 280Ah LiFePO4 ప్రిస్మాటిక్ సెల్.
ప్రతి సెల్కు శక్తి: 280Ah × 3.2V=896Wh ≈ 0.9kWh
5MWh కంటైనర్ కోసం: 5,000kWh ÷ 0.9kWh=~5,556 సెల్లు అవసరం
ఈ కణాలు శ్రేణి తీగలలో (వోల్టేజీని నిర్మించడానికి) మరియు సమాంతర తీగలలో (సామర్థ్యాన్ని నిర్మించడానికి) అమర్చబడి ఉంటాయి. ఒక సాధారణ కాన్ఫిగరేషన్ కావచ్చు:
సిరీస్=51.2V మాడ్యూల్లో 16 సెల్లు
సిరీస్=400-800V ర్యాక్లో బహుళ మాడ్యూల్స్
సమాంతర=లక్ష్యం MWh సామర్థ్యంలో బహుళ రాక్లు
కంటైనర్ చేయబడిన BESS కోట్లను మూల్యాంకనం చేస్తున్నప్పుడు, ధృవీకరించండి:
సెల్-స్థాయి Ah రేటింగ్ మరియు తయారీదారు
సిరీస్/సమాంతర కాన్ఫిగరేషన్
క్లెయిమ్ చేయబడిన సామర్థ్యంతో సరిపోలిన మొత్తం లెక్కించిన శక్తి
రౌండ్-ట్రిప్ సామర్థ్యం (సాధారణంగా 85-92%)
సహాయక శక్తి వినియోగం (శీతలీకరణ, BMS) ఇది నికర వినియోగ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది
పోలినోవెల్ యొక్క కంటైనర్ చేయబడిన BESS వ్యవస్థలుఒక కంటైనర్కు 3.85MWh నుండి 5MWh+ వరకు ఉంటుంది, ప్రత్యేకంగా LiFePO4 సెల్లను వాటి సుపీరియర్ సైకిల్ లైఫ్ మరియు అధిక-డెన్సిటీ ఇన్స్టాలేషన్లలో థర్మల్ స్టెబిలిటీ కోసం ఉపయోగిస్తుంది.
బ్యాటరీ ఆహ్ రేటింగ్లపై బాటమ్ లైన్
చూడు,బ్యాటరీపై ఆహ్ అంటే ఏమిటిసిద్ధాంతంలో సంక్లిష్టంగా లేదు. ఇది ఛార్జ్ సామర్థ్యం యొక్క కొలత. శక్తిని పొందడానికి వోల్టేజ్ ద్వారా గుణించండి. రన్టైమ్ను అంచనా వేయడానికి లోడ్ కరెంట్ ద్వారా విభజించండి.
సంక్లిష్టత అనేది ఆ సైద్ధాంతిక సామర్థ్యాన్ని క్షీణింపజేసే అన్ని వాస్తవ-ప్రపంచ కారకాల నుండి వచ్చింది: ఉత్సర్గ రేటు ప్రభావాలు, ఉష్ణోగ్రత తగ్గింపు,{1}}ఉత్సర్గ పరిమితుల లోతు-మరియు రసాయన శాస్త్ర వ్యత్యాసాలు.
నేను పనిచేసే క్లయింట్లు ఖరీదైన తప్పులను నివారించే వారు:
ఎల్లప్పుడూ ఉపయోగించదగిన kWhకి మార్చండి, నేమ్ప్లేట్ Ah కాదు
సామర్థ్య పరీక్ష కోసం ఉపయోగించే C{0}}రేటును ధృవీకరించండి
వారి నిర్దిష్ట వాతావరణం కోసం ఉష్ణోగ్రత మరియు వృద్ధాప్యాన్ని తగ్గించడాన్ని వర్తింపజేయండి
లిథియం యొక్క వాస్తవ ప్రయోజనాల కోసం పరిమాణం అన్ని ఆహ్ను సమానంగా పరిగణించడం కంటే
ల్యాబ్ పరిస్థితులలో కాకుండా వారి వాస్తవ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో డేటా కోసం సరఫరాదారులను అడగండి
ఆ ఐదు పనులను చేయండి మరియు మీరు ఊహించినట్లుగా పనిచేసే సిస్టమ్లను నిర్దేశిస్తారు.
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
ప్ర: ఎక్కువ ఆహ్ ఎల్లప్పుడూ మంచిదేనా?
జ: అవసరం లేదు. హయ్యర్ ఆహ్ అంటే ఎక్కువ కెపాసిటీ, కానీ దీని అర్థం ఎక్కువ బరువు, ఎక్కువ స్థలం మరియు అధిక ధర. మీ వాస్తవ అవసరాలకు సామర్థ్యాన్ని సరిపోల్చడమే లక్ష్యం-ఓవర్సైజ్ చేయడం వల్ల డబ్బు వృధా అవుతుంది, తక్కువ పరిమాణంలో పెట్టడం వల్ల వైఫల్యాలు వస్తాయి. ముందుగా మీకు అవసరమైన ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని లెక్కించండి, ఆపై తదనుగుణంగా ఎంచుకోండి.
ప్ర: నేను లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీని అదే Ah రేటింగ్ ఉన్న లిథియం బ్యాటరీతో భర్తీ చేయవచ్చా?
జ: మీరు తక్కువ -ఆహ్ లిథియం బ్యాటరీ నుండి మరింత ఉపయోగించగల శక్తిని పొందుతారు. 100Ah LiFePO4 బ్యాటరీ సాధారణంగా 150Ah లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ కంటే ఎక్కువ ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. రీట్రోఫిట్ చేస్తున్నప్పుడు, ఉపయోగించగల kWh ఆధారంగా లెక్కించండి, నేమ్ప్లేట్ Ah కాదు.
ప్ర: బ్యాటరీ ఎంతకాలం ఉంటుందో నేను ఎలా లెక్కించాలి?
A: ప్రాథమిక సూత్రం: రన్టైమ్ (గంటలు)=ఉపయోగించగల కెపాసిటీ (Ah) ÷ లోడ్ కరెంట్ (A). కానీ "ఉపయోగించదగిన సామర్థ్యం" అనేది రేట్ చేయబడిన సామర్థ్యంతో సమానం కాదు. సీసం-యాసిడ్ కోసం, Ahని 0.4-0.5తో గుణించండి. లిథియం కోసం, 0.75-0.85 ద్వారా గుణించాలి. మీరు 20-25 డిగ్రీల వెలుపల పనిచేస్తున్నట్లయితే ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించండి.
ప్ర: Ah మరియు mAh మధ్య తేడా ఏమిటి?
జ: కేవలం స్కేల్ . 1 ఆహ్=1,000 mAh. చిన్న బ్యాటరీలు (ఫోన్లు, ల్యాప్టాప్లు) mAhని ఉపయోగిస్తాయి ఎందుకంటే సంఖ్యలు మరింత చదవగలిగేవిగా ఉంటాయి. పెద్ద బ్యాటరీలు (వాహనాలు, పారిశ్రామిక, BESS) Ahని ఉపయోగిస్తాయి. 5,000mAh ఫోన్ బ్యాటరీ 5Ah.
ప్ర: కొన్ని బ్యాటరీలు బహుళ Ah రేటింగ్లను ఎందుకు జాబితా చేస్తాయి?
A: అవి వేర్వేరు డిశ్చార్జ్ రేట్ల వద్ద సామర్థ్యాన్ని చూపుతున్నాయి. బ్యాటరీ C/20 వద్ద 100Ah, C/10 వద్ద 85Ah మరియు C/5 వద్ద 70Ah రేట్ చేయబడవచ్చు. ఈ పారదర్శకత నిజానికి మంచి సంకేతం-అంటే తయారీదారు వాస్తవ-ప్రపంచ పనితీరు గురించి నిజాయితీగా ఉన్నారని అర్థం.
ప్ర: ఉష్ణోగ్రత ఆహ్ సామర్థ్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది?
జ: చలి అందుబాటులో ఉన్న సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది-గడ్డకట్టే సమయంలో 70-80%, -20 డిగ్రీ వద్ద 50-60% . వేడి తక్షణ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించదు కానీ కాలక్రమేణా క్షీణతను వేగవంతం చేస్తుంది. అవుట్డోర్ ఇన్స్టాలేషన్ల కోసం, ఎల్లప్పుడూ మీ వాతావరణం కోసం థర్మల్ మేనేజ్మెంట్ లేదా డీరేట్ కెపాసిటీని చేర్చండి.
సూచనలు
ప్యూకెర్ట్, W. (1897). "ఉబెర్ డై అభంగిగ్కీట్ డెర్ కపాజిటాట్ వాన్ డెర్ ఎంట్లాడెస్ట్రోమ్స్టార్కే బీ బ్లీయాక్కుములాటోరెన్." Elektrotechnische Zeitschrift.
బ్యాటరీ విశ్వవిద్యాలయం. "BU-503: బ్యాటరీ రన్టైమ్ను ఎలా లెక్కించాలి." batteryuniversity.com
IEEE 1188-2005. "స్టేషనరీ అప్లికేషన్ల కోసం VRLA బ్యాటరీల నిర్వహణ, పరీక్ష మరియు పునఃస్థాపన కోసం IEEE సిఫార్సు చేసిన అభ్యాసం."
IEC 61427-1:2013. "పునరుత్పాదక శక్తి నిల్వ కోసం ద్వితీయ కణాలు మరియు బ్యాటరీలు-సాధారణ అవసరాలు మరియు పరీక్ష పద్ధతులు."