Aceptación de baterías en SAM: alinear los pasos de tiempo y comprobar la capacidad

Resumen

Para la aceptación de baterías independientes en SAM, ajuste los intervalos de las consignas de potencia personalizadas al paso de tiempo de simulación seleccionado y, después, compare los resultados de capacidad combinada, por envejecimiento calendario y por ciclos. El modelo configurable de degradación por ciclos y por envejecimiento calendario debe seleccionar la menor capacidad restante; los modelos internos de iones de litio identificados por su nombre utilizan una regla diferente.

Puntos clave

• Los pasos de tiempo de simulación de baterías independientes pueden ser de 1, 5, 15, 20, 30 o 60 minutos.
• El despacho personalizado FOM y las consignas de potencia de entrada BTM deben utilizar el mismo intervalo que la simulación.
• Confirme la opción exacta de vida útil antes de aplicar una regla de aceptación de la degradación.
• Para la degradación por ciclos y por envejecimiento calendario, compare la capacidad combinada con la menor capacidad restante por envejecimiento calendario o por ciclos.
• Conserve los datos de entrada de vida útil, la configuración de sustitución y los tres resultados de capacidad correspondientes para su revisión.
• Utilice las evidencias de degradación del fabricante para evaluar la aplicabilidad al producto; la aceptación de la configuración de simulación no establece una garantía de vida útil.

1. Definir el alcance de la aceptación y alinear los pasos de tiempo

Para una ejecución de aceptación de vida útil de una batería independiente en SAM, exija dos comprobaciones: el intervalo de las consignas de potencia debe coincidir con el paso de tiempo de simulación para el modo de despacho aplicable, y el modelo seleccionado de degradación por ciclos y por envejecimiento calendario debe indicar el menor de los valores de capacidad restante por ciclos y por envejecimiento calendario. Considere esto como la aceptación de una configuración de simulación y de sus resultados; no establece la vida útil garantizada de un producto de batería.

La ayuda de SAM sobre el paso de tiempo de simulación explica que las baterías independientes no disponen de un archivo meteorológico ni de un perfil de generación a partir del cual SAM pueda determinar el paso de tiempo de simulación. Por tanto, el usuario lo establece explícitamente. Los valores permitidos son 1, 5, 15, 20, 30 y 60 minutos. Al utilizar Despacho según una serie temporal personalizada para baterías del lado de la red del contador (FOM) o Introducir consignas de potencia de la batería para baterías del lado del consumidor del contador (BTM), el paso de tiempo de la serie de consignas debe ser igual al paso de tiempo de simulación. Ayuda de SAM: paso de tiempo de simulación

Antes de aceptar una ejecución, solicite al analista que identifique la opción de despacho y muestre tanto la configuración de simulación como el intervalo de la serie de consignas. Si difieren, exija un conjunto de datos de entrada corregido y una nueva ejecución. Este es un procedimiento de aceptación recomendado basado en el requisito de coincidencia de SAM; la ayuda no prescribe un método de remuestreo.

2. Confirmar el modelo de vida útil y sus datos de entrada

Registre la opción exacta de vida útil antes de interpretar los resultados de degradación. SAM distingue entre Degradación por ciclos y por envejecimiento calendario, Li-ion NMC/Graphite y Li-ion LMO/LTO. La opción configurable de degradación por ciclos y por envejecimiento calendario utiliza la capacidad restante mínima de sus dos mecanismos. En cambio, los dos modelos internos de iones de litio identificados por su nombre combinan de forma aditiva la degradación por envejecimiento calendario y por ciclos. No aplique la regla de aceptación de capacidad mínima a esos modelos internos. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

Para el modelo configurable, la degradación por ciclos depende de los datos de pérdida de capacidad en función del número de ciclos transcurridos y de la profundidad de descarga media. Los datos personalizados de ciclos requieren al menos tres filas. Con varios valores de profundidad de descarga, SAM utiliza interpolación bilineal; con un único valor de profundidad de descarga, la ayuda describe un cálculo del número de ciclos mediante el conteo rainflow. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

La degradación por envejecimiento calendario representa la reducción de capacidad con la edad, independientemente de los ciclos. SAM ofrece las opciones Ninguna, Empírica y Personalizada. Ninguna ignora la degradación por envejecimiento calendario; la opción empírica tiene en cuenta el tiempo, la temperatura y el estado de carga; los datos personalizados expresan la edad en días y la capacidad restante como porcentaje de la capacidad nominal total. Para una prueba destinada a evaluar ambos mecanismos, se recomienda utilizar una opción activa de envejecimiento calendario y documentar sus datos de entrada. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

3. Comparar los tres resultados de capacidad en pasos de tiempo coincidentes

Solicite conjuntamente estas variables de resultados de simulación:

• Capacidad relativa de la batería respecto a la nominal
• Capacidad relativa de la batería respecto a la nominal (envejecimiento calendario)
• Capacidad relativa de la batería respecto a la nominal (ciclos)

La ayuda de SAM sobre la vida útil de la batería identifica explícitamente estas variables para verificar el comportamiento de capacidad mínima. En cada paso de tiempo examinado, compare el resultado combinado con el menor valor de capacidad restante de los dos resultados específicos de cada mecanismo. Utilice pasos de tiempo correspondientes y una base porcentual uniforme. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

El propio ejemplo del documento presenta una capacidad restante por ciclos del 75% y una capacidad restante por envejecimiento calendario del 87%. Para ese ejemplo, SAM establece la capacidad disponible en 75%. Estos porcentajes representan capacidad restante; no son dos pérdidas que deban sumarse antes de calcular el resultado combinado. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

Como método de aceptación recomendado, conserve las comparaciones en los puntos donde difieran los valores específicos de cada mecanismo, de modo que resulte visible la selección de la menor capacidad. Acuerde cualquier tolerancia de comparación antes de la revisión y documéntela como una decisión de aceptación del proyecto. La descripción citada de capacidad mínima no especifica una tolerancia numérica de aceptación. Investigue cualquier discrepancia comprobando la opción de vida útil seleccionada, la alineación de los resultados y la configuración de sustitución antes de aprobar la configuración del modelo.

4. Registrar la configuración de sustitución y conservar una ejecución que pueda revisarse

La configuración de sustitución debe formar parte del registro de aceptación porque SAM puede sustituir las baterías cuando la capacidad alcanza un umbral especificado o según un calendario fijo. Una sustitución programada puede especificar el porcentaje de capacidad nominal que se sustituye en cada año seleccionado, independientemente de la degradación. Con Sin sustituciones, SAM funciona sin batería una vez agotada la capacidad de almacenamiento disponible. Ayuda de SAM: vida útil de la batería

Para una comprobación centrada en la degradación, se recomienda examinar un periodo sin eventos de sustitución o identificar claramente esos eventos en los resultados. No cambie sin indicarlo los supuestos de sustitución del proyecto para obtener una comparación más sencilla.

Solicite al analista que conserve la versión de la aplicación SAM utilizada, los datos de entrada del proyecto, la selección de despacho, el intervalo de la serie de consignas, las tablas de vida útil, la opción de envejecimiento calendario, la configuración de sustitución y los tres resultados de capacidad. Registrar la versión de la aplicación es una recomendación de reproducibilidad, no una afirmación sobre la información de versiones contenida en las páginas de ayuda.

Acepte la comprobación de la configuración cuando el intervalo de consignas aplicable coincida con un paso de tiempo de simulación permitido y los resultados demuestren la regla de capacidad mínima documentada para el modelo configurable seleccionado. La documentación de SAM sobre la vida útil de la batería describe el comportamiento del modelo; no establece la durabilidad de un modelo de producto específico ni una garantía del proveedor. Antes de utilizar la ejecución en una decisión de compra, solicite los datos de degradación aplicables del fabricante de la batería y compruebe que la composición química, los datos de profundidad de descarga y los supuestos de envejecimiento calendario introducidos representan el equipo y las condiciones de funcionamiento propuestos.

Preguntas frecuentes

¿Por qué debe introducirse el paso de tiempo de la batería independiente?

La ayuda de SAM sobre el paso de tiempo de simulación indica que no existe un archivo meteorológico ni un perfil de generación a partir del cual determinarlo.

¿Qué intervalos de simulación están permitidos?

SAM permite 1, 5, 15, 20, 30 y 60 minutos para baterías independientes.

¿Cuándo deben coincidir los intervalos de las consignas de potencia y de simulación?

Deben coincidir para Despacho según una serie temporal personalizada en FOM e Introducir consignas de potencia de la batería en BTM.

¿La degradación por ciclos y por envejecimiento calendario suma ambas pérdidas?

No. Esta opción configurable establece la capacidad disponible en el menor valor de las capacidades restantes por envejecimiento calendario y por ciclos.

¿Qué resultados demuestran ese comportamiento?

Compare la capacidad relativa de la batería respecto a la nominal con sus valores correspondientes por envejecimiento calendario y por ciclos en los pasos de tiempo correspondientes.

¿La regla del mínimo se aplica a todas las opciones de vida útil de SAM?

No. La ayuda sobre la vida útil de la batería describe una degradación aditiva para los modelos internos Li-ion NMC/Graphite y Li-ion LMO/LTO.

¿Qué requisitos de los datos personalizados de vida útil deben comprobarse?

Los datos personalizados de ciclos necesitan al menos tres filas. Los datos personalizados de envejecimiento calendario utilizan la edad de la batería en días y la capacidad como porcentaje de la capacidad nominal total.

¿Cómo deben tratarse los eventos de sustitución durante la revisión?

Registre la configuración de sustitución e identifique los eventos en los resultados. Para una comprobación específica, examine un periodo sin sustituciones cuando sea factible.