Dyness Conoscenza della terminologia relativa all'energia solare e all'accumulo di energia (SOH)

Nel settore dell'accumulo di energia, le batterie di accumulo sono un dispositivo di accumulo comune. Tuttavia, le prestazioni delle batterie si degradano con il passare del tempo e delle condizioni, rendendo necessario il monitoraggio e la valutazione della loro salute.

Lo stato di salute (SOH) è uno dei parametri importanti dei prodotti a batteria. Descrive la capacità di stoccaggio della batteria nello stato attuale, ovvero il rapporto tra la capacità disponibile della batteria nello stato attuale e la capacità disponibile della batteria nello stato uscente, e l'unità di misura è la percentuale (%).

In teoria, l'SOH della batteria è pari al 100% quando esce dalla fabbrica. Man mano che l'utente utilizza la batteria, il valore SOH della batteria diminuisce lentamente fino a quando non è più in grado di soddisfare l'uso quotidiano dell'utente, cioè l'SOH scende al valore di fine vita della batteria (End-of-Life, indicato come EOL, di solito 70% o 80%), e la vita della batteria viene dichiarata conclusa.

L'SOH della batteria riflette in larga misura il grado di invecchiamento della stessa. Le cause dell'invecchiamento delle batterie sono complesse e la comunità accademica ritiene generalmente che la deposizione degli ioni di litio, l'ispessimento del film SEI e la perdita di materiale attivo siano le cause principali.

Sebbene l'invecchiamento e la perdita di capacità delle batterie siano inevitabili, possono essere ritardati. Gli studi hanno dimostrato che la temperatura ambiente, il tasso di carica-scarica (C-Rate), la profondità di scarica (DOD), l'intervallo del ciclo di carica-scarica, la tensione di taglio della carica-scarica, ecc. durante l'uso della batteria hanno un impatto maggiore o minore sulla salute della batteria. Se gli utenti sviluppano abitudini di utilizzo sane della batteria, possono rallentare in una certa misura la diminuzione del valore SOH della batteria e prolungarne efficacemente la durata.

Lo stato di salute della batteria non può essere ottenuto attraverso una misurazione diretta e viene generalmente ottenuto attraverso la valutazione del modello. Attualmente esistono principalmente tre modelli di uso comune:

1. Modello elettrochimico

Il modello parte dal meccanismo elettrochimico della batteria e simula il processo di invecchiamento della batteria attraverso le variabili di stato interne ed esterne della batteria (temperatura, corrente di carica e di scarica, tensione di taglio, ecc.)

2. Modello di circuito equivalente

Partendo dall'ingegneria elettrica della batteria, il modello equipara la batteria a un modello di circuito di base e simula il processo di invecchiamento della batteria attraverso le variazioni dei parametri fisici, come la resistenza interna e la capacità della batteria nel circuito equivalente.

3. Modelli empirici

Il modello analizza una grande quantità di dati, riassume la variazione dell'SOH della batteria e quindi ricava la formula empirica dello stato di salute della batteria. Ad esempio, una formula empirica basata sull'impedenza della batteria, una formula empirica basata sulla durata della batteria, ecc.

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