Comment calculer le nombre de cycles de batteries de stockage d'énergie PV

Le calcul du nombre de cycles de batteries de stockage d'énergie photovoltaïque est directement lié à la "profondeur de décharge (DOD)" . lorsque la batterie est déchargée à mi-chemin (comme la décharge de 100% SOC à 50%), puis chargé, le nombre de cycles n'est pas calculé comme "un cycle complet", mais accumulé selon la charge complète et la charge complète et les temps de décharge {{3}

La définition d'un cycle complet

Le processus de décharge de la batterie de la charge complète (1 0 0% SOC) à complètement vide (0% SOC), puis en revenant à la charge complète, est compté comme 1 cycle complet .

Exemple: 1 0 0% → 0% → 100%=1 cycle .

Calcul du nombre de cycles de charge partielle et de décharge

Lorsque la profondeur de décharge (DoD) n'atteint pas à 100%, le nombre de cycles est accumulé en fonction de la proportion de la profondeur de décharge .

Formule: Nombre équivalent de cycles=profondeur de décharge (DOD) ÷ 100%

Exemple: décharge de 50% (100% → 50%), alors cette opération est 0 . 5 cycles équivalents; S'il est déchargé à 50% et chargé à nouveau, les deux fois sont accumulés comme 1 cycle complet.

Scénario 1: une seule décharge à 50% suivie d'une charge

Processus de décharge: 100% SOC → 50% SOC (DOD =50%)

Processus de charge: 50% SOC → 100% SOC

Calcul du numéro de cycle:

Nombre équivalent de cycles=50% ÷ 100%=0.5 fois, c'est-à-dire que cette opération n'est comptée que comme un demi-cycle .

Scénario 2: Accumulation de décharge partielle multiple

1ère fois: 100% → 70% (DOD =30%) → Charge à 100% → Accumulé 0,3 cycles

2ème fois: 100% → 60% (DOD =40%) → Charge à 100% → Accumulé 0,4 cycles

3e fois: 100% → 50% (DOD =50%) → Charge à 100% → Accumulé 0,5 cycles

Nombre total de cycles: 0.3+0.4+0.5=1.2 fois, ce qui équivaut à 1 . 2 cycles complets.

Tyres de cycle nominal de type batterie (80% DoD) Caractéristiques de vie du cycle sous décharge partielle .

Lithium Iron Phosphate Battery 3000-6000 fois lorsqu'il est partiellement déchargé (comme 50% DOD), les temps de cycle peuvent être doublés à 6000-12000 Times .

La batterie de lithium ternaire 1000-2000 fois, la décharge partielle améliore considérablement la durée de vie du cycle, mais se désintègre plus rapidement à des températures élevées .

Batterie de plomb-acide 300-500 fois lorsqu'il est partiellement déchargé (comme 50% DOD), les temps de cycle sont à peu près 500-800 Times .

Remarque: les temps de cycle nominal sont généralement basés sur 80% DoD (tels que 100% → 20% → 100%) . Si le DoD est plus faible dans une utilisation réelle (comme 50%), les temps de cycle équivalents doivent être convertis proportionnellement, et la durée de vie de la batterie sera étendue en conséquence .

Algorithme du système de gestion de la batterie (BMS)

La plupart des BM calculeront le nombre équivalent de cycles en fonction de la capacité de décharge cumulative . Par exemple, si la capacité de la batterie est de 10 kWh, la décharge cumulative de 5kwh est comptée comme 0 .} 5 cycles.

Certains BM haut de gamme ajusteront dynamiquement la logique de calcul du cycle en fonction de paramètres tels que la profondeur de décharge, la température et le taux de charge et de décharge .

Température et taux de charge et de décharge

Under high temperature (>40 degrés) ou à basse température (<0℃) environment, even if it is partially discharged, the battery decay rate will accelerate, and the equivalent number of cycles may be "falsely increased".

Fast charging (>1c) aggravera la perte interne de la batterie, et le coefficient de conversion du cycle peut être plus élevé sous le même DoD (tel que 0 .} 5 Les cycles, la perte réelle est équivalente à 0,6 fois).

Seuil de décroissance de la capacité

La norme de terminaison pour le nombre de cycles est généralement lorsque la capacité de la batterie se déplaçait à 80% de la valeur nominale . par exemple: lorsqu'une batterie de 10 kWh se désintègre à 8 kWh, il est considéré comme ayant atteint le nombre nominal de cycles .

Dans les scénarios de décharge partielle, la désintégration de la capacité est plus lente et le nombre réel de cycles disponibles peut dépasser la valeur nominale (E . G ., le nombre de cycles de phosphate de fer lithium à 50% peut atteindre 1.5-2 fois la valeur nominale) .

Évitez la décharge profonde

Essayez de contrôler la profondeur de la décharge à moins de 50% (E . G ., 100% → 50%), qui peut faire de moitié le nombre équivalent de cycles et prolonger considérablement la durée de vie de la batterie .

Exemple: Une batterie de phosphate de fer au lithium avec un cycle nominal de 3000 (80% DoD) peut en fait parcourir plus de 6000 fois si elle est utilisée à 50% DOD .

Utiliser BMS pour surveiller les cycles équivalents

Afficher le "numéro de cycle équivalent cumulé" via l'application du système de stockage d'énergie et planifiez le cycle de remplacement à l'avance en fonction des données de désintégration de la capacité de la batterie (comme le pourcentage de capacité restant) .

Combiné à la stratégie de prix de l'électricité pour équilibrer la charge et la décharge

Si l'objectif est l'arbitrage de crête de vallée (comme la charge pendant les heures de vallée et la décharge pendant les heures de pointe), une décharge partielle (comme 30% -50% DoD) peut être utilisée de préférence pour réduire le nombre de cycles tout en garantissant les bénéfices .

Formule centrale: Nombre équivalent de cycles=Défense de décharge cumulative (Total DoD) ÷ 100%

Principe clé: la décharge partielle est accumulée en proportion, plus la profondeur est faible, plus le nombre de cycles est lent consommé;

Optimisation de la vie: contrôler la profondeur de décharge<50% can make the actual battery life reach 1.5-2 times the nominal value.

Grâce à la logique ci-dessus, les utilisateurs peuvent évaluer avec précision la perte d'utilisation des batteries de stockage d'énergie photovoltaïque et planifier rationnellement les stratégies de fonctionnement et de maintenance et de remplacement .