बैटरी प्रणालीसंपूर्ण ऊर्जा भंडारण प्रणाली का मूल है, जिसमें सैकड़ों बेलनाकार कोशिकाएं शामिल हैंप्रिज्मीय कोशिकाएँश्रृंखला में और समानांतर में.ऊर्जा भंडारण बैटरियों की असंगति मुख्य रूप से बैटरी क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध और तापमान जैसे मापदंडों की असंगति को संदर्भित करती है।जब विसंगतियों वाली बैटरियों का उपयोग श्रृंखला और समानांतर में किया जाता है, तो निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न होंगी:

1. उपलब्ध क्षमता का नुकसान

ऊर्जा भंडारण प्रणाली में, एकल कोशिकाओं को एक बैटरी बॉक्स बनाने के लिए श्रृंखला में और समानांतर में जोड़ा जाता है, बैटरी बक्से को बैटरी क्लस्टर बनाने के लिए श्रृंखला में और समानांतर में जोड़ा जाता है, और कई बैटरी क्लस्टर समानांतर में एक ही डीसी बसबार से सीधे जुड़े होते हैं .बैटरी असंगति के कारण उपयोगी क्षमता में कमी आने के कारणों में श्रृंखला असंगति और समानांतर असंगति शामिल हैं।

•बैटरी श्रृंखला असंगति हानि
बैरल सिद्धांत के अनुसार, बैटरी सिस्टम की श्रृंखला क्षमता सबसे छोटी क्षमता वाली एकल बैटरी पर निर्भर करती है।एकल बैटरी की असंगतता, तापमान अंतर और अन्य विसंगतियों के कारण, प्रत्येक एकल बैटरी की उपयोग करने योग्य क्षमता अलग-अलग होगी।छोटी क्षमता वाली एकल बैटरी चार्ज करने पर पूरी तरह चार्ज हो जाती है और डिस्चार्ज होने पर खाली हो जाती है, जो बैटरी सिस्टम में अन्य एकल बैटरी की चार्जिंग को प्रतिबंधित करती है।डिस्चार्ज क्षमता, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी सिस्टम की उपलब्ध क्षमता में कमी आती है।प्रभावी संतुलित प्रबंधन के बिना, परिचालन समय में वृद्धि के साथ, एकल बैटरी क्षमता का क्षीणन और विभेदन तेज हो जाएगा, और बैटरी प्रणाली की उपलब्ध क्षमता में गिरावट में और तेजी आएगी।

•बैटरी क्लस्टर समानांतर असंगति हानि

जब बैटरी क्लस्टर सीधे समानांतर में जुड़े होते हैं, तो चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के बाद एक परिसंचारी वर्तमान घटना होगी, और प्रत्येक बैटरी क्लस्टर के वोल्टेज को संतुलित करने के लिए मजबूर किया जाएगा।असंतोष और अटूट डिस्चार्ज से बैटरी की क्षमता में कमी और तापमान में वृद्धि होगी, बैटरी क्षय में तेजी आएगी और बैटरी सिस्टम की उपलब्ध क्षमता कम हो जाएगी।

इसके अलावा, बैटरी के छोटे आंतरिक प्रतिरोध के कारण, भले ही असंगतता के कारण समूहों के बीच वोल्टेज का अंतर केवल कुछ वोल्ट हो, समूहों के बीच असमान धारा बड़ी होगी।जैसा कि नीचे दी गई तालिका में एक पावर स्टेशन के मापा डेटा में दिखाया गया है, चार्जिंग करंट में अंतर 75A तक पहुंच जाता है (सैद्धांतिक औसत की तुलना में, विचलन 42% है), और विचलन करंट से कुछ बैटरी क्लस्टर में ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज हो जाएगा। ;यह चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता, बैटरी जीवन को बहुत प्रभावित करेगा और यहां तक ​​कि गंभीर सुरक्षा दुर्घटनाओं को भी जन्म देगा।

2. असंगत तापमान के कारण त्वरित विभेदन और एकल कोशिकाओं का छोटा जीवन

तापमान ऊर्जा भंडारण प्रणाली के जीवन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है।जब ऊर्जा भंडारण प्रणाली का आंतरिक तापमान 15°C बढ़ जाता है, तो प्रणाली का जीवन आधे से अधिक कम हो जाएगा।लिथियम बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगी, और एकल बैटरी का तापमान अंतर आंतरिक प्रतिरोध और क्षमता की असंगतता को और बढ़ा देगा, जिससे एकल बैटरी का त्वरित विभेदन हो जाएगा, चक्र छोटा हो जाएगा बैटरी सिस्टम का जीवनकाल, और यहां तक ​​कि सुरक्षा संबंधी ख़तरे भी पैदा करता है।

ऊर्जा भंडारण बैटरियों की असंगतता से कैसे निपटें?

वर्तमान ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में बैटरी की असंगति कई समस्याओं का मूल कारण है।हालाँकि बैटरियों की रासायनिक विशेषताओं और अनुप्रयोग वातावरण के प्रभाव के कारण बैटरी असंगतता को मिटाना मुश्किल है, बिजली का उपयोग करने के लिए डिजिटल प्रौद्योगिकी, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी और ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी को एकीकृत किया जा सकता है।इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी की नियंत्रणीयता लिथियम बैटरी विसंगतियों के प्रभाव को कम करती है, जो ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की उपयोग करने योग्य क्षमता को काफी बढ़ा सकती है और सिस्टम सुरक्षा में सुधार कर सकती है।

•सक्रिय संतुलन तकनीक वास्तविक समय में प्रत्येक बैटरी के वोल्टेज और तापमान की निगरानी करती है, बैटरी श्रृंखला कनेक्शन की असंगतता को अधिकतम रूप से समाप्त करती है, और पूरे जीवन चक्र में ऊर्जा भंडारण प्रणाली की उपलब्ध क्षमता को 20% से अधिक बढ़ा देती है।

•ऊर्जा भंडारण प्रणाली के विद्युत डिजाइन में, बैटरी के प्रत्येक क्लस्टर का चार्ज और डिस्चार्ज प्रबंधन अलग से किया जाता है, और बैटरी क्लस्टर समानांतर में नहीं जुड़े होते हैं, जो डीसी के समानांतर कनेक्शन के कारण होने वाली परिसंचरण समस्या से बचा जाता है, और सिस्टम की उपलब्ध क्षमता को प्रभावी ढंग से सुधारता है।

•ऊर्जा भंडारण प्रणाली के जीवन को बढ़ाने के लिए सटीक तापमान नियंत्रण

प्रत्येक एकल कोशिका का तापमान वास्तविक समय में एकत्र और मॉनिटर किया जाता है।तीन-स्तरीय सीएफडी थर्मल सिमुलेशन और प्रयोगात्मक डेटा की एक बड़ी मात्रा के माध्यम से, बैटरी सिस्टम के थर्मल डिजाइन को अनुकूलित किया जाता है, ताकि बैटरी सिस्टम की एकल कोशिकाओं के बीच अधिकतम तापमान अंतर 5 डिग्री सेल्सियस से कम हो, और की समस्या तापमान असंगति के कारण होने वाले एकल कोशिका विभेदन का समाधान हो गया है।

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