Исследовательская команда из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена, JARA-Energy и ACCURE Battery Intelligence GmbH представила инновационный метод для оценки ёмкости бытовых систем хранения энергии. Этот метод может существенно повысить надежность и эффективность эксплуатации домашних фотоэлектрических систем. В статье, опубликованной в журнале Nature Energy, описывается способ точной оценки ёмкости систем, работающих на основе литий-ионных аккумуляторов.
Системы хранения энергии стремительно набирают популярность, поскольку они резко снижают зависимость домовладений от общей электросети, увеличивая самостоятельность в производстве и потреблении энергии. Тем не менее, изучалось мало способов определения потери ёмкости со временем. Предложенный метод включает три основных этапа: идентификацию полных и пустых состояний, вычисление ёмкости между ними и корректировку тока смещения с помощью кулоновой оценки.
В ходе исследования метод был применен для анализа 21 домашней системы хранения в Германии, где было установлено, что ёмкость таких систем ежегодно снижается на 2-3% в среднем. Ян Фиггенер, главный автор работы, отметил: «Большинство систем успешно достигает заложенного срока службы благодаря резервным ёмкостным запасам, что вселяет надежду для отрасли, потому что данные системы представляют собой первое поколение таких продуктов».
Дополнительно, команда разработала обширную базу данных о системах хранения, охватывающую данные за 106 лет, что может послужить источником для дальнейших исследований или обучения аналитических моделей.
«При анализе потери ёмкости мы вскоре раскроем, какие основные процессы приводят к её снижению. Также мы занимаемся разработкой новых методик для оценки состояния батарей, таких как анализ фазового расслабления напряжения или исследования внутреннего сопротивления», — добавил Фиггенер.
Эта работа играет важную роль в свете нового регулирования Европейского союза, касающегося батарей, которое требует от производителей предоставлять пользователям информацию о ёмкости систем хранения. Новый метод может обеспечить прозрачность и активно способствовать развитию исследований в области анализа данных.
«Мы настоятельно надеемся, что наш набор данных, включающий 14 миллиардов точек за 106 лет, найдёт широкое применение в исследовательской среде и поспособствует улучшению анализа полевых данных», — подытожил Фиггенер.
Источник: iXBT
