Norma IEC 62133: ¿por qué es importante para las baterías solares de litio?

De 2020 a 2030, la mayor demanda de baterías de iones de litio estará en el mercado de almacenamiento de energía fuera de la red, incluida la clasificación de sistemas de almacenamiento de energía en el hogar y sistemas de almacenamiento de energía industrial (ESS) .Las baterías de litio presentan riesgos ambientales y son peligros químicos y eléctricos cuando se transportan o agrandan debido a la exposición a temperaturas extremas.Para abordar los estándares de seguridad para los productos de baterías de iones de litio, se introdujo la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) 62133.Las baterías de iones de litio de BSLBATT garantizan seguridad y confiabilidad en el mercado de almacenamiento de energía.

Posicionamiento de BSLBATT

BSLBATT es un profesional fabricante de baterías de iones de litio , incluidos los servicios de I + D y OEM durante más de 18 años.Nuestros productos cumplen con los estándares ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC.La empresa lleva el desarrollo y la producción de series avanzadas” BSLBATT” (la mejor solución de batería de litio) como su misión.

Los productos de litio BSLBATT alimentan una variedad de aplicaciones, incluidas soluciones de energía solar, microrredes, almacenamiento de energía en el hogar, carros de golf, vehículos recreativos, baterías marinas e industriales y más.La compañía ofrece una gama completa de servicios y productos de alta calidad, y sigue allanando el camino para un futuro más ecológico y eficiente del almacenamiento de energía.

¿Cómo definir la esperanza de vida en los sistemas de baterías solares de litio?

Los fabricantes de baterías tradicionalmente definen la vida útil de la batería como vida útil flotante o vida útil del ciclo.La vida útil se refiere al número de años que tarda la batería en llegar al final de su vida útil a una temperatura de referencia identificada, generalmente 25 grados centígrados.Por otro lado, la vida útil del ciclo es la cantidad de veces que una batería puede ciclarse (descargarse y recargarse) antes de que llegue al final de su vida útil.

En una aplicación de flotación, la batería actúa como fuente de energía de respaldo.El ejemplo más común es el Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) .La red de CA proporciona la energía principal, pero en la rara situación de falla de la red, la batería proporciona energía de respaldo hasta que la energía vuelve de la red.Esto significa que las aplicaciones flotantes no requieren que la batería se cargue y descargue regularmente.En términos técnicos, la batería no se ciclaría en una aplicación de flotación.Una batería se llama ciclada cuando se carga y descarga con frecuencia.

Por lo tanto, para definir la vida útil esperada de una batería, la suposición básica es que cualquier aplicación específica puede verse explícitamente como flotante o cíclica.Sin embargo, las aplicaciones de energía renovable (RE) son un poco diferentes, ya que los sistemas de baterías solares de litio son aplicaciones de ciclo profundo.

Dado que ni la vida flotante ni la vida cíclica definen efectivamente la vida útil esperada de una batería en una aplicación de energía renovable, se necesita un método diferente para identificar la vida útil de la batería en los sistemas de baterías solares de litio.Aquí es donde entra en juego el estándar IEC 62133. Este protocolo de prueba estándar utiliza una temperatura elevada (40 °C o 104 °F) y una serie de ciclos que imitan una aplicación de sistemas de baterías solares de litio del mundo real.Se considera que la batería que se está probando ha llegado al final de su vida útil cuando su capacidad cae a menos del 80 % de su capacidad nominal.

Acerca de la norma IEC 62133

IEC 62133 es el estándar más importante para la exportación de baterías de iones de litio, incluidas las que se utilizan en equipos de TI, herramientas, equipos de laboratorio, domésticos y médicos.

● Hasta el 30 de abril de 2011, las baterías de litio secundarias (recargables) probadas según UL 1642 se aceptan para la certificación CB.

● A partir del 1 de mayo de 2011, las baterías se someterán a pruebas adicionales de "brecha" según partes de IEC 62133.

● A partir del 1 de mayo de 2012, las celdas y baterías deben someterse a pruebas completas según IEC 62133 para la certificación CB.

La norma IEC reconoce que las baterías en las aplicaciones de sistemas de baterías solares de litio adoptan las características de aplicaciones tanto de flotación como de ciclo.También reconoce que tienen ciclos intensos en PSOC a temperaturas superiores a 25 °C (77 °F).Por lo tanto, el estándar IEC 61427 ha desarrollado un protocolo que simula una aplicación de sistemas de baterías solares de litio de la vida real.La prueba somete la batería a una serie de ciclos DOD poco profundos con SOC alto y bajo.El estándar IEC asume que las baterías solares de litio se cargan durante el día y se descargan durante la noche, y la descarga típica cada día consume entre el 2 % y el 20 % de la capacidad de amperios por hora de la batería.

CAPACIDADES DE PRUEBA

IEC 62133 define los requisitos y las pruebas para celdas secundarias y baterías que contienen electrolitos alcalinos u otros no ácidos y las baterías fabricadas con ellos.La norma IEC 62133 distingue entre pilas y baterías de níquel y de iones de litio.Para pilas y baterías de iones de litio, la norma IEC 62133 contiene las siguientes pruebas individuales:

● 7.3.1 Cortocircuito externo (célula)

● 7.32 Cortocircuito externo (batería)

● 7.3.3 Caída libre

● 7.3.4 Aplastar (células)

● 7.3.6 Sobrecarga de la batería

● 7.3.7 Descarga forzada (células)

● 7.3.8 Prueba mecánica (baterías)

CONCLUSIONES

Predecir la vida útil esperada de la batería en una aplicación de baterías solares de litio es difícil debido a una variedad de factores desconocidos, que principalmente tienen que ver con las condiciones climáticas intermitentes que influyen tanto en las fases de carga como de descarga.Para complicar aún más el problema, está la tendencia a subestimar la capacidad de la batería requerida para alimentar las cargas.Una aplicación típica de baterías solares de litio es principalmente de naturaleza cíclica y no puede clasificarse con precisión como una aplicación de flotación o una aplicación de ciclo real.Por lo tanto, es necesario un método alternativo para determinar la duración de la batería en una aplicación de baterías solares de litio.La norma IEC 62133 ofrece ese método.Debido a que las condiciones de la prueba imitan las siguientes características clave de una aplicación típica de baterías solares de litio, el estándar IEC 62133 es ideal para ofrecer información más precisa sobre la expectativa de vida de una batería en una aplicación de baterías solares de litio.

La temperatura de prueba IEC 62133 de 40 °C (104 °F) es más cálida que la temperatura ambiente normal de 25 °C y, por lo tanto, más representativa de una instalación real del sistema de baterías solares de litio.

El ciclo estacional (invierno/verano) representa la carga variable durante todo el año, lo cual es cierto para las aplicaciones de baterías solares de litio.

El ciclo de estado de carga parcial (PSOC) permite que las baterías se descarguen antes de que estén completamente cargadas, lo cual es muy común en las aplicaciones de baterías solares de litio.

Al diseñar un sistema de baterías solares de litio y evaluar las opciones de batería para su uso en instalaciones fotovoltaicas, se debe usar el estándar IEC 62133 como punto de referencia para comparar y contrastar las baterías que se están considerando para la aplicación.Esto asegura una comparación precisa que garantiza que cada opción de batería de ciclo profundo se pruebe exactamente de la misma manera.

Más importante aún, dado que el estándar IEC somete a la batería a un conjunto de condiciones de funcionamiento que se asemejan con mayor precisión a las condiciones del mundo real, los resultados de la prueba IEC 62133 proporcionarán la mejor estimación de la vida útil de la batería en una aplicación real de baterías solares de litio. .

Para obtener más información sobre la norma IEC 62133, visite el sitio web de IEC.