Πρότυπο IEC 62133 – γιατί είναι σημαντικό για τις ηλιακές μπαταρίες λιθίου;

Από το 2020 έως το 2030, η μεγαλύτερη ζήτηση για μπαταρίες ιόντων λιθίου θα είναι στην αγορά αποθήκευσης ενέργειας εκτός δικτύου, συμπεριλαμβανομένης της ταξινόμησης οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και βιομηχανικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (ESS) .Οι μπαταρίες λιθίου παρουσιάζουν περιβαλλοντικούς κινδύνους και αποτελούν χημικούς και ηλεκτρικούς κινδύνους όταν μεταφέρονται ή μεγεθύνονται λόγω έκθεσης σε ακραίες θερμοκρασίες.Για την αντιμετώπιση των προτύπων ασφαλείας για προϊόντα μπαταριών ιόντων λιθίου, εισήχθη η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) 62133-.Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου της BSLBATT διασφαλίζουν ασφάλεια και αξιοπιστία στην αγορά αποθήκευσης ενέργειας.

Τοποθέτηση του BSLBATT

Ο BSLBATT είναι επαγγελματίας κατασκευαστής μπαταριών ιόντων λιθίου , συμπεριλαμβανομένων υπηρεσιών Ε&Α και OEM για περισσότερα από 18 χρόνια.Τα προϊόντα μας συμμορφώνονται με τα πρότυπα ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC.Η εταιρεία αναλαμβάνει την ανάπτυξη και παραγωγή προηγμένων σειρών " BSLBATT” (η καλύτερη λύση μπαταρίας λιθίου) ως αποστολή της.

Τα προϊόντα λιθίου BSLBATT τροφοδοτούν μια σειρά εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων λύσεων ηλιακής ενέργειας, μικροδικτύων, αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι, καρότσια γκολφ, RV, θαλάσσιων, βιομηχανικών μπαταριών και πολλά άλλα.Η εταιρεία παρέχει μια πλήρη γκάμα υπηρεσιών και προϊόντων υψηλής ποιότητας, συνεχίζοντας να ανοίγει το δρόμο για ένα πιο πράσινο και αποτελεσματικό μέλλον αποθήκευσης ενέργειας.

Πώς να ορίσετε το προσδόκιμο ζωής σε συστήματα ηλιακών μπαταριών λιθίου;

Οι κατασκευαστές μπαταριών ορίζουν παραδοσιακά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας είτε ως διάρκεια ζωής πλωτήρα είτε ως διάρκεια ζωής κύκλου.Η διάρκεια ζωής του πλωτήρα αναφέρεται στον αριθμό των ετών που χρειάζεται η μπαταρία για να φτάσει στο τέλος της ζωής της σε μια καθορισμένη θερμοκρασία αναφοράς, συνήθως 25 βαθμούς Κελσίου.Από την άλλη πλευρά, η διάρκεια ζωής είναι ο αριθμός των φορών που μια μπαταρία μπορεί να ανακυκλωθεί (εκφορτιστεί και επαναφορτιστεί) πριν φτάσει στο τέλος της ζωής της.

Σε μια εφαρμογή float, η μπαταρία λειτουργεί ως πηγή εφεδρικής ισχύος.Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι το σύστημα αδιάλειπτης τροφοδοσίας (UPS). .Το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος παρέχει την κύρια ισχύ, αλλά στη σπάνια περίπτωση βλάβης του δικτύου, η μπαταρία παρέχει εφεδρική ισχύ έως ότου επιστρέψει η τροφοδοσία από το δίκτυο.Αυτό σημαίνει ότι οι εφαρμογές float δεν απαιτούν την τακτική φόρτιση και αποφόρτιση της μπαταρίας.Σε τεχνικούς όρους, η μπαταρία δεν θα ανακυκλωνόταν σε μια εφαρμογή πλωτήρα.Μια μπαταρία ονομάζεται κυκλωμένη όταν φορτίζεται και αποφορτίζεται συχνά.

Επομένως, προκειμένου να καθοριστεί το προσδόκιμο ζωής μιας μπαταρίας, η βασική υπόθεση είναι ότι οποιαδήποτε συγκεκριμένη εφαρμογή μπορεί να θεωρηθεί ρητά είτε ως float είτε ως cycling.Ωστόσο, οι εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (RE) είναι λίγο διαφορετικές, καθώς τα συστήματα ηλιακών μπαταριών λιθίου είναι εφαρμογές βαθιάς ανακύκλωσης.

Δεδομένου ότι ούτε η διάρκεια ζωής επίπλευσης ούτε η διάρκεια ζωής του κύκλου καθορίζουν αποτελεσματικά την αναμενόμενη διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας σε μια εφαρμογή ΑΠΕ, απαιτείται διαφορετική μέθοδος για τον προσδιορισμό της διάρκειας ζωής της μπαταρίας σε συστήματα ηλιακών μπαταριών λιθίου.Εδώ ξεκινά το πρότυπο IEC 62133. Αυτό το τυπικό πρωτόκολλο δοκιμής χρησιμοποιεί αυξημένη θερμοκρασία (40°C ή 104°F) και μια σειρά κύκλων που μιμούνται μια εφαρμογή συστημάτων ηλιακών μπαταριών λιθίου στον πραγματικό κόσμο.Η μπαταρία που δοκιμάζεται θεωρείται ότι έχει φτάσει στο τέλος της ζωής της όταν η χωρητικότητά της πέσει σε λιγότερο από το 80% της ονομαστικής χωρητικότητάς της.

Σχετικά με το Πρότυπο IEC 62133

Το IEC 62133 είναι το πιο σημαντικό πρότυπο για την εξαγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό πληροφορικής, εργαλεία, εργαστηριακό, οικιακό και ιατρικό εξοπλισμό.

● Έως τις 30 Απριλίου 2011, οι δευτερεύουσες (επαναφορτιζόμενες) μπαταρίες λιθίου που έχουν δοκιμαστεί σύμφωνα με το UL 1642 γίνονται δεκτές για πιστοποίηση CB.

● Από την 1η Μαΐου 2011, οι μπαταρίες θα υποβάλλονται σε πρόσθετη δοκιμή «κενού» σε μέρη του προτύπου IEC 62133.

● Από την 1η Μαΐου 2012, οι κυψέλες και οι μπαταρίες πρέπει να ελέγχονται πλήρως σύμφωνα με το IEC 62133 για πιστοποίηση CB.

Το Πρότυπο IEC αναγνωρίζει ότι οι μπαταρίες σε εφαρμογές συστημάτων ηλιακών μπαταριών λιθίου λαμβάνουν τα χαρακτηριστικά τόσο των εφαρμογών πλωτήρα όσο και των εφαρμογών ποδηλασίας.Αναγνωρίζει επίσης ότι ανακυκλώνονται σε μεγάλο βαθμό σε PSOC σε θερμοκρασίες υψηλότερες από 25°C (77°F).Επομένως, το Πρότυπο IEC 61427 έχει αναπτύξει ένα πρωτόκολλο που προσομοιώνει μια πραγματική εφαρμογή συστημάτων ηλιακών μπαταριών λιθίου.Η δοκιμή υποβάλλει την μπαταρία σε μια σειρά ρηχών κύκλων DOD κάτω από χαμηλή και υψηλή SOC.Το Πρότυπο IEC υποθέτει ότι οι ηλιακές μπαταρίες λιθίου φορτίζονται κατά τη διάρκεια της ημέρας και αποφορτίζονται κατά τη διάρκεια της νύχτας, με την τυπική εκφόρτιση κάθε μέρα να καταναλώνει μεταξύ 2% και 20% της χωρητικότητας αμπ/ώρας της μπαταρίας.

ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΔΟΚΙΜΗΣ

Το IEC 62133 ορίζει τις απαιτήσεις και τις δοκιμές για δευτερεύουσες κυψέλες και μπαταρίες που περιέχουν αλκαλικούς ή άλλους μη όξινους ηλεκτρολύτες και τις μπαταρίες που κατασκευάζονται από αυτούς.Το πρότυπο IEC 62133 κάνει διάκριση μεταξύ στοιχείων νικελίου και ιόντων λιθίου και μπαταριών.Για στοιχεία ιόντων λιθίου και μπαταρίες, το IEC 62133 περιέχει τις ακόλουθες μεμονωμένες δοκιμές:

● 7.3.1 Εξωτερικό βραχυκύκλωμα (κελί)

● 7.32 Εξωτερικό βραχυκύκλωμα (μπαταρία)

● 7.3.3 Ελεύθερη πτώση

● 7.3.4 Crush (κελιά)

● 7.3.6 Υπερφόρτιση μπαταρίας

● 7.3.7 Αναγκαστική εκκένωση (κύτταρα)

● 7.3.8 Μηχανική δοκιμή (μπαταρίες)

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η πρόβλεψη της προσδοκώμενης διάρκειας ζωής της μπαταρίας σε μια εφαρμογή ηλιακών μπαταριών λιθίου είναι δύσκολη λόγω μιας ποικιλίας άγνωστων παραγόντων, οι οποίοι σχετίζονται κυρίως με διαλείπουσες καιρικές συνθήκες που επηρεάζουν τόσο τις φάσεις φόρτισης όσο και εκφόρτισης.Περιπλέκοντας περαιτέρω το ζήτημα, είναι η τάση να υποτιμάται η χωρητικότητα της μπαταρίας που απαιτείται για την τροφοδοσία των φορτίων.Μια τυπική εφαρμογή ηλιακών μπαταριών λιθίου είναι ως επί το πλείστον κυκλικής φύσεως και δεν μπορεί να ταξινομηθεί με ακρίβεια ούτε ως εφαρμογή επίπλευσης ούτε ως πραγματική εφαρμογή ποδηλασίας.Επομένως, είναι απαραίτητη μια εναλλακτική μέθοδος για τον προσδιορισμό της διάρκειας ζωής της μπαταρίας σε μια εφαρμογή ηλιακών μπαταριών λιθίου.Το πρότυπο IEC 62133 προσφέρει αυτή τη μέθοδο.Επειδή οι συνθήκες της δοκιμής μιμούνται τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά μιας τυπικής εφαρμογής ηλιακών μπαταριών λιθίου, το πρότυπο IEC 62133 είναι κατάλληλο για να προσφέρει πιο ακριβείς πληροφορίες σχετικά με το προσδόκιμο ζωής μιας μπαταρίας σε μια εφαρμογή ηλιακών μπαταριών λιθίου.

Η θερμοκρασία δοκιμής IEC 62133 των 40°C (104°F) είναι θερμότερη από την κανονική θερμοκρασία δωματίου των 25°C, και επομένως πιο αντιπροσωπευτική μιας πραγματικής εγκατάστασης συστήματος ηλιακών μπαταριών λιθίου.

Η εποχική (χειμώνα/καλοκαίρι) ποδηλασία ευθύνεται για μεταβλητή φόρτιση όλο το χρόνο, κάτι που ισχύει για τις εφαρμογές ηλιακών μπαταριών λιθίου.

Η ανακύκλωση μερικής κατάστασης φόρτισης (PSOC) επιτρέπει την αποφόρτιση των μπαταριών πριν από την πλήρη φόρτισή τους, κάτι που είναι πολύ συχνό φαινόμενο στις εφαρμογές ηλιακών μπαταριών λιθίου.

Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος ηλιακών μπαταριών λιθίου και την αξιολόγηση των επιλογών μπαταριών για χρήση σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, το πρότυπο IEC 62133 θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για τη σύγκριση και την αντίθεση των μπαταριών που εξετάζονται για την εφαρμογή.Αυτό διασφαλίζει μια ακριβή σύγκριση που εγγυάται ότι κάθε επιλογή μπαταρίας βαθιού κύκλου δοκιμάζεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο.

Το πιο σημαντικό, καθώς το πρότυπο IEC υποβάλλει την μπαταρία σε ένα σύνολο συνθηκών λειτουργίας που μοιάζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια με τις πραγματικές συνθήκες, τα αποτελέσματα της δοκιμής IEC 62133 θα παρέχουν την καλύτερη εκτίμηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας σε μια πραγματική εφαρμογή ηλιακών μπαταριών λιθίου .

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το Πρότυπο IEC 62133, επισκεφτείτε τον ιστότοπο της IEC.