314 Ah:n solujen selitys: Kuinka Deye GE-F -sarja saavuttaa yli 8 000 sykliä

314 Ah:n suuren kapasiteetin soluja saapuu: Kuinka Deye GE-F -sarja saavuttaa 8 000 käyttöiän

Akun käyttöiän luvuilla on taipumus hämärtyä jonkin ajan kuluttua – 6 000, 8 000, 10 000, jotka kaikki ovat suurin piirtein samalla alueella "riittävän kauan". Se, mikä ne erottaa, on harvoin itse kemia. Litiumrautafosfaatti on ollut oletusarvoinen C&I-kemia vuosia. Erottaja on soluarkkitehtuuri: kuinka monta kennoa on pakkauksessa, kuinka paljon virtaa kukin kuljettaa ja kuinka tasaisesti lämpö leviää niiden yli. Tämä on tarina Deyen 314 Ah:n solun takana pienimuotoisia C&I ESS -ratkaisuja , ja siksi GE-F128/F240/F256-ulkokäyttöisten akkukaappien sarja on mitoitettu 8 000 sykliin 0,5 °C:ssa ja 25 °C:ssa 70 % käyttöiän loppuun asti.

100 Ah - 314 Ah: vähemmän soluja, vähemmän vikapisteitä

Deyen edellisen sukupolven kaappi, GE-F120-2/3/4H2, rakensi pakettinsa 100 Ah:n kennoista, jotka oli järjestetty kahden telineen syvyyteen. Käyttökelpoiseen energialukuun pääseminen merkitsi suuren määrän yksittäisten pienempien kennojen pinoamista, mikä moninkertaistaa sarjan/rinnakkaisliitäntöjen, virtakiskoliitosten ja hitsien lukumäärän pakkauksen sisällä – joista jokainen on potentiaalinen vastuspiste ja jokainen vastuspiste tuottaa lämpöä kuormituksen alaisena.

GE-F-sarja yhdistää sen yhdeksi 314 Ah:n kennoksi paikkaa kohti, johdotettu 1P16S 51,2 V:n, 16,08 kWh:n moduuliksi. GE-F128-kaappi tarvitsee vain 8 näistä moduuleista saavuttaakseen 128,5 kWh:n; GE-F256 tarvitsee 16 saavuttaakseen 257,23 kWh. Vähemmän, suurempia kennoja tarkoittaa yksinkertaisempi sisäinen johtosarja, vähemmän niveliä, jotka rikkoutuvat 10 vuoden takuuaikana, ja – koska valmistus- ja kokoonpanokustannusasteikot, joissa osa on enemmän kuin raakakapasiteetti – noin 25 % alhaisempi yksikköhinta GE-F128-alustalla ja noin 15 % alempi GE-F240/256-alustalla vanhempaan malliin verrattuna.

Mitä "8000 sykliä" itse asiassa tarkoittaa

Luokitus ei ole markkinointikierrosluku – sen mukana tulee tietyt testiolosuhteet: 0,5 C lataus/purkausnopeus, 25 °C ympäristö, pyöräily 70 % käyttöiän loppuun . Tämä on alan standardi tapa ilmaista syklin käyttöikä, ja se on suoraan verrattavissa edellisen sukupolven kennon 6 000 syklin luokitukseen samoissa 0,5 C/25 °C olosuhteissa. 33 %:n lisäys nimellissykleissä samalla purkausnopeudella kennosta, jonka kapasiteetti on suunnilleen kolminkertainen yksikkökohtaisesti, viittaa aidosti erilaiseen sisäiseen suunnitteluun pikemminkin kuin löyhempään testistandardiin.

Käytännössä yhdellä täydellä syklillä päivässä 8 000 sykliä kestää noin 21–22 vuotta, ennen kuin pakkaus heikkenee 70 prosenttiin alkuperäisestä kapasiteetistaan ​​– selvästi yli kotelon 10 vuoden takuuajan ja riittävästi tilaa, että useimmat C&I-operaattorit jättävät eläkkeelle tai vaihtavat toimipaikkaan muista syistä kuin akun heikentymisestä.

Lämpösuunnittelu luokituksen takana

Elinikävaatimukset hajoavat nopeasti, jos pakkaus käy kuumana tai epätasaisesti, koska epätasainen kennon lämpötila on yksi nopeimmista tavoista nopeuttaa pinon kuumimpien solujen hajoamista. Tässä GE-F-sarjan jäähdytysarkkitehtuuri tekee todellisen työn syklin elinkaaren takana.

Jokainen kaappi käyttää kolmitasoista - kenno, moduuli, pakkaus - tarkkuussimuloitua ilmastointikanavaa, jota ohjaa 3 kW:n ilmastointilaite mallissa GE-F128 ja 5 kW:n yksikkö mallissa GE-F240/256. Tuloksena on suurin solujen välinen lämpötilaero 6°C , pienempi kuin 10 °C edelliseen sukupolveen verrattuna, ilman tehon heikkenemistä 45 °C:seen asti. Tiukempi lämpöhajautus tarkoittaa, että pakkauksen jokainen solu vanhenee lähempänä samaa nopeutta kuin kourallinen kuumia kohtia, jotka kuluvat aikaisin ja vetävät pakkauksen kokonaiskäyttökapasiteetin alas kauan ennen kuin muut kennot ovat lähellä käyttöiän loppua.

180A jatkuva, 285A huippu – ilman ylimääräistä alentamista

Suuremmat kennot nostavat myös kattoa sille, kuinka paljon virtaa pakkaus kestää rasittamatta yksittäisiä soluja suhteettomasti. Jokainen GE-F-sarjan kaappi – 112,4 kWh GE-F112:sta 257,23 kWh:n GE-F256:een – jakaa saman virtakuoren: 180 A jatkuva, 285 A huippu 15 sekuntia 20–45 °C:ssa , 0,5P käyttönopeudella. Tällä johdonmukaisuudella on merkitystä järjestelmän suunnittelussa, koska se tarkoittaa, että samat lataus-/purkausoletukset ovat voimassa riippumatta siitä, alkaako projekti yhdellä GE-F128-kaapilla vai laajennetaanko se monikaappiiseen GE-F256-pinoon.

Vertailun vuoksi voidaan todeta, että kilpailevat ilmajäähdytteiset kaapit, jotka on rakennettu pienempään kapasiteetin kennoihin (yleensä 280 Ah), rajoittuvat tyypillisesti lähemmäs 130–140 A:ta, leveämmät kennon lämpötilahajoamat ja alhaisemmat 40 °C:n päästökynnykset. Kuilu tulee käsin kosketeltavaksi kuumalla katolla tai lastauslaiturilla keskellä kesäiltapäivää – yksi järjestelmä pitää täyden nimellistehon, toinen kaasuttaa hiljaa.

Yksi solu, kuusi kaappikokoonpanoa

Koska jokainen GE-F-kaappi on rakennettu samasta 16,08 kWh:n moduulista, 8 000 jakson luokitus koskee tasaisesti koko mallistoa sen sijaan, että se olisi yhden lippulaivan SKU:n otsikko:

• The GE-F112/128 ulkona toimiva akkukaappi — 112,4 kWh ja 128,5 kWh, rakennettu 7 tai 8 moduulista
• The GE-F240/256 ulkona toimiva akkukaappisarja — kattaa mallit GE-F176 (176,84 kWh), GE-F208 (208,99 kWh), GE-F240 (241,15 kWh) ja GE-F256 (257,23 kWh), 11–16 moduulia

Kaikilla kuudella kokoonpanolla on sama 10 vuoden takuu ja samat UN38.3-, CE-, IEC62619-, IEC62477- ja IEC62933-sertifikaatit, joten kapasiteettitason valinta on puhtaasti kysymys toimipaikan energiavaatimuksista – ei kompromissi solun laatua tai odotettua käyttöikää vastaan.

Mitä tämä tarkoittaa 10 vuoden TCO-laskennassa

Jakson käyttöikäluokitus merkitsee todellisia säästöjä vain, jos se yhdistetään alhaisempiin tulokustannuksiin ja jäähdytysjärjestelmään, joka pystyy todella täyttämään alennuksettoman väitteen kentällä – muuten se on laboratorionumero. GE-F-sarjassa kaikki kolme mallistoa: 314 Ah:n kennoarkkitehtuuri alentaa yksikkökustannuksia 15–25 % kaapin koosta riippuen, 6 °C:n lämpöhajautus suojaa 8 000 jakson luokitusta kuumapisteen heikentymiseltä, ja alenemattomuuskynnys 45 °C:n lämpötilassa tarkoittaa todellista kiertoa vain todellisissa olosuhteissa. ilmastoohjattu laboratorio.

Järjestelmäintegraattoreille, joiden koko on 100–300 kWh akkuenergian varastointijärjestelmä C&I-projektiin , tämä yhdistelmä siirtää laskelman "mikä akku on halvin tänään" kohtaan "millä akulla on vielä mielekästä kapasiteettia jäljellä vuonna 15". Ainakin paperilla GE-F-sarja on rakennettu vastaamaan tähän kysymykseen myönteisesti.