ماذا تعني DOD وSOC وSOH؟ تفسير المعلمات التقنية الأساسية لبطاريات تخزين الطاقة
تعتبر بطاريات تخزين الطاقة بمثابة حجر الزاوية في نظام تخزين الطاقة، وتحمل المسؤولية الكبيرة عن توفير طاقة مستقرة وموثوقة للنظام. إن الفهم الشامل للمعايير التقنية الأساسية لبطاريات تخزين الطاقة يمكّننا من فهم خصائص أدائها بدقة وتعزيز الكفاءة الإجمالية لنظام تخزين الطاقة.

1. سعة البطارية (آه)
تعد سعة البطارية أحد مؤشرات الأداء المهمة لتقييم أداء البطارية. وهو يمثل كمية الكهرباء التي يتم تفريغها بواسطة البطارية في ظل ظروف معينة (معدل التفريغ، ودرجة الحرارة، وجهد الإنهاء، وما إلى ذلك). وعادة ما يتم قياسه بـ Ah. أخذ 48 فولت ، بطارية 100 أمبير على سبيل المثال، تبلغ سعة البطارية 48 فولت × 100 أمبير = 4800 وات في الساعة، أي ما يعادل 4.8 كيلووات/ساعة.
يتم تصنيف سعة البطارية إلى السعة الفعلية والقدرة النظرية والسعة المقدرة في ظل ظروف مختلفة. تشير السعة النظرية إلى سعة البطارية في الحالة المثالية؛ السعة المقدرة هي السعة الموضحة على المعدات التي يمكن تشغيلها بشكل مستمر لفترة طويلة في ظل ظروف العمل المقدرة؛ بينما تتأثر السعة الفعلية بعوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة ومعدل الشحن والتفريغ، وبشكل عام تكون السعة الفعلية أصغر من السعة المقدرة.

2. الجهد المقنن (V)
الجهد المقنن ل بطارية تخزين الطاقة يشير إلى جهد التشغيل المصمم أو الاسمي، والذي يتم التعبير عنه عادةً بالفولت (V). تتكون وحدة البطارية من خلايا فردية متصلة على التوالي. وبإضافة المزيد من الخلايا على التوازي، تزداد السعة بينما يظل الجهد كما هو. عند توصيله على التوالي، يتضاعف الجهد بينما تظل السعة دون تغيير. قد تصادف معلمات مثل 1P24S في مواصفات حزمة البطارية: يمثل S السلسلة.

3. معدل الشحن والتفريغ (C)
معدل الشحن والتفريغ للبطارية هو مقياس لمدى سرعة شحنها. يؤثر هذا المؤشر على التيار المستمر وتيار الذروة أثناء تشغيل البطارية، ووحدتها بشكل عام C. معدل الشحن والتفريغ = تيار الشحن والتفريغ / السعة المقدرة. على سبيل المثال، إذا تم تفريغ بطارية بسعة مقدرة 200 أمبير عند 100 أمبير، فسيتم تفريغ كل السعة خلال ساعتين، ومعدل تفريغها هو 0.5 درجة مئوية. بعبارات بسيطة، كلما زاد تيار التفريغ، كلما قصر وقت التفريغ. عند مناقشة حجم مشروع تخزين الطاقة، ال تُستخدم طريقة "الحد الأقصى لطاقة النظام/سعة النظام" بشكل شائع في الوصف. على سبيل المثال، مشروع تخزين الطاقة التجارية والصناعية بقدرة 2.5 ميجاوات/5 ميجاوات في الساعة. وتمثل 2.5 ميجاوات الطاقة التشغيلية القصوى للنظام لهذا المشروع، و5 ميجاوات ساعة هي قدرة النظام. إذا تم استخدام طاقة 2.5 ميجاوات للتفريغ، ويمكن تفريغها بالكامل خلال ساعتين، فإن معدل التفريغ لهذا المشروع هو 0.5 درجة مئوية.

4. عمق الشحن والتفريغ (DOD)
عمق التفريغ DOD (عمق التفريغ) هو مقياس يستخدم لقياس النسبة المئوية لقدرة تفريغ البطارية مقارنة بقدرتها المقدرة. بدءًا من الجهد الحد الأعلى للبطارية وانتهاءً عند الحد الأدنى لجهد التفريغ، يتم تعريف كل الكهرباء المفرغة على أنها 100٪ DOD. بشكل عام، كلما زاد عمق التفريغ، كلما قصر عمر دورة البطارية. قد يتم تفريغ سعة البطارية التي تقل عن 10% بشكل زائد، مما قد يؤدي إلى بعض التفاعلات الكيميائية التي لا رجعة فيها والتي تؤثر بشكل خطير على عمر خدمة البطارية. لذلك، في التشغيل الفعلي للمشروع، من المهم الموازنة بين الحاجة إلى وقت تشغيل البطارية وعمر الدورة لتحقيق الاقتصاد الأمثل والموثوقية لنظام تخزين الطاقة.

5. حالة الشحن (SOC)
حالة الشحن (SOC) للبطارية هي النسبة المئوية للسعة المتبقية للبطارية مقارنة بسعتها المقدرة. يتم استخدامها للإشارة إلى السعة المتبقية للبطارية وتمثل قدرتها على مواصلة العمل. عندما تكون البطارية فارغة تمامًا، تكون SOC 0؛ وعندما تكون مشحونة بالكامل، تكون SOC 1. ويتم التعبير عنها عمومًا كقيمة تتراوح بين 0 و100%.

6. الحالة الصحية للبطارية (SOH)
بعبارات بسيطة، تشير حالة صحة البطارية (SOH) إلى نسبة معلمات الأداء إلى المعلمات الاسمية بعد استخدام البطارية لفترة من الوقت. وفقًا لمعيار IEEE (معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات)، إذا كانت سعة البطارية عند شحنها بالكامل أقل من 80% من سعتها المقدرة بعد استخدامها لفترة زمنية معينة، فيجب استبدال البطارية. من خلال مراقبة قيمة SOH، يمكن التنبؤ بالوقت الذي تصل فيه البطارية إلى نهاية عمرها الافتراضي، ويمكن إجراء الصيانة والإدارة المقابلة.