1. Home
  2. Tech
  3. تدهور البطارية: التأثيرات واستراتيجيات الزيادة

تدهور البطارية: التأثيرات واستراتيجيات الزيادة

كان تطوير تقنية البطاريات محورًا مهمًا في السعي وراء حلول الطاقة المستدامة. تظهر النتائج الأخيرة من Modo Energy وجامعة Wenzhou حالة تدهور البطارية. كما أنها توفر طرقًا جديدة للتنبؤ بعمر البطارية.

وجهة نظر المؤلف

قالت الكاتبة، شانيا هولنس ماكنزي، إن البطاريات في بريطانيا العظمى تدور أكثر. إنهم يقدمون طاقة أكثر من أي وقت مضى. يقترب البعض من عقد من الاستخدام. هذه العوامل تسبب التدهور. وهذا بدوره يؤثر على إيرادات أنظمة تخزين طاقة البطارية.

طريقة تقدير مودو إنرجي

تقوم Modo Energy بتقدير تدهور البطارية باستخدام بيانات التوليد المقاسة. لا توجد بيانات عامة حول تدهور البطارية. تقوم الشركة بتتبع إجمالي الطاقة المصدرة بواسطة البطاريات قبل الشحن. كما يسجل التغيير في الحد الأقصى للطاقة المصدرة بمرور الوقت لتقدير التدهور.

التحليل والنتائج

image 2

يكشف التحليل أن بعض البطاريات ربما فقدت ما يصل إلى 13٪ من قدرتها على الطاقة بسبب التدهور. في المتوسط، تدهورت البطاريات التي تعمل بـ 365 دورة (دورة واحدة يوميًا لمدة عام) بنسبة 4.4٪، وهو ما يتماشى مع منحنيات التدهور المتوقعة من الصناعة. يحتوي النظام الذي يحتوي على أعلى معدل تدهور تقديري على انخفاض بنسبة 12.9٪ في الحد الأقصى للطاقة المصدرة بعد 526 دورة. استنادًا إلى هذا المنحنى، كان من الممكن أن يتدهور بنسبة 11٪ بعد 365 دورة.

image 3
صورة من شركة مودو إنرجي

دورات عمق التفريغ

تسلط Shaniyaa الضوء أيضًا على أن البطاريات تؤدي الآن دورات عمق تفريغ أعلى من أي وقت مضى. في عام 2024، أفرغت البطاريات ما يصل إلى 18٪ من طاقتها الكاملة قبل الشحن، مقارنة بـ 8٪ فقط بين عامي 2020 و 2022. حدث التغيير عندما تحولت الشركة من تقديم خدمة الاحتواء الديناميكي، وهي خدمة منخفضة الطاقة ومنخفضة الدراجات، إلى الانخراط في خدمات أخرى.

اختراق تقنية التنبؤ بعمر البطارية

قام فريق من جامعة ونتشو، بقيادة جياوي شيانغ ودونغجين ليو، بنشر تقنية رائدة للتنبؤ بعمر البطارية في Cell Reports. لقد تعاونوا مع فريق Bin Zhang في جامعة ساوث كارولينا وفريق Enrico Zio في MINES Paris. تقدم هذه التقنية «عمرًا تراكميًا». إنه يبسط النموذج من خلال الجمع بين العديد من العوامل. لذلك، يمكن نقلها عبر تطبيقات مختلفة. إنه يسد الفجوة بين الأبحاث المعملية والاستخدام في العالم الحقيقي. في اختبارات النقل واسعة النطاق، أدت هذه الطريقة إلى تحسين تنبؤات الحياة المبكرة. انخفضت الأخطاء إلى أقل من 5٪. كما أنها أتاحت التنبؤات في الوقت الفعلي على مستوى المللي ثانية على الأجهزة المحمولة. هذا يدل على التطبيق العملي الهندسي الرائع.

الآثار المترتبة على تخزين الطاقة

تقدم نتائج Modo Energy رؤى رئيسية حول تدهور البطارية في بريطانيا العظمى. قد تؤثر على تخزين الطاقة في السنوات القادمة. يجب أن نعالج تدهور البطارية لأن البطاريات هي مفتاح نظام الطاقة المستدامة. إنه أمر حيوي لتحسين أدائها وأرباحها. وفي الوقت نفسه، تقدم الأبحاث من جامعة Wenzhou طرقًا أفضل للتنبؤ بعمر البطارية. يجب أن يعزز تطوير تكنولوجيا البطاريات واستخدامها.

مزيد من القراءة

يؤكد Litharv على شيئين عند مناقشة اقتصاديات تخزين البطاريات. أولاً، حدد الخلايا الصحيحة في مراحل تطوير المنتج المبكرة. ثانيًا، يجب مراعاة عمق التفريغ (DOD). تركز Litharv على سمات المنتج طوال دورة حياته. تهدف إلى إنشاء أقل تكلفة للكهرباء (LCOE) لعملائها.

التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) هي متوسط تكلفة الكهرباء لكل كيلوواط ساعة على مدى عمر المشروع. تقوم هذه الصيغة بحسابها.

تحسب صيغة التكلفة المستوية للطاقة
تحسب صيغة التكلفة المستوية للطاقة

أين:

  • I 0 هو الاستثمار الأولي للمشروع،
  • V R هي القيمة المنقذة للأصول الثابتة،
  • A n هي تكلفة التشغيل في السنة n،
  • D n هو الاستهلاك في السنة n،
  • P n هي دفعة الفائدة في السنة n،
  • Y n هو إنتاج الطاقة في العام n،
  • i هو معدل الخصم،
  • n هو عمر محطة الطاقة بالسنوات.

يُظهر بحث Litharv أن الاختيار المناسب للخلايا ونظام DOD الجيد يمكن أن يقلل من LCOE. هذا يجعل أنظمة تخزين الطاقة أكثر اقتصادا وموثوقية.

المراجع

  1. للوصول إلى المقالة الكاملة ومعرفة المزيد حول تدهور البطارية، قم بزيارة منصة Modo Energy. ويناقش كيفية تأثير التدوير وعمق التفريغ وكيمياء الخلايا وقوة التفريغ عليها.

2. تفاصيل المنشور:

  • عنوان الورقة البحثية: تنبؤات العمر التراكمي للبطارية لسد السيناريوهات المختبرية والواقعية
  • المجلة: تقارير الخلايا (SCI Q1)
  • تاريخ النشر: 2024.07
  • الرابط الورقي: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102164
  • المؤلفون: دونغتشن ليو (1، 5)، بن تشانغ (2)، إنريكو زيو (3، 4)، جياوي شيانغ (1)
  • الانتماءات:
    1. كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية، جامعة ونتشو، ونتشو، تشجيانغ 325035، الصين
    2. كلية الهندسة والحوسبة، جامعة ساوث كارولينا، كولومبيا، SC 29208، الولايات المتحدة الأمريكية
    3. مناجم باريس، جامعة PSL، 75272 باريس، فرنسا
    4. إدارة الطاقة، جامعة بوليتكنيكو في ميلانو، 20156 ميلانو، إيطاليا

يخضع الوصول إلى البيانات والتعليمات البرمجية ذات الصلة واستخدامها للترخيص العام الدولي لـ Creative Commons Attribution-NoDifributives 4.0 (CC BY-ND 4.0). عند استخدام هذه البيانات أو التعليمات البرمجية أو مشاركتها مع الآخرين، يرجى التأكد من استخدام صيغة التسمية الموحدة «Wenzhou Ranattery Battery Data» والاستشهاد بمقال المصدر التالي:

Dongzhen Lyu et al.، تنبؤات العمر التراكمي للبطارية لسد سيناريوهات المختبر والحياة الواقعية، تقارير الخلايا، العلوم الفيزيائية (2024)، https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102164

عند مشاركة البيانات أو التعليمات البرمجية، يجب الحفاظ على السلامة الأصلية لمجموعة البيانات، ويجب توفير رابط للوصول المباشر إلى البيانات الأصلية؛ يُحظر تمامًا أي تعديل أو معالجة أو إعادة تنظيم أو إعادة تغليف. يرجى التأكد من زيارة الروابط أدناه للحصول على النص الكامل لاتفاقية الترخيص.

الصفحة الرئيسية لـ X_MOL: https://www.x-mol.com/groups/DongzhenLyu
بوابة البحث: https://www.researchgate.net/profile/Dongzhen-Lyu
GitHub: https://github.com/lvdongzhen/Wenzhou-Randomized-Battery-Data
ون درايف:! https://1drv.ms/f/s حقنة شمعية من النوع 1 إلى ZQPFOVL HDF67Y8mg

إذا كانت لديك أي أسئلة تحتاج إلى توضيح، فيرجى الاتصال بالدكتور Dongzhen Lyu. البريد الإلكتروني:

Get Your Quote

or