Norme CEI 62133 – pourquoi est-ce important pour les batteries solaires au lithium ?

De 2020 à 2030, la plus grande demande de batteries lithium-ion concernera le marché du stockage d'énergie hors réseau, y compris la classification des systèmes de stockage d'énergie domestique et systèmes de stockage d'énergie industriels (ESS) . Les batteries au lithium présentent des risques environnementaux et présentent des risques chimiques et électriques lorsqu'elles sont transportées ou agrandies en raison d'une exposition à des températures extrêmes. Pour répondre aux normes de sécurité des produits de batteries lithium-ion, la Commission électrotechnique internationale (CEI) 62133- a été introduite. Les batteries lithium-ion de BSLBATT garantissent sécurité et fiabilité sur le marché du stockage d'énergie.

Positionnement du BSLBATT

BSLBATT est un professionnel fabricant de batteries lithium-ion , y compris les services R&D et OEM depuis plus de 18 ans. Nos produits sont conformes aux normes ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC. L'entreprise prend le développement et la production de séries avancées " BSLBATT » (batterie au lithium de la meilleure solution) comme sa mission.

Les produits au lithium BSLBATT alimentent une gamme d'applications, notamment les solutions d'énergie solaire, les micro-réseaux, le stockage d'énergie domestique, les voiturettes de golf, les camping-cars, les batteries marines, industrielles, et bien plus encore. L'entreprise propose une gamme complète de services et de produits de haute qualité, continuant d'ouvrir la voie à un avenir de stockage d'énergie plus vert et plus efficace.

Comment définir l'espérance de vie des systèmes de batteries solaires au lithium ?

Les fabricants de batteries définissent traditionnellement la durée de vie d’une batterie comme une durée de vie flottante ou une durée de vie en cycle. La durée de vie flottante fait référence au nombre d'années nécessaires à la batterie pour atteindre la fin de sa durée de vie à une température de référence identifiée, généralement 25 degrés Celsius. D'autre part, la durée de vie est le nombre de fois qu'une batterie peut être cyclée (déchargée et rechargée) avant d'atteindre la fin de sa durée de vie.

Dans une application flottante, la batterie agit comme une source d’alimentation de secours. L'exemple le plus courant est celui système d'alimentation sans interruption (UPS) . Le réseau AC fournit l'alimentation principale, mais dans les rares situations de panne du réseau, la batterie fournit une alimentation de secours jusqu'à ce que le courant soit rétabli du réseau. Cela signifie que les applications flottantes ne nécessitent pas que la batterie soit régulièrement chargée et déchargée. En termes techniques, la batterie ne serait pas cyclée dans une application flottante. Une batterie est dite cyclée lorsqu’elle est fréquemment chargée et déchargée.

Par conséquent, afin de définir la durée de vie d'une batterie, l'hypothèse de base est que toute application spécifique peut être explicitement considérée comme flottante ou cyclique. Cependant, les applications des énergies renouvelables (ER) sont un peu différentes, car les systèmes de batteries solaires au lithium sont des applications à cycle profond.

Étant donné que ni la durée de vie flottante ni la durée de vie du cycle ne définissent efficacement la durée de vie attendue d'une batterie dans une application RE, une méthode différente est nécessaire pour identifier la durée de vie de la batterie dans les systèmes de batteries solaires au lithium. C'est là qu'intervient la norme CEI 62133. Ce protocole de test standard utilise une température élevée (40 °C ou 104 °F) et une série de cycles qui imitent une application réelle de systèmes de batteries solaires au lithium. La batterie testée est considérée comme ayant atteint la fin de sa durée de vie lorsque sa capacité tombe à moins de 80 % de sa capacité nominale.

À propos de la norme CEI 62133

La norme CEI 62133 est la norme la plus importante pour l'exportation de batteries lithium-ion, y compris celles utilisées dans les équipements informatiques, les outils, les laboratoires, les équipements ménagers et médicaux.

● Jusqu'au 30 avril 2011, les batteries au lithium secondaires (rechargeables) testées selon UL 1642 sont acceptées pour la certification CB.

● À partir du 1er mai 2011, les batteries seront en outre testées « d'écart » selon certaines parties de la norme CEI 62133.

● À partir du 1er mai 2012, les piles et batteries doivent être entièrement testées selon la norme CEI 62133 pour la certification CB.

La norme CEI reconnaît que les batteries utilisées dans les applications de systèmes de batteries solaires au lithium présentent les caractéristiques des applications flottantes et cycliques. Il reconnaît également qu'ils sont fortement cyclés au PSOC à des températures supérieures à 25°C (77°F). Par conséquent, la norme CEI 61427 a développé un protocole qui simule une application réelle de systèmes de batteries solaires au lithium. Le test soumet la batterie à une série de cycles DOD peu profonds sous un SOC faible et élevé. La norme CEI suppose que les batteries solaires au lithium sont chargées pendant la journée et déchargées pendant la nuit, la décharge typique chaque jour consommant entre 2 % et 20 % de la capacité en ampères-heures de la batterie.

CAPACITÉS DE TEST

La CEI 62133 définit les exigences et les tests pour les piles secondaires et les batteries contenant des électrolytes alcalins ou autres électrolytes non acides et les batteries fabriquées à partir de celles-ci. La norme CEI 62133 fait la distinction entre les piles et batteries nickel-ion et lithium-ion. Pour les piles et batteries lithium-ion, la norme CEI 62133 contient les tests uniques suivants :

● 7.3.1 Court-circuit externe (cellule)

● 7.32 Court-circuit externe (batterie)

● 7.3.3 Chute libre

● 7.3.4 Écrasement (cellules)

● 7.3.6 Surcharge de la batterie

● 7.3.7 Décharge forcée (cellules)

● 7.3.8 Test mécanique (batteries)

CONCLUSIONS

Prédire l'espérance de vie d'une batterie dans une application de batteries solaires au lithium est difficile en raison d'une variété de facteurs inconnus, principalement liés aux conditions météorologiques intermittentes qui influencent à la fois les phases de charge et de décharge. La tendance à sous-estimer la capacité de la batterie requise pour alimenter les charges complique encore davantage le problème. Une application typique des batteries solaires au lithium est principalement de nature cyclique et ne peut être classée avec précision comme une application flottante ou une véritable application cyclique. Par conséquent, une méthode alternative est nécessaire pour déterminer la durée de vie de la batterie dans une application de batteries solaires au lithium. La norme CEI 62133 propose cette méthode. Étant donné que les conditions du test imitent les caractéristiques clés suivantes d'une application typique de batteries solaires au lithium, la norme CEI 62133 est bien adaptée pour offrir des informations plus précises sur la durée de vie attendue d'une batterie dans une application de batteries solaires au lithium.

La température de test CEI 62133 de 40 °C (104 °F) est plus chaude que la température ambiante normale de 25 °C et est donc plus représentative d'une installation réelle d'un système de batteries solaires au lithium.

Le cycle saisonnier (hiver/été) entraîne une charge variable tout au long de l'année, ce qui est vrai pour les applications de batteries solaires au lithium.

Le cycle d'état de charge partiel (PSOC) permet aux batteries d'être déchargées avant qu'elles ne soient complètement chargées, ce qui est un phénomène très courant dans les applications de batteries solaires au lithium.

Lors de la conception d'un système de batteries solaires au lithium et de l'évaluation des options de batteries à utiliser dans les installations photovoltaïques, la norme CEI 62133 doit être utilisée comme référence pour comparer et contraster les batteries envisagées pour l'application. Cela garantit une comparaison précise qui garantit que chaque option de batterie à décharge profonde est testée exactement de la même manière.

Plus important encore, étant donné que la norme CEI soumet la batterie à un ensemble de conditions de fonctionnement qui ressemblent plus précisément aux conditions réelles, les résultats du test CEI 62133 fourniront la meilleure estimation de la durée de vie de la batterie dans une application réelle de batteries solaires au lithium. .

Pour en savoir plus sur la norme CEI 62133, visitez le site Web de la CEI.