Приемочная проверка аккумулятора в SAM: согласование временных шагов и проверка емкости

Краткое содержание

При приемочной проверке отдельной аккумуляторной системы в SAM согласуйте интервалы пользовательских целевых значений мощности с выбранным временным шагом моделирования, затем сравните выходные значения общей емкости и емкости с учетом календарной и циклической деградации. Настраиваемая модель циклической и календарной деградации должна выбирать меньшую остаточную емкость; указанные внутренние литий-ионные модели используют другое правило.

Ключевые выводы

• Временной шаг моделирования отдельной аккумуляторной системы может составлять 1, 5, 15, 20, 30 или 60 минут.
• Пользовательское диспетчерское управление FOM и входные целевые значения мощности BTM должны использовать тот же интервал, что и моделирование.
• Перед применением правила приемки по деградации уточните выбранный вариант модели срока службы.
• Для модели циклической и календарной деградации сравните общую емкость с меньшей из остаточных емкостей, определяемых календарной или циклической деградацией.
• Сохраните исходные данные модели срока службы, настройки замены и три соответствующих выходных значения емкости для проверки.
• Для оценки применимости к конкретному изделию используйте данные производителя о деградации; приемка конфигурации моделирования не устанавливает гарантию срока службы.

1. Определите область приемочной проверки и согласуйте временные шаги

При приемочном моделировании срока службы отдельной аккумуляторной системы в SAM необходимо выполнить две проверки: интервал целевых значений мощности должен совпадать с временным шагом моделирования для применимого режима диспетчерского управления, а выбранная модель циклической и календарной деградации должна выдавать меньшее из значений остаточной емкости, определяемых циклической и календарной деградацией. Рассматривайте это как приемку конфигурации моделирования и его результатов; такая проверка не устанавливает гарантированный срок службы аккумуляторного изделия.

В справке SAM по параметру «Временной шаг моделирования» поясняется, что у отдельных аккумуляторных систем нет файла погодных данных или профиля генерации, по которым SAM могла бы определить временной шаг моделирования. Поэтому пользователь задает его явно. Допустимые значения: 1, 5, 15, 20, 30 и 60 минут. При использовании режима «Диспетчерское управление по пользовательскому временному ряду» для аккумуляторных систем перед счетчиком (FOM) или «Входные целевые значения мощности аккумулятора» для аккумуляторных систем за счетчиком (BTM) временной шаг ряда целевых значений должен совпадать с временным шагом моделирования. Справка SAM: временной шаг моделирования

Перед приемкой расчета попросите аналитика указать вариант диспетчерского управления и показать как настройку моделирования, так и интервал ряда целевых значений. Если они различаются, потребуйте исправленный комплект входных данных и повторный расчет. Это рекомендуемая процедура приемки, основанная на требовании SAM о совпадении интервалов; справка не предписывает метод изменения дискретизации.

2. Уточните модель срока службы и ее входные данные

Перед интерпретацией результатов деградации зафиксируйте точный вариант модели срока службы. SAM различает «Циклическая и календарная деградация», Li-ion NMC/Graphite и Li-ion LMO/LTO. Настраиваемый вариант циклической и календарной деградации использует минимальную остаточную емкость, определяемую двумя механизмами. Две указанные внутренние литий-ионные модели, напротив, суммируют календарную и циклическую деградацию. Не применяйте правило приемки по минимальной емкости к этим внутренним моделям. Справка SAM: срок службы аккумулятора

В настраиваемой модели циклическая деградация зависит от данных о снижении емкости при достигнутом количестве циклов и средней глубине разряда. Пользовательские данные о циклической деградации должны содержать не менее трех строк. При нескольких значениях глубины разряда SAM использует билинейную интерполяцию; для одного значения глубины разряда справка описывает расчет количества циклов методом дождевого потока. Справка SAM: срок службы аккумулятора

Календарная деградация отражает снижение емкости с возрастом независимо от циклирования. SAM предлагает варианты «Отсутствует», «Эмпирическая» и «Пользовательская». Вариант «Отсутствует» не учитывает календарную деградацию; эмпирический вариант учитывает время, температуру и степень заряженности; пользовательские данные задают возраст в днях и остаточную емкость в процентах от номинальной полной емкости. Для проверки, предназначенной для оценки обоих механизмов, рекомендуется включить учет календарной деградации и задокументировать ее входные данные. Справка SAM: срок службы аккумулятора

3. Сравните три выходных значения емкости на соответствующих временных шагах

Запросите вместе следующие переменные результатов моделирования:

• Относительная емкость аккумулятора по отношению к паспортной
• Относительная емкость аккумулятора по отношению к паспортной (календарная деградация)
• Относительная емкость аккумулятора по отношению к паспортной (циклическая деградация)

Справка SAM по сроку службы аккумулятора прямо указывает эти переменные для проверки выбора минимальной емкости. На каждом проверяемом временном шаге сравнивайте общий результат с меньшим значением остаточной емкости из двух выходных значений для отдельных механизмов. Используйте соответствующие временные шаги и единую базу расчета процентов. Справка SAM: срок службы аккумулятора

В примере из самого документа остаточная емкость с учетом циклической деградации составляет 75%, а с учетом календарной деградации — 87%. В этом примере SAM устанавливает доступную емкость равной 75%. Эти проценты обозначают остаточную емкость; это не две потери, которые нужно сложить перед расчетом общего результата. Справка SAM: срок службы аккумулятора

В качестве рекомендуемого метода приемки сохраняйте сравнения для случаев, когда значения для отдельных механизмов различаются, чтобы выбор меньшей емкости был наглядным. Согласуйте допустимое отклонение при сравнении до проверки и зафиксируйте его как принятое для проекта условие приемки. В приведенном описании выбора минимальной емкости численный допуск приемки не указан. При обнаружении расхождения проверьте выбранный вариант модели срока службы, согласованность выходных данных и конфигурацию замены, прежде чем одобрять настройки модели.

4. Зафиксируйте настройки замены и сохраните расчет для проверки

Настройки замены должны входить в документацию приемочной проверки, поскольку SAM может заменять аккумуляторы либо при достижении заданного порога емкости, либо по фиксированному графику. Плановая замена позволяет задать процент номинальной емкости, заменяемой в каждом выбранном году, независимо от деградации. При выборе «Без замен» SAM продолжает моделирование работы без аккумулятора после исчерпания доступной емкости накопителя. Справка SAM: срок службы аккумулятора

Для целевой проверки деградации рекомендуется рассматривать период без замен либо явно отмечать такие события в результатах. Не изменяйте без явного указания принятые в проекте допущения о замене ради упрощения сравнения.

Попросите аналитика сохранить использованную версию приложения SAM, входные данные проекта, выбранный режим диспетчерского управления, интервал ряда целевых значений, таблицы срока службы, вариант календарной деградации, настройки замены и три выходных значения емкости. Фиксация версии приложения — рекомендация для обеспечения воспроизводимости, а не утверждение о наличии сведений о версии на страницах справки.

Считайте проверку конфигурации принятой, если применимый интервал целевых значений совпадает с допустимым временным шагом моделирования, а результаты демонстрируют документированное правило выбора минимальной емкости для выбранной настраиваемой модели. Документация SAM по сроку службы аккумулятора описывает поведение модели; она не устанавливает ресурс конкретной модели изделия или гарантию поставщика. Перед использованием расчета при принятии закупочного решения запросите у производителя аккумулятора применимые данные о деградации и проверьте, соответствуют ли заданный химический состав, данные о глубине разряда и допущения о календарной деградации предлагаемому оборудованию и условиям эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы

Почему необходимо задавать временной шаг для отдельной аккумуляторной системы?

В справке SAM по временному шагу моделирования указано, что отсутствуют файл погодных данных или профиль генерации, по которым его можно определить.

Какие интервалы моделирования допустимы?

Для отдельных аккумуляторных систем SAM допускает интервалы 1, 5, 15, 20, 30 и 60 минут.

Когда интервалы целевых значений мощности и моделирования должны совпадать?

Они должны совпадать для режима «Диспетчерское управление по пользовательскому временному ряду» FOM и режима «Входные целевые значения мощности аккумулятора» BTM.

Складывает ли модель циклической и календарной деградации обе потери?

Нет. Этот настраиваемый вариант устанавливает доступную емкость равной меньшей из остаточных емкостей, определяемых календарной и циклической деградацией.

Какие выходные значения демонстрируют такое поведение?

Сравните относительную емкость аккумулятора по отношению к паспортной с соответствующими значениями для календарной и циклической деградации на соответствующих временных шагах.

Применяется ли правило минимума ко всем вариантам модели срока службы SAM?

Нет. Справка по сроку службы аккумулятора описывает суммирование деградации для внутренних моделей Li-ion NMC/Graphite и Li-ion LMO/LTO.

Какие требования к пользовательским данным о сроке службы следует проверить?

Пользовательские данные о циклической деградации должны содержать не менее трех строк. Пользовательские данные о календарной деградации задают возраст аккумулятора в днях и емкость в процентах от номинальной полной емкости.

Как учитывать события замены при проверке?

Зафиксируйте конфигурацию замены и отметьте события в результатах. Для целевой проверки по возможности рассмотрите период без замен.