Ano an Karuyag Sidngon Han Ah Ha Usa nga Baterya? Mga Rate han Oras han Amp

Nawarayan na ako pag-ihap kun pira na ka beses nga tumawag ha akon an usa nga kliyente nga nagpapakiana kun kay ano nga naubos an duga han ira "200Ah nga battery bank" kahuman la hin 3 ka oras nga an matematika nagsiring nga dapat 8. An halipot nga baton? Iton Ah nga numero ha label diri nangangahulogan han ginhuhunahuna han kadam-an.

Ano an karuyag sidngon han Ah ha baterya?Natindog ini para han ampere-oras-usa nga sukol kun pira an karga han kuryente nga gintitipigan han baterya. Hunahunaa ito pariho han tangke han gasolina ha trak. An 100-galon nga tangke nagsusumat ha imo hin kapasidad, pero diri ito nagsusumat ha imo kon mationan-o kahirayo an imo aktuwal nga pagmamaneho. Depende ito ha kargamento nga imo ginhahakot, ha tuna, ha panahon, ngan kon an imo makina usa nga parag-inom hin gasolina o parag-ubos hin gas.

Sugad liwat hito an pagtrabaho han mga baterya. An 100Ah nga rating nangangahulogan nga an baterya in makakahatag hin 100 amp ha usa ka oras, o 10 amp ha sulod hin napulo ka oras, o 1 amp ha sulod hin usa ka gatos ka oras. Pero an "teorya" in nagbubuhat hin damo nga mabug-at nga pag-alsa dida hito nga tudling.

Aadi an aktuwal nga importante para ha bisan hin-o nga namamalit hin mga baterya para hin usa nga pasilidad komersyal, sistema hin pag-backup ha industriya, o proyekto hin utility: pagsabot han lat-ang ha butnga han nakaimprinta ha datasheet ngan han nagpapakita ha tinuod nga kalibotan. Kuhaa ini nga sayop, ngan nagbabayad ka para hin kapasidad nga diri mo gud gagamiton o nag-aaragway kon an imo sistema han pag-backup mag-tap ha butnga han-parong.

Simple la An Matematika. An Kamatuoran Diri.

An panguna nga pormula diri mahimo nga mas masayon:

Oras han Pagdalagan=Kapasidad han Baterya (Ah) ÷ Pagkarga Kasamtangan (A)

Mayda baterya nga 100Ah? Pagdalagan hin 10-amp nga karga? oras iton nga pagdalagan. Nahuman.

Gawas la... diri gud. Waray pa gud ako makakita hin baterya nga aktuwal nga naghahatag han iya bug-os nga rated nga kapasidad ha gawas han usa nga laboratoryo. Adi an hinungdan kun kay ano nga nahuhulog iton nga pormula ha uma:

An Problema han Kadamo han Paggawas .

An mga parahimo hin baterya nagsasari han kapasidad ilarom han partikular nga mga kondisyon-kasagaran mahinay, malumo nga pag-awas ha sulod hin 20 ka oras (tinatawag nga C/20 nga rate). An imo 100Ah nga baterya nakakuha hito nga rating pinaagi han pagkuha hin 5 amps la ha sulod hin 20 ka oras nga diretso.

Pero an iyo backup system diri nakakakuha hin 5 amps. Nakuha ini hin 50. O 100. Ngan kun sugad kadagmit an imo pagkuha hin koryente, diri ka nakakaabot hin bisan diin nga harani han gin-rate nga kapasidad.

An Hinungdan han Kainit .

An mga baterya nangangalas ha mahagkot nga panahon haros pariho ha akon. Ha mga temperatura nga nagyeyelo, bangin makakuha ka la hin 70-75% han gin-rated nga kapasidad. Ha -20 nga grado ? Ginkikita mo bangin katunga.

Mayda ko kliyente ha Minnesota nga nag-spec'd han ira backup nga telecom ha gawas basado ha pasundayag han katpaso. Una nga matugnaw nga snap, an sistema napakyas. Mahal nga leksyon.

An Gat han Kemika .

Amo ini an dako, ngan didto ko nakikita an pinakamahal nga mga sayop.

An 100Ah nga tingga-asido nga baterya ngan an 100Ah nga litium nga baterya diri pareho nga butang. Diri ngani duok. Sugad ini hin pagtanding hin 100 -galon nga tangke ha sedan kontra hin semi-trak-pareho nga numero, bug-os nga naiiba nga magamit nga sakop.

Kay Ano nga An mga Rating han Asido ngan Litium Ah Diri Makukumpara hin Direkta

Ha urhi nga bahin han dekada han 1800, usa nga Aleman nga syentista nga hi Wilhelm Peukert an nakahunahuna hin diri kombenyente: kon mas malaksi mo nga maubos an usa nga baterya, mas gutiay an kabug-osan nga enerhiya nga imo makukuha tikang hito. An iya matematika nag-uulang pa ha amon yana.

Adi an praktikal nga bersyon: An mga baterya nga tingga -asido may-ada hitaas nga pag-ato ha sulod. Kon nagkukuha ka hin mabug-at nga koryente, damu nga enerhiya an nasasayang sugad nga kapaso ha sulod han baterya imbes nga maghatag hin gahum ha imo mga garamiton. An Peukert exponent in nag-iisip hini nga -tingga -asido nga mga baterya kasagaran nga may-ada iskor nga 1.2 ngadto ha 1.6, nga nangangahulogan hin mahinungdanon nga pagkawara han kapasidad ha ilarom han karga.

Mga baterya nga litium? An ira Peukert exponent aada ha palibot han 1.02 ngadto ha 1.05. Haros diri gud importante. Nakukuha mo an haros bug-os nga rated nga kapasidad anoman kakusog an imo pag-ipit.

Pagsaysay han tsart: An tingga-asido nga baterya nga gintagan hin 100Ah naghahatag la hin mga 55Ah kon gin-uubos ha sulod hin 2 ka oras imbes nga 20. An litium nga baterya naghahatag hin 98Ah ilarom han pareho nga mga kondisyon. Pareho nga label, iba gud nga pasundayag.

Pero nagtitikaraot ini para han tingga-asido. Diri mo liwat magagamit an bug-os nga kapasidad nga diri mapatay an baterya.

Hilarom-pagpagawas hin tingga-asido nga baterya hin regular nga ubos hin 50% nga estado han karga, ngan imo gud mapapahalipot an kinabuhi hini. Kadam-an nga mga parahimo in nagrerekomenda nga magpabilin ha igbaw han 50%-karuyag sidngon nga an imo "100Ah" nga baterya in tinuod nga naghahatag ha imo hin 50Ah nga magamit nga kapasidad.

An mga baterya nga litium nakakapot hin 80-90% nga kahilarom han paggawas hin rutina, an iba bisan 100%. An imo 100Ah nga litium nga baterya naghahatag hin 80-90Ah nga magamit nga kapasidad.

Tuguti ako nga magbutang hin tinuod nga mga numero hini:

Pareho nga Ah nga grado. An litium nga baterya naghahatag hin haros doble han magagamit nga enerhiya.

Nakikita naton ini nga pirme nahitatabo ha mga pag-ayad han telekom ngan industriya. Usa nga bag-o nga proyekto an nag-upod hin hirayo nga estasyon han telecom nga nasarig hin mabug-at nga 400Ah nga tingga nga bangko hin asido. Nadismaya an operator tungod kay an pag-ubos han boltahe in padayon nga nag-aaghat hin hamubo nga mga pag-utod han boltahe katapos la hin 3 ka oras nga backup nga gahum{6}}kulang gud han ira 6-oras nga panginahanglan.

Ginliwanan namon nga dako nga bangko sa 200Ah 48V LiFePO4 rack modules - teknikal nga katunga sa rated nga "nameplate" nga kapasidad. An resulta? An bag-o nga sistema in naghatag hin sobra 5 ka oras hin marig-on nga oras hin pagdalagan tungod kay waray ini mag-antos hin mga kapirdihan han Peukert ha ilarom han mabug-at nga karga han site. An kliyente epektibo nga nakakuha hin sobra 60% nga mas tinuod-kalibutan nga oras han pagdalagan tikang hin usa nga sistema nga may kabug-aton nga 60% nga gutiay. Amo iton an kaibahan han .pag-intindi han karuyag sidngon han Ah ha baterya .ha teorya kontra han iginhahatag hini ha praktis.

Ano gud an kahulogan hadton mga C- nga Rating ha mga Spec Sheet

Kon mag-uukad ka ha mga datos han baterya, makikita mo an kapasidad nga nakalista ha iba-iba nga "C-nga mga kantidad." Diri ini pamaligya nga fluff-nagsusumat ini ha imo hin eksakto kun tipaunan-o ginsarihan han parahimo iton nga numero.

An C/20 in karuyag sidngon nga nawara an baterya ha sakob hin 20 ka oras. An C/10 nangangahulogan hin 10 ka oras. C/5 karuyag sidngon 5 ka oras.

An nadakop: iba-iba nga mga parahimo nagamit hin iba-iba nga C - nga mga presyo para han ira mga ulohan nga mga specs. An iba nga mga tatak han badyet nagsasari ha C / 100 (usa nga 100-oras nga pag-awas) basi magpahitaas han ira mga numero han Ah. Nga 100Ah nga baterya ginsulay ha C/100? Bangin makahatag la ini hin 70Ah ha C / 20 nga rate nga ginagamit han mga paraghimo hin premium.

Antes igkumpara an bisan ano nga duha nga baterya, kitaa an C-rate. Kun magkaiba hira, waray pulos an pagtanding.

Madagmit nga pag-usisa han kahimsog: kon an usa nga baterya baga hin maopay hinduro ha presyo -kada -Ah, pag-usisa kon ano nga C-rate an ira ginagamit. Agsob mo makita nga an "baratilyo" nga baterya ginsarihan ilarom han mga kondisyon nga waray pariho han imo aktuwal nga aplikasyon.

Ah kontra Wh kontra kWh: Pagkuha han Imo mga Yunit nga Tul-id

Pirme ini nakakatrip ha mga tawo. Tuguti ako nga klaruhon ito.

Ah (ampere - oras)nagsusumat ha imo hin kapasidad hin pagsingil-kun pira nga koryente ha sakob hin pira ka oras.

Wh (watt - oras)nagsusumat ha imo han kapasidad han enerhiya-aktuwal nga magamit nga enerhiya nga pagkuwenta para han boltahe.

An pagkakabig:Enerhiya (Wh)=Kapasidad (Ah) × Boltahe (V)

An usa nga 12V, 100Ah nga baterya nagtitipig hin 1,200Wh. An usa nga 48V, 100Ah nga baterya nagtitipig hin 4,800Wh.

Upat ka pilo an boltahe, upat ka pilo an enerhiya-bisan pareho nakasurat "100Ah" ha label.

Kun nagkukumpara ka hin mga quote tikang ha iba-iba nga mga parabaligya, pirme pagbalhin ha Wh o kWh. Nakita ko an mga grupo han pagpalit nga aksidente nga nag-order hin sayop nga sistema tungod kay ira gintanding an mga numero han Ah ha iba-iba nga mga plataporma han boltahe.

Madagmit nga reperensya para han komon nga mga pag-andam:

Tinuod nga mga Aplikasyon: Pagpahiuyon han Ah ha Imo Tinuod nga mga Panginahanglan .

Igo nga teoriya. Aton pag-istoryahan kun ano nga kapasidad an aktuwal nga kinahanglan mo para han komon nga mga aplikasyon ha komersyo ngan industriya.

Backup nga Gahum para han Kritikal nga mga Karga

An proseso han pag-size nagtitikang ha imo pag-awdit han karga. Ano gud an kinahanglan magpabilin nga nagdadalagan durante han pagkaparong, ngan tubtob san-o?

Adi an akon paglakat han mga kliyente pinaagi hini:

Lakang 1: Ilista an kada kritikal nga karga ngan an yana nga pagkuha hini .

Emerhensya nga suga: 5A

Mga sistema sa seguridad: 3A .

Mga gamit sa network / IT: 15A

Mga kontrol han HVAC: 8A

Kabug-usan: 31A

Lakang 2: Hibaroi an ginkikinahanglan nga oras han pagdalagan .

Kasagaran nga kinahanglanon: 4 ka oras tubtob nga magsipa an henerador o bumalik an grid

Lakang 3: Karkuloha an base nga kapasidad .

31A × 4 ka oras=124Ah minos .

Lakang 4: Pag-aplikar hin tinuod nga - mga hinungdan han kalibutan

Kun nagamit hin tingga asido ha 50% DoD: 124 ÷0.50=248 Ah

Kon nagamit sa LiFePO4 sa 80% DoD: 124 ÷ 0.80=155 Ah

Dugangi 15% aging margin: 285Ah (tingga - asido) o 178Ah (lithium)

Lakang 5: Bilog ngadto ha makukuha nga mga kadako .

Tinga - asido: 300Ah nga sistema

KinabuhiPO4: 200Ah nga sistema

Pareho nga aplikasyon. An sistema han litium in mas gutiay, mas magaan, ngan agsob nga mas barato ha bug-os nga kinabuhi hini bisan pa man han mas hataas nga gastos ha una.

Peak nga Pag-ahit ngan Pag-iban han Bayad han Panginahanglan

Iba nga karkulasyon bug-os. Dinhi ka nag-size base han spike han panginahanglan nga kinahanglan mo ahitan ngan an kadugayon han imo bintana han pinakahitaas nga panginahanglan.

Kun an iyo pasilidad in umabot hin 500kW nga mga pungkay ha sakob hin 2-oras nga bintana han kulop, ngan karuyag niyo mag-ahit hin 200kW tikang hito nga pungkay:

Enerhiya nga kinahanglanon: 200kW × 2 ka oras=400 kWh

Para sa usa ka 400V nga sistema: 400,000Wh ÷ 400V=1,000Ah

Pero kinahanglan mo liwat maghatag hin kuwenta para han kahusayan han inverter (~ 95%) ngan kahilarom han mga limitasyon han paggawas. An tinuod nga pagdako han kalibutan bangin 1,200-1,300Ah ha 400V.

Pag-sukol para han pungkay nga pag-ahit nagkikinahanglan hin pagkita hin labaw pa han simple nga mga rating han Ah ngadto ha hataas nga -C{1}}rate nga pagbuhat. Bag-o la nga nagbutang kami hin 215kWh nga likido -ginpabugnaw nga C & I nga kabinet para hin usa nga pasilidad hin paghimo nga naatubang hin agresibo nga mga singil hin panginahanglan. Kinahanglan nira mag-discharge hin madagmit basi mapapatag an 15-minutos nga pag-uswag han kuryente kada kulop.

An sumbanan nga "enerhiya-selyula" nga baterya mapaso unta o mag-ubos ha boltahe ilarom hito nga kakusog. Pinaagi han pag-size han sistema nga mayda hataas - nga mga selyula nga may kapas ha pagpadayon han 1C nga paggawas, ginbuligan namon an pasilidad nga maibanan an ira mga bayad ha panginahanglan hin ginbabanabana nga $ 2,800 kada bulan. An sistema in nagbayad para han iya kalugaringon ha sobra la hin 3.5 ka tuig-diri tungod kay ini in mayda pinakahitaas nga Ah nga rating ha papel, kundi tungod nga ini in aktuwal nga makakahatag hito nga gahum han an panginahanglan han grid in umabot ha pungkay.

Mga Sistema han Adlaw + Pagtipig

Kun ginpapadis an mga baterya ha solar, ginbabalanse mo an duha nga butang: pagtipig hin igo nga henerasyon ha adlaw para matabonan an mga karga ha kulop, ngan pagkaada hin igo nga kapasidad para hin madampog-adlaw nga pag-ato.

An tipikal nga komersyal nga sistema han pagtipig han adlaw bangin magdako han bangko han baterya ha 2-4 ka oras han aberids nga karga. Kun an iyo pasilidad in nagdadalagan hin 50kW nga average ha oras han kulop ngan karuyag niyo hin 3 ka oras nga pagtipig:

50kW × 3 ka oras=150 kWh

Dinhi hini .Mga solusyon nga BESS ha gawas nga kabinet ni Polinovelagsob nga angay hin maupay- hira in ginhimo para hin eksakto hini nga klase hin komersyal nga solar nga pag-integrar, nga may mga kapasidad tikang ha 120kWh ngadto ha haros 1MWh ha mga modular nga konfigurasyon.

Pula nga mga Bandera Kon Gin-eebalwar an mga Suplay han Baterya .

Katapos hin mga tuig hini nga industriya, naghimo ako hin medyo masasarigan nga detektor han BS para ha mga specs han baterya. Adi an mga angay bantayan:

Kapasidad nga ginsarihan ha diri-reyalistiko nga C-mga presyo

Kun an ulohan nga Ah nga numero ginsarihan ha C/100 pero an imo aplikasyon nag-aawas ha C/5, waray pulos ito nga spec ha imo. Pag-aro hin datos han kapasidad ha imo aktuwal nga ginlalauman nga rate han pag-awas.

Kulang nga mga ispesipikasyon han temperatura

An kada lehitimo nga parahimo nagpupublikar hin mga kurba nga nag-iiban han kapasidad para han temperatura. Kun usa la nga numero an ira ginhahatag nga waray konteksto han temperatura, mayda nira gintatago.

Mga pag-angkon han kinabuhi han siklo nga waray konteksto han DoD .

"10,000 nga mga siklo" maupay pamation tubtob nga mabasa mo an pino nga letra ngan madiskobre nga aada ha 50% nga kahilarom han pag-awas. Ha 80% nga DoD, an pareho nga baterya bangin mag-iha la hin 4,000 nga siklo. Pirme pakiana: mga siklo ha ano nga DoD?

Waray datos han Peukert para han tingga-asido

Kun an usa nga parahimo hin tingga nga asido nga baterya diri magsusumat ha imo han Peukert nga exponent o maghatag hin mga kurba han kapasidad ha iba-iba nga kadamu han pag-awas, lakat. Maaram hira nga maraot an hitsura han ira mga numero.

"Katumbas nga Ah" mga rating

An iba nga mga paraghimo-labi na ha litium nga espasyo-nagamit hin "katumbas nga Ah" nga mga rating nga nagtatanding han ira baterya ha tingga-asido. An baterya nga may marka nga "100Ah nga katugbang" bangin 50Ah gud. Diri ito teknikal nga pagbuwa, kondi gindisenyo ito basi malipong ka.

Ha amon engineering lab, mahugot namon nga ginbabalidar an kada cell batch antes ini sumulod ha usa nga module. Pirme namon gindudumiri an "baratilyo" nga mga selyula nga nag-aangkon hin hitaas nga mga rating han Ah pero napapakyas ilarom han karga. Pananglitan, bag-o la namon ginsulay an sampol han selyula tikang ha usa nga gawas nga suplayer nga nagbuhat hin maopay ha 1 amp (C / 100) kondi nahulog ngadto ha 65Ah han amon ginkuha an 50 amp (0.5C)

Amo nga istrikto an amon mga palisiya ha datasheet: gintatagan namon hin grado an amon .komersyal nga mga kapasidad han BESS .nga nakabase ha reyalistiko nga mga sulog nga nagtatrabaho, diri ha mga pag-awas nga nagtuturo. Kun diri magpapakita ha imo an usa nga suplayer hin kurba han paggawas ha 0.5C o 1C, ira gintatago an tinuod nga pagtrabaho han ira baterya.

Pagsukol para han Grid-Sukol ngan Surudlan nga BESS

Para han mga proyekto nga sukol han utility-, diri na kami naghihisgot mahitungod han tagsa-tagsa nga mga rating han Ah-naghihisgot kami mahitungod han gintirok nga kapasidad han MWh nga gintukod tikang ha yinukot-yukot nga mga selyula.

Kondipag-intindi han karuyag sidngon han Ah ha baterya .ha lebel han selyula importante la gihapon, tungod kay nabulig ito ha imo ha pag-ebalwar han disenyo han sistema ngan pagdakop han mga sayop han ispesipikasyon.

Adi an paagi han pagtrabaho han matematika para hin tipikal nga sistema nga surudlan:

Usa ka komon nga format han selyula amo an 280Ah nga LiFePO4 nga selyula nga prismatic ha 3.2V nga nominal.

Enerhiya kada selyula: 280Ah × 3.2V=896 Wh ≈ 0.9kWh

Para sa usa ka 5MWh nga surudlan: 5,000kWh ÷ 0.9kWh =~5,556 nga mga selula nga kinahanglanon

Ini nga mga selyula gin-aayos ha serye nga mga higot (basi makahimo hin boltahe) ngan magkatugbang nga mga higot (basi makahimo hin kapasidad). An tipikal nga pag-andam bangin:

16 nga mga selula ha serye=51.2V module

Damo nga mga modulo ha serye=400-800 V rack

Damo nga mga rack ha magkatugbang nga=gintutumuyo nga MWh nga kapasidad

Kun gin-eebalwar an mga kinutlo han BESS nga nakasul-ot ha surudlan, beripika:

Selyula-lebel Ah nga grado ngan taghimo

Serye/katugbang nga pag-andam

An kabug-usan nga ginkarkulo nga enerhiya katugbang han gin-angkon nga kapasidad

Pagbiyahe nga kahusayan (kasagaran 85-92%)

Kabulig nga pagkonsumo han kuryente (pagpabugnaw, BMS) nga nag-iiban han net nga magamit nga kapasidad .

Mga surudlan nga sistema han BESS ni Polinoveltikang ha 3.85MWh ngadto ha 5MWh + kada surudlan, gamit an mga selyula han LiFePO4 partikular para han ira labaw nga kinabuhi han siklo ngan karig-onan han kapaso ha hitaas nga mga instalasyon nga densidad.

An Ubos nga Linya ha Mga Rating han Baterya Ah .

Kitaa,ano an karuyag sidngon han Ah ha bateryadiri komplikado ha teoriya. Usa ini nga sukol han kapasidad han singil. Pagpadamo hin boltahe para makakuha hin enerhiya. Bahina pinaagi han karga yana ha pagbanabana han oras han pagdalagan.

An pagkakomplikado tikang han ngatanan nga tinuod nga mga hinungdan han kalibutan nga nag-uubos hito nga teoretikal nga kapasidad: mga epekto han kadamu han pag-awas, pag-ubos han temperatura, kahilarom -han -mga limitasyon han pag-awas, ngan mga kaibahan han kemika.

An mga kliyente nga akon katrabaho nga naglilikay ha mahal nga mga sayop amo adton:

Pirme pagbalhin ha magamit nga kWh, diri plaka han ngaran Ah .

Pag-verify han C-kantidad nga gin-gamit para han pag-eksamin han kapasidad .

Pagbutang hin temperatura ngan pag-ubos han kalagas para han ira partikular nga palibot .

Kadako para han aktuwal nga mga bentaha han litium imbes nga pagtrataron an ngatanan nga Ah sugad nga pariho .

Pangaro ha mga suplayer hin datos ha ira aktuwal nga mga kahimtang han pag-andar, diri ha mga kahimtang han lab .

Buhata iton lima nga butang, ngan mag-spec ka hin mga sistema nga aktuwal nga nagbubuhat sugad han ginlalaoman.

Mga Pakiana nga Agsob Ipakiana

Mga reperensya

Peukert, W. (1897). "Ha igbaw han pagbahinbahin han kapasidad han Kalibutan para han pag-uyon han Dios." Elektroteknikal nga Barat.

Unibersidad han Baterya. "BU-503: Paano Magkuwenta sa Oras sa Pagdalagan sa Baterya." unibersidad han baterya.com

IEEE 1188-2005. "IEEE Ginrekomenda nga Praktis para han Pagmintinar, Pagsulay, ngan Pagliwan han mga Baterya han VRLA para han mga Aplikasyon nga Waray Pag-ukoy."

IEC 61427{2}}1:2013. "Ikaduha nga mga selyula ngan mga baterya para han pagtipig hin nababag-o nga enerhiya-Kabug-usan nga mga kinahanglanon ngan mga pamaagi han pagsulay."