SAM蓄電池の受入確認：時間ステップの整合と容量の確認

概要

SAMの独立型蓄電池の受入確認では、カスタム電力目標の時間間隔を選択したシミュレーション時間ステップに合わせ、そのうえで総合、カレンダー、サイクルの各容量出力を比較します。設定可能なサイクル劣化・カレンダー劣化モデルでは、低い方の残存容量を選択する必要があります。名称が明示された内部リチウムイオンモデルには、異なるルールが適用されます。

要点

• 独立型蓄電池のシミュレーション時間ステップは、1, 5, 15, 20, 30, 60分から選択できます。
• FOMのカスタムディスパッチとBTMの入力電力目標には、シミュレーションと同じ時間間隔を使用する必要があります。
• 劣化の受入判定ルールを適用する前に、選択した寿命オプションを正確に確認してください。
• サイクル劣化・カレンダー劣化では、総合容量をカレンダーまたはサイクルの低い方の残存容量と比較してください。
• 寿命に関する入力、交換設定、および対応する3つの容量出力を、レビュー用に保管してください。
• 製品への適用性はメーカーの劣化に関する根拠資料を用いて評価してください。シミュレーション設定の受入確認によって寿命保証が確立されるわけではありません。

1. 受入確認の範囲を定義し、時間ステップを整合させる

SAMで独立型蓄電池の寿命に関する受入確認シミュレーションを実施する場合は、2つの確認を必須とします。該当するディスパッチモードの電力目標の時間間隔がシミュレーション時間ステップと一致すること、そして選択したサイクル劣化・カレンダー劣化モデルが、サイクルとカレンダーの残存容量値のうち低い方を出力することです。これはシミュレーション設定とその結果の受入確認として扱ってください。蓄電池製品の保証寿命を確立するものではありません。

SAMのシミュレーション時間ステップのヘルプでは、独立型蓄電池には、SAMがシミュレーション時間ステップを決定するための気象ファイルや発電プロファイルがないと説明されています。そのため、ユーザーが明示的に設定します。設定可能な値は1, 5, 15, 20, 30, 60分です。メーター前段（FOM）の蓄電池でカスタム時系列に従うディスパッチを使用する場合、またはメーター後段（BTM）の蓄電池で蓄電池電力目標の入力を使用する場合は、目標時系列の時間ステップをシミュレーション時間ステップと一致させる必要があります。SAMヘルプ：シミュレーション時間ステップ

シミュレーション結果を受け入れる前に、解析担当者にディスパッチオプションを特定してもらい、シミュレーション設定と目標時系列の時間間隔の両方を提示してもらってください。両者が異なる場合は、入力一式の修正と再実行を求めてください。これはSAMの一致要件に基づく推奨受入手順であり、ヘルプではリサンプリング方法は指定されていません。

2. 寿命モデルとその入力を確認する

劣化結果を解釈する前に、選択した寿命オプションを正確に記録してください。SAMでは、サイクル劣化・カレンダー劣化、Li-ion NMC/Graphite、Li-ion LMO/LTOが区別されています。設定可能なサイクル劣化・カレンダー劣化オプションは、2つの劣化メカニズムによる残存容量の最小値を使用します。一方、名称が明示された2つの内部リチウムイオンモデルは、カレンダー劣化とサイクル劣化を加算して組み合わせます。これらの内部モデルには、最小容量による受入判定ルールを適用しないでください。SAMヘルプ：蓄電池寿命

設定可能なモデルでは、サイクル劣化は、経過サイクル数と平均放電深度に対する容量低下データに依存します。カスタムサイクルデータには、少なくとも3行が必要です。放電深度の値が複数ある場合、SAMは双線形補間を使用します。放電深度の値が1つの場合については、ヘルプでレインフロー法によるサイクル数の計算が説明されています。SAMヘルプ：蓄電池寿命

カレンダー劣化は、充放電サイクルの有無にかかわらず、経年によって生じる容量低下を表します。SAMには、なし、経験式、カスタムの各オプションがあります。「なし」はカレンダー劣化を無視します。経験式オプションは時間、温度、充電状態を考慮します。カスタムデータでは、経過日数と、公称満充電容量に対する割合で示した残存容量を使用します。両方の劣化メカニズムを検証する試験では、カレンダー劣化が有効になるオプションを使用し、その入力を記録することを推奨します。SAMヘルプ：蓄電池寿命

3. 同じ時間ステップで3つの容量出力を比較する

次のシミュレーション結果変数をまとめて提出してもらってください。

• 定格容量に対する蓄電池の相対容量
• 定格容量に対する蓄電池の相対容量(カレンダー)
• 定格容量に対する蓄電池の相対容量(サイクル)

SAMの蓄電池寿命のヘルプでは、最小容量を採用する動作を検証するための変数として、これらが明示されています。確認対象の各時間ステップで、総合結果を、2つの劣化メカニズム別出力のうち低い方の残存容量値と比較してください。対応する時間ステップを使用し、百分率の基準を統一してください。SAMヘルプ：蓄電池寿命

同ヘルプの例では、サイクルによる残存容量が75%、カレンダーによる残存容量が**87%とされています。この例では、SAMは利用可能容量を75%**に設定します。これらの割合は残存容量を表しており、総合結果を計算する前に加算する2つの損失値ではありません。SAMヘルプ：蓄電池寿命

推奨する受入確認方法として、劣化メカニズム別の値が異なる箇所での比較を保存し、低い方の容量が選択されていることを確認できるようにしてください。比較の許容差はレビュー前に合意し、プロジェクトの受入基準として決定した内容を記録してください。引用した最小容量に関する説明では、数値的な受入許容差は指定されていません。不一致がある場合は、モデル設定を承認する前に、選択した寿命オプション、出力の対応関係、交換設定を確認して原因を調査してください。

4. 交換設定を記録し、レビュー可能なシミュレーション記録を保管する

SAMでは、容量が指定したしきい値に達したとき、または固定スケジュールに従って蓄電池を交換できるため、交換設定も受入記録に含める必要があります。計画交換では、劣化の状況にかかわらず、選択した各年に交換する公称容量の割合を指定できます。交換なしの場合、利用可能な蓄電容量が尽きた後、SAMは蓄電池なしで運転を継続します。SAMヘルプ：蓄電池寿命

劣化に絞って確認する場合は、交換イベントのない期間を調べるか、結果内の交換イベントを明確に示すことを推奨します。比較を簡単にするために、プロジェクトの交換に関する前提を無断で変更しないでください。

解析担当者に、使用したSAMアプリケーションのバージョン、プロジェクト入力、ディスパッチの選択、目標時系列の時間間隔、寿命データ表、カレンダー劣化オプション、交換設定、および3つの容量出力を保管してもらってください。アプリケーションのバージョンの記録は、再現性のための推奨事項であり、ヘルプページに記載されたバージョン情報について主張するものではありません。

該当する目標の時間間隔が、許可されたシミュレーション時間ステップと一致し、選択した設定可能モデルについて、文書に記載された最小容量ルールが結果から確認できた場合に、設定確認を受け入れてください。SAMの蓄電池寿命に関する文書は、モデルの動作を説明するものです。製品モデル固有の耐久性や供給者の保証を確立するものではありません。調達判断にシミュレーション結果を使用する前に、蓄電池メーカーから該当する劣化データを入手し、入力した電池化学系、放電深度データ、カレンダー劣化の前提が、提案された機器と運転条件を適切に表しているか確認してください。

よくある質問

独立型蓄電池の時間ステップを入力する必要があるのはなぜですか？

SAMのシミュレーション時間ステップのヘルプでは、時間ステップを決定するための気象ファイルや発電プロファイルがないためと説明されています。

使用可能なシミュレーションの時間間隔は何ですか？

SAMでは、独立型蓄電池に1, 5, 15, 20, 30, 60分を使用できます。

電力目標とシミュレーションの時間間隔を一致させる必要があるのは、どのような場合ですか？

FOMのカスタム時系列に従うディスパッチと、BTMの蓄電池電力目標の入力では、一致させる必要があります。

サイクル劣化・カレンダー劣化では、両方の損失を加算しますか？

いいえ。この設定可能なオプションでは、カレンダーとサイクルの残存容量のうち低い方を利用可能容量に設定します。

どの出力でその動作を確認できますか？

対応する時間ステップで、定格容量に対する蓄電池の相対容量を、カレンダーとサイクルそれぞれの相対容量と比較してください。

最小値のルールは、SAMのすべての寿命オプションに適用されますか？

いいえ。蓄電池寿命のヘルプでは、内部のLi-ion NMC/GraphiteおよびLi-ion LMO/LTOモデルについて、劣化を加算すると説明されています。

カスタム寿命データについて、どの要件を確認すべきですか？

カスタムサイクルデータには、少なくとも3行が必要です。カスタムカレンダーデータでは、蓄電池の経過日数と、公称満充電容量に対する割合で示した容量を使用します。

レビュー中に交換イベントをどのように扱うべきですか？

交換設定を記録し、結果内の交換イベントを特定してください。劣化に絞って確認する場合は、実行可能であれば交換のない期間を調べてください。