Standard IEC 62133: perché è importante per le batterie solari al litio?

Dal 2020 al 2030, la maggiore domanda di batterie agli ioni di litio sarà nel mercato dello stoccaggio dell’energia off-grid, compresa la classificazione di sistemi di accumulo energetico domestico E sistemi di accumulo di energia industriale (ESS) . Le batterie al litio presentano rischi ambientali e rappresentano pericoli chimici ed elettrici se trasportate o ingrandite a causa dell'esposizione a temperature estreme. Per soddisfare gli standard di sicurezza per i prodotti con batterie agli ioni di litio, è stata introdotta la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) 62133-. Le batterie agli ioni di litio di BSLBATT garantiscono sicurezza e affidabilità nel mercato dello stoccaggio dell'energia.

Posizionamento di BSLBATT

BSLBATT è un professionista produttore di batterie agli ioni di litio , compresi servizi di ricerca e sviluppo e OEM da oltre 18 anni. I nostri prodotti sono conformi agli standard ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC. L’azienda si occupa dello sviluppo e della produzione di serie avanzate “ BSLBATT” (la migliore soluzione batteria al litio) come la sua missione.

I prodotti al litio BSLBATT alimentano una vasta gamma di applicazioni, tra cui soluzioni di energia solare, microreti, stoccaggio di energia domestica, golf cart, camper, batterie marine, industriali e altro ancora. L’azienda fornisce una gamma completa di servizi e prodotti di alta qualità, continuando a spianare la strada a un futuro più verde ed efficiente per lo stoccaggio dell’energia.

Come definire l'aspettativa di vita nei sistemi di batterie solari al litio?

I produttori di batterie tradizionalmente definiscono la durata della batteria come durata di mantenimento o durata del ciclo. La durata di mantenimento si riferisce al numero di anni necessari alla batteria per raggiungere la fine della sua vita a una temperatura di riferimento identificata, solitamente 25 gradi Celsius. D'altra parte, la durata del ciclo è il numero di volte in cui una batteria può essere sottoposta a ciclo (scaricata e ricaricata) prima che raggiunga la fine della vita.

In un'applicazione float, la batteria funge da fonte di alimentazione di backup. L'esempio più comune è il sistema di alimentazione elettrica ininterrotta (UPS). . La rete CA fornisce l'alimentazione principale, ma nella rara situazione di guasto della rete, la batteria fornisce alimentazione di backup finché l'alimentazione non viene ripristinata dalla rete. Ciò significa che le applicazioni float non richiedono che la batteria venga caricata e scaricata regolarmente. In termini tecnici, la batteria non verrebbe sottoposta a ciclo in un'applicazione flottante. Una batteria viene definita ciclizzata quando viene caricata e scaricata frequentemente.

Pertanto, per definire l'aspettativa di vita di una batteria, il presupposto di base è che qualsiasi applicazione specifica possa essere vista esplicitamente come float o cycling. Tuttavia, le applicazioni di energia rinnovabile (RE) sono leggermente diverse, poiché i sistemi di batterie solari al litio sono applicazioni a ciclo profondo.

Poiché né la durata di mantenimento né la durata del ciclo definiscono efficacemente la durata prevista di una batteria in un'applicazione RE, è necessario un metodo diverso per identificare la durata della batteria nei sistemi di batterie solari al litio. È qui che entra in gioco lo standard IEC 62133. Questo protocollo di test standard utilizza temperature elevate (40°C o 104°F) e una serie di cicli che imitano un'applicazione reale di sistemi di batterie solari al litio. Si ritiene che la batteria sottoposta a test abbia raggiunto la fine della sua vita utile quando la sua capacità scende a meno dell'80% della capacità nominale.

Informazioni sulla norma IEC 62133

IEC 62133 è lo standard più importante per l'esportazione di batterie agli ioni di litio, comprese quelle utilizzate in apparecchiature IT, strumenti, apparecchiature di laboratorio, domestiche e mediche.

● Fino al 30 aprile 2011, le batterie al litio secondarie (ricaricabili) testate secondo UL 1642 sono accettate per la certificazione CB.

● Dal 1° maggio 2011, le batterie dovranno essere inoltre sottoposte a test di “gap” secondo le parti della norma IEC 62133.

● Dal 1° maggio 2012, le celle e le batterie devono essere completamente testate secondo la norma IEC 62133 per la certificazione CB.

Lo standard IEC riconosce che le batterie nelle applicazioni dei sistemi di batterie solari al litio assumono le caratteristiche sia delle applicazioni galleggianti che di quelle cicliche. Riconosce inoltre che subiscono cicli pesanti al PSOC a temperature superiori a 25°C (77°F). Pertanto, lo standard IEC 61427 ha sviluppato un protocollo che simula un'applicazione reale di sistemi di batterie solari al litio. Il test sottopone la batteria a una serie di cicli DOD superficiali con SOC basso e alto. Lo standard IEC presuppone che le batterie solari al litio vengano caricate durante il giorno e scaricate durante la notte, con una scarica tipica che ogni giorno consuma tra il 2% e il 20% della capacità amperora della batteria.

CAPACITÀ DI PROVA

La norma IEC 62133 definisce i requisiti e i test per le celle secondarie e le batterie contenenti elettroliti alcalini o altri elettroliti non acidi e le batterie da essi realizzate. La norma IEC 62133 distingue tra celle e batterie al nichel e agli ioni di litio. Per le celle e le batterie agli ioni di litio la norma IEC 62133 contiene i seguenti test singoli:

● 7.3.1 Cortocircuito esterno (cella)

● 7.32 Cortocircuito esterno (batteria)

● 7.3.3 Caduta libera

● 7.3.4 Schiaccia (celle)

● 7.3.6 Sovraccarico della batteria

● 7.3.7 Scarica forzata (celle)

● 7.3.8 Test meccanico (batterie)

CONCLUSIONI

Prevedere l’aspettativa di vita della batteria in un’applicazione di batterie solari al litio è difficile a causa di una serie di fattori sconosciuti, che hanno principalmente a che fare con condizioni meteorologiche intermittenti che influenzano sia le fasi di carica che quelle di scarica. A complicare ulteriormente il problema c’è la tendenza a sottostimare la capacità delle batterie necessaria per alimentare i carichi. Una tipica applicazione delle batterie solari al litio è per lo più di natura ciclica e non può essere classificata con precisione né come applicazione galleggiante né come vera applicazione ciclica. Pertanto, è necessario un metodo alternativo per determinare la durata della batteria in un'applicazione di batterie solari al litio. Lo standard IEC 62133 offre questo metodo. Poiché le condizioni del test imitano le seguenti caratteristiche chiave di una tipica applicazione di batterie solari al litio, lo standard IEC 62133 è particolarmente adatto per offrire informazioni più accurate sull'aspettativa di vita di una batteria in un'applicazione di batterie solari al litio.

La temperatura di prova IEC 62133 di 40°C (104°F) è più calda della normale temperatura ambiente di 25°C e quindi più rappresentativa dell'effettiva installazione di un sistema di batterie solari al litio.

Il ciclismo stagionale (inverno/estate) comporta una ricarica variabile durante tutto l'anno, il che vale per le applicazioni delle batterie solari al litio.

Il ciclo dello stato di carica parziale (PSOC) consente di scaricare le batterie prima che siano completamente cariche, un evento molto comune nelle applicazioni delle batterie solari al litio.

Quando si progetta un sistema di batterie solari al litio e si valutano le opzioni di batteria da utilizzare negli impianti fotovoltaici, lo standard IEC 62133 dovrebbe essere utilizzato come punto di riferimento per confrontare e contrapporre le batterie prese in considerazione per l'applicazione. Ciò garantisce un confronto accurato che garantisce che ciascuna opzione di batteria a ciclo profondo venga testata esattamente nello stesso modo.

Ancora più importante, poiché lo standard IEC sottopone la batteria a una serie di condizioni operative che assomigliano più accuratamente alle condizioni del mondo reale, i risultati del test IEC 62133 forniranno la migliore stima della durata di servizio della batteria in un'applicazione reale di batterie solari al litio. .

Per saperne di più sullo standard IEC 62133, visitare il sito web IEC.