Padrão IEC 62133 – por que é importante para baterias solares de lítio?

De 2020 a 2030, a maior procura por baterias de iões de lítio será no mercado de armazenamento de energia fora da rede, incluindo a classificação de sistemas de armazenamento de energia doméstica e sistemas industriais de armazenamento de energia (ESS) . As baterias de lítio apresentam riscos ambientais e são perigos químicos e elétricos quando transportadas ou ampliadas devido à exposição a temperaturas extremas. Para abordar os padrões de segurança para produtos de bateria de íon de lítio, foi introduzida a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) 62133-. As baterias de íon-lítio da BSLBATT garantem segurança e confiabilidade no mercado de armazenamento de energia.

Posicionamento do BSLBATT

BSLBATT é um profissional fabricante de bateria de íon de lítio , incluindo serviços de P&D e OEM por mais de 18 anos. Nossos produtos estão em conformidade com os padrões ISO/CE/UL/UN38.3/ROHS/IEC. A empresa assume o desenvolvimento e produção de séries avançadas “ BSLBATT” (bateria de lítio da melhor solução) como sua missão.

Os produtos de lítio BSLBATT alimentam uma variedade de aplicações, incluindo soluções de energia solar, microrredes, armazenamento de energia residencial, carrinhos de golfe, trailers, baterias marítimas, industriais e muito mais. A empresa fornece uma gama completa de serviços e produtos de alta qualidade, continuando a preparar o caminho para um futuro mais verde e eficiente de armazenamento de energia.

Como definir a expectativa de vida em sistemas de baterias solares de lítio？

Os fabricantes de baterias tradicionalmente definem a vida útil da bateria como vida útil ou ciclo de vida. A vida útil refere-se ao número de anos que a bateria leva para atingir o fim de sua vida útil a uma temperatura de referência identificada, geralmente 25 graus Celsius. Por outro lado, o ciclo de vida é o número de vezes que uma bateria pode ser reiniciada (descarga e recarregada) antes de atingir o fim de sua vida útil.

Em uma aplicação flutuante, a bateria atua como fonte de energia reserva. O exemplo mais comum é o sistema de fonte de alimentação ininterrupta (UPS) . A rede CA fornece a energia principal, mas na rara situação de falha da rede, a bateria fornece energia de reserva até que a energia retorne da rede. Isso significa que as aplicações flutuantes não exigem que a bateria seja carregada e descarregada regularmente. Em termos técnicos, a bateria não seria ciclada em uma aplicação flutuante. Uma bateria é chamada de ciclada quando é frequentemente carregada e descarregada.

Portanto, para definir a expectativa de vida de uma bateria, a suposição básica é que qualquer aplicação específica pode ser explicitamente vista como flutuante ou cíclica. No entanto, as aplicações de energia renovável (ER) são um pouco diferentes, uma vez que os sistemas de baterias solares de lítio são aplicações de ciclo profundo.

Como nem a vida útil nem o ciclo de vida definem efetivamente a vida útil esperada de uma bateria em uma aplicação de ER, é necessário um método diferente para identificar a vida útil da bateria em sistemas de baterias solares de lítio. É aqui que o padrão IEC 62133 entra em ação. Este protocolo de teste padrão usa temperatura elevada (40°C ou 104°F) e uma série de ciclos que imitam uma aplicação real de sistemas de baterias solares de lítio. Considera-se que a bateria em teste atingiu o fim da vida útil quando sua capacidade cai para menos de 80% de sua capacidade nominal.

Sobre a norma IEC 62133

A IEC 62133 é a norma mais importante para a exportação de baterias de íons de lítio, incluindo aquelas usadas em equipamentos de TI, ferramentas, laboratórios, residências e equipamentos médicos.

● Até 30 de abril de 2011, as baterias de lítio secundárias (recarregáveis) testadas de acordo com UL 1642 são aceitas para certificação CB.

● A partir de 1º de maio de 2011, as baterias deverão ser adicionalmente testadas quanto à “gap” de acordo com as partes da IEC 62133.

● A partir de 1º de maio de 2012, as células e baterias deverão ser totalmente testadas de acordo com a IEC 62133 para certificação CB.

O padrão IEC reconhece que as baterias em aplicações de sistemas de baterias solares de lítio assumem as características de aplicações flutuantes e cíclicas. Também reconhece que eles são fortemente ciclados no PSOC em temperaturas superiores a 25°C (77°F). Portanto, a norma IEC 61427 desenvolveu um protocolo que simula uma aplicação real de sistemas de baterias solares de lítio. O teste submete a bateria a uma série de ciclos DOD superficiais sob SOC baixo e alto. A norma IEC assume que as baterias solares de lítio são carregadas durante o dia e descarregadas durante a noite, com a descarga típica diária consumindo entre 2% e 20% da capacidade de amp-hora da bateria.

CAPACIDADES DE TESTE

A IEC 62133 define os requisitos e testes para células secundárias e baterias contendo eletrólitos alcalinos ou outros eletrólitos não ácidos e as baterias feitas a partir deles. A norma IEC 62133 distingue entre células e baterias de níquel e de íons de lítio. Para células e baterias de íons de lítio, a IEC 62133 contém os seguintes testes únicos:

● 7.3.1 Curto-Circuito Externo (célula)

● 7.32 Curto-circuito externo (bateria)

● 7.3.3 Queda Livre

● 7.3.4 Esmagamento (células)

● 7.3.6 Sobrecarga da bateria

● 7.3.7 Descarga Forçada (células)

● 7.3.8 Teste Mecânico (baterias)

CONCLUSÕES

Prever a expectativa de vida da bateria em uma aplicação de baterias solares de lítio é difícil devido a uma variedade de fatores desconhecidos, que têm a ver principalmente com condições climáticas intermitentes que influenciam as fases de carga e descarga. Para complicar ainda mais a questão, está a tendência de subestimar a capacidade da bateria necessária para alimentar as cargas. Uma aplicação típica de baterias solares de lítio é principalmente de natureza cíclica e não pode ser classificada com precisão como uma aplicação flutuante ou uma aplicação cíclica verdadeira. Portanto, um método alternativo é necessário para determinar a vida útil da bateria em uma aplicação de baterias solares de lítio. A norma IEC 62133 oferece esse método. Como as condições do teste imitam as seguintes características principais de uma aplicação típica de baterias solares de lítio, a norma IEC 62133 é adequada para oferecer insights mais precisos sobre a expectativa de vida de uma bateria em uma aplicação de baterias solares de lítio.

A temperatura de teste IEC 62133 de 40°C (104°F) é mais quente do que a temperatura ambiente normal de 25°C e, portanto, mais representativa de uma instalação real de sistema de baterias solares de lítio.

O ciclo sazonal (inverno/verão) é responsável pela carga variável durante todo o ano, o que se aplica às aplicações de baterias solares de lítio.

O ciclo de estado de carga parcial (PSOC) permite que as baterias sejam descarregadas antes de estarem totalmente carregadas, o que é uma ocorrência muito comum em aplicações de baterias solares de lítio.

Ao projetar um sistema de baterias solares de lítio e avaliar as opções de baterias para uso em instalações fotovoltaicas, o padrão IEC 62133 deve ser usado como referência para comparar e contrastar as baterias que estão sendo consideradas para a aplicação. Isso garante uma comparação precisa que garante que cada opção de bateria de ciclo profundo seja testada exatamente da mesma maneira.

Mais importante ainda, uma vez que a norma IEC sujeita a bateria a um conjunto de condições de funcionamento que se assemelham com mais precisão às condições do mundo real, os resultados do teste IEC 62133 fornecerão a melhor estimativa da vida útil da bateria numa aplicação real de baterias solares de lítio. .

Para saber mais sobre a norma IEC 62133, visite o site da IEC.