כאבן היסוד של מערכות אחסון אנרגיה, סוללות אגירת אנרגיה נושאות את המשימה החשובה של אספקת אנרגיה יציבה ואמינה למערכת. הבנה מעמיקה של הפרמטרים הטכניים הליבה של סוללות אחסון אנרגיה תעזור לנו לתפוס במדויק את מאפייני הביצועים שלהן ולשפר עוד יותר את היעילות הכוללת של מערכת אגירת האנרגיה. להלן נסביר בפירוט את הפרמטרים הטכניים העיקריים של סוללות אחסון אנרגיה כדי לעזור לך ליישם ולנהל טוב יותר מערכות אחסון אנרגיה.
1. קיבולת סוללה (אה)
קיבולת הסוללה היא אחד ממדדי הביצועים החשובים למדידת ביצועי הסוללה. הוא מציין את כמות החשמל שמשחררת הסוללה בתנאים מסוימים (קצב פריקה, טמפרטורה, מתח סיום וכו'), בדרך כלל באח. אם לוקחים תא סוללה של 48V, 100Ah כדוגמה, קיבולת הסוללה היא 48V×100Ah=4800Wh, שהם 4.8 קילוואט-שעה של חשמל.
קיבולת הסוללה מחולקת לקיבולת בפועל, קיבולת תיאורטית וקיבולת מדורגת בהתאם לתנאים שונים. הקיבולת התיאורטית מתייחסת לקיבולת הסוללה במצב האידיאלי ביותר; הקיבולת המדורגת היא הקיבולת המסומנת על המכשיר שיכולה להמשיך לעבוד במשך זמן רב בתנאי עבודה מדורגים; בעוד שהקיבולת בפועל תושפע מגורמים כמו טמפרטורה, לחות, קצבי טעינה ופריקה וכו'. באופן כללי, באופן כללי, הקיבולת בפועל קטנה מהקיבולת המדורגת.
2. מתח מדורג (V)
המתח הנקוב של סוללת אגירת אנרגיה מתייחס לעיצוב או למתח ההפעלה הנומינלי שלה, המתבטא בדרך כלל בוולט (V). מודול סוללת אחסון האנרגיה מורכב מתאים בודדים המחוברים במקביל ובסדרה. חיבור מקביל מגדיל את הקיבולת, אך המתח נשאר ללא שינוי. לאחר חיבור סדרתי, המתח מוכפל, אך הקיבולת נשארת ללא שינוי. תראה פרמטרים דומים ל-1P24S בפרמטרים של הסוללה PACK: S מייצג תאים סדרתיים, P מייצג תאים מקבילים, 1P24S פירושו: 24 סדרות ו-1 מקביל - כלומר, תאים עם מתח של 3.2V, המתח מוכפל לאחר 24 תאים מחוברים בסדרה. , המתח הנקוב הוא 3.2*24=76.8V.
3. קצב טעינה ופריקה (C)
קצב טעינה ופריקה של הסוללה הוא מדד למהירות הטעינה. מחוון זה ישפיע על הזרם הרציף והשיא של הסוללה כאשר היא פועלת, והיחידה שלה היא בדרך כלל C. קצב טעינה-פריקה=זרם טעינה-פריקה/קיבולת מדורגת. לדוגמה: כאשר סוללה בעלת קיבולת מדורגת של 200Ah נפרקת ב-100A, וכל הקיבולת נפרקת תוך שעתיים, קצב הפריקה הוא 0.5C. במילים פשוטות, ככל שזרם הפריקה גדול יותר, כך זמן הפריקה קצר יותר.
בדרך כלל כשמדברים על היקף של פרויקט אגירת אנרגיה, הוא יתואר במונחים של הספק/קיבולת המערכת המקסימלית של המערכת, כמו פרויקט אגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית של 2.5MW/5MWh. 2.5MW הוא הספק התפעול המרבי של מערכת הפרויקט, ו-5MWh הוא קיבולת המערכת. אם הספק של 2.5MW משמש לפריקה, ניתן לפרוק אותו תוך שעתיים, ואז קצב הפריקה של הפרויקט הוא 0.5C.
4. עומק טעינה ופריקה (DOD)
DOD (Depth of Discharge) משמש למדידת האחוז בין פריקת הסוללה לקיבולת מדורגת הסוללה. החל מהמתח הגבול העליון של הסוללה וכלה במתח הגבול התחתון, כל החשמל הפרוק מוגדר כ-100%DOD. ככלל, ככל שעומק הפריקה עמוק יותר, חיי מחזור הסוללה קצרים יותר. עוצמת סוללה מתחת ל-10% עלולה להתרוקן יתר על המידה, ולגרום לכמה תגובות כימיות בלתי הפיכות המשפיעות באופן רציני על חיי הסוללה. לכן, בהפעלת הפרויקט בפועל, חשוב לאזן בין הצרכים של זמן פעולת הסוללה וחיי המחזור על מנת לייעל את הכלכלה והאמינות של מערכת אגירת האנרגיה.
5. מצב טעינה (SOC)
מצב הטעינה של הסוללה (SOC) הוא האחוז מהספק הנותר של הסוללה לקיבולת המדורגת של הסוללה. משמש לשקף את הקיבולת הנותרת של הסוללה ואת יכולת הסוללה להמשיך לעבוד. כאשר הסוללה ריקה לגמרי, ה-SOC הוא {{0}}. כאשר הסוללה טעונה במלואה, ה-SOC הוא 1, המיוצג בדרך כלל על ידי 0 עד 100%.
6. מצב בריאותי הסוללה (SOH)
מצב בריאות הסוללה SOH (State of Health) הוא פשוט היחס בין פרמטרי ביצועים לפרמטרים נומינליים לאחר שימוש בסוללה במשך תקופה מסוימת. על פי תקני IEEE (המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה), לאחר שימוש בסוללה במשך תקופה מסוימת, קיבולת הסוללה בטעינה מלאה נמוכה מ-80% מהקיבולת הנקובת, ויש להחליף את הסוללה. על ידי ניטור ערך SOH, ניתן לחזות את הזמן בו הסוללה מגיעה לסוף חייה ולבצע תחזוקה וניהול מתאימים.