Was ist die Entladungstiefe (DoD), wie wirkt sie sich auf eine Batterie aus?

//Was ist die Entladungstiefe (DoD), wie wirkt sie sich auf eine Batterie aus?

Was ist die Entladungstiefe (DoD), wie wirkt sie sich auf eine Batterie aus?

Was ist die Entladungstiefe (DoD), wie wirkt sie sich auf eine Batterie aus?

Ein Solarstromsystem (Solar-Straßenbeleuchtung) ist eine zuverlässige Lösung zur Nutzung und Nutzung der von der Sonne gewonnenen Energie. Und eine Solarbatterie ist ein unverzichtbarer Bestandteil dieses Systems, da sie Sonnenenergie in chemische Batterieenergie umwandelt, die wir in unserem täglichen Leben nutzen können.

Solarbatterien sind Deep-Cycle-Batterien, die Tiefentladungen überstehen können, dh Tiefentladungsbatterien ermöglichen es, einen großen Teil der Kapazität einer Batterie zu entladen. Einige von ihnen können 90% DoD erreichen.

Was ist DoD?

Lassen Sie uns vor der Erklärung von DoD zunächst einen anderen relevanten Begriff durchgehen, die Batteriekapazität.

Was ist die Batteriekapazität?

Batteriekapazität ist die gesamte elektrische Energie, die eine Batterie speichern kann, gemessen in kWh.

Zum Beispiel:

Wenn die Batterie 500 Watt Stromverbrauch in Ihrem Haus für insgesamt 60 Stunden aushält, ist ihre Kapazität 0.5 × 60 = 30kWH. Während dieses Zeitraums wird der Akku nicht mehr vollständig aufgeladen, sondern vollständig entladen.

In der Praxis kann eine vollständige Entladung eines Akkus zu einem irreversiblen Verlust seiner Lebensdauer und Kapazität führen. In einem weiteren Artikel wird erläutert, warum dieser Schaden auftreten kann:

https://enkonn-solar.com/solar-charge-controller/#34_Low_voltage_disconnect_LVD

Oben ist ein extremes Beispiel für eine Tiefentladung, 100% DoD (Depth of Discharge of Discharge).

Dann,

Was ist DoD und wie wirkt es sich auf die Lebensdauer einer Batterie aus?

Lassen Sie uns eins nach dem anderen erklären:

Was ist DoD?

DoD steht für Depth of Discharge (Entladungstiefe) und misst, wie tief eine Batterie entladen ist, vorausgesetzt, die Batterie hat eine Nennkapazität von 100 kWh, die 30kW in 1 Stunden entlädt. Sein DOD wäre (30x 1) / 100 = 30%.

30 Prozent DoD Entladungstiefe

30% Entladungstiefe

Da eine Tiefentladung einen Akku dramatisch beschädigen kann, wird von den Herstellern eine konkrete Forderung nach einem maximalen DoD definiert.

Diese Daten sind für Sie beim Entwurf einer netzunabhängigen Solarstromanlage sehr nützlich. Sie können die LVD-Funktion (Low Voltage Disconnect) am Solarladeregler so einrichten, dass die Batterie von den Verbrauchern getrennt wird, bevor die von festgelegte begrenzte DoD erreicht wird der Hersteller.

netzunabhängige Solarstromanlage

netzunabhängige Solarstromanlage

Überflutete Blei-Säure hat normalerweise 50% DoD, während Lithium-Ionen bis zu 80% DoD erreichen können.

Quelle: https://www.batterypoweronline.com/wp-content/uploads/2012/07/Lead-acid-white-paper.pdf

Aber,

LiFePO4 ist leistungsstärker als jeder andere Lithium-Ionen-Akku und kann bis zu 90% erreichen integrierte Solarstraßenbeleuchtung habe den LiFePO4-Akku übernommen.

Einige andere Hersteller beschreiben die Daten möglicherweise als SOC.

Was ist SOC?

SOC ist die Abkürzung für State of Discharge. SOC ist ebenso wie die Entladungstiefe ein Messwert in Batterien. Tatsächlich ist SOC das genaue Gegenteil von DOD - während DOD bei 100% liegt, liegt SOC bei 0%; Wenn DoD bei 40% ist, ist SoC bei 60%.

Entladungstiefe vs. Zykluslebensdauer

Warum ist DoD wichtig für die Batterie?

Wir können die Batterielebensdauer mit der Batterielebensdauer gleichsetzen. Die Hersteller geben üblicherweise die Zykluslebensdauer bei einem bestimmten Wert von DoD an. LiNCM gibt beispielsweise die Zykluslebensdauer als 1900 @ 80% DoD an.

Je größer der DoD pro Zyklus ist, desto kleiner sind die verfügbaren Zykluszeiten.

Wir können sehen, dass DoD die Lebenserwartung einer Batterie direkt beeinflusst, und diese Theorie gilt für die meisten wiederaufladbaren Batterien: Lithium-Ionen, Blei-Säure oder Nickel-Eisen.

DoD vs. Zykluszeiten

Quelle:https://usbattery.com/wp-content/uploads/2014/05/usb-expected-life-cycle.pdf

Aus dieser Grafik können wir eine dramatische Diskrepanz ersehen: Die Lebensdauer der Batterie beträgt bis zu 7000-mal bei 10% DoD und nur 500-mal bei 100% DoD.

Neben der Entladungstiefe hat auch die Arbeitstemperatur einen großen Einfluss auf die Batterieleistung.

Batteriekapazität und Arbeitstemperatur

Das Laden und Entladen eines Akkus hängt von chemischen Reaktionen im Inneren ab, während die chemische Reaktion des Akkus einen großen Einfluss auf die Temperatur hat.

Die Nennkapazität wird bei warmem 27 ° C (80 ° F) gemessen, da die chemische Reaktionsleistung bei dieser Temperatur am effizientesten ist.

Ein Akku funktioniert bei Frost nicht

Batterien funktionieren bei Frost nicht

Niedrige Temperaturen können die Aktivität von Elektrolyten in einer Batterie verringern. Ein Akku mit einer 100% -Kapazität bei 27 ° C liefert normalerweise nur 40% bei –20 ° C.

Obwohl eine wärmere oder höhere Temperatur die Leistung geringfügig verbessert, verdampft Elektrolyt bei längerer Einwirkung und führt zu einem dauerhaften Kapazitätsverlust.

Fazit

Wann Dimensionierung der Batterie für ein netzfernes SolarsystemWir müssen berücksichtigen, dass DoD und Arbeitstemperatur die wichtigsten Faktoren sind.

Verwenden Sie einen Solarladeregler mit LVD-Funktion (Low Voltage Disconnect), um sicherzustellen, dass die entladene Batterie die vom Hersteller empfohlene begrenzte DoD nicht überschreitet, um die Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten.

Erwägen Sie eine Temperaturkompensation für Ihre Batteriegröße, wenn die Arbeitstemperatur nicht der Nennkapazitätstemperatur entspricht, da die Batteriegröße nicht „je größer, desto besser“ ist.

In einem weiteren Artikel wird erklärt, warum ...

By | 2019-11-11T05:00:02+00:00 November 11th, 2019|Unternehmens Nachrichten|0 Kommentare