放电深度(DoD)与电池寿命
弄清DoD是什么、为什么浅放电能换来更多循环,以及电池一生能输出多少电量,还能在计算器里试各种取值。
什么是放电深度
放电深度(DoD,depth of discharge)表示一次循环中用掉了电池容量的多少。如果一块10 kWh的电池在重新充电前输出了8 kWh,放电深度就是80%。
8 kWh一次循环取出的电量÷10 kWh标称容量=80%放电深度
为什么浅放电更耐用
每次循环都会损耗电池,而且越深损耗越大。电池能承受的循环次数会随放电深度增加而大幅下降,铅酸电池的下降更陡。
计算你的电池寿命
选择类型、每次循环的放电深度和标称容量。计算器会对数据表做插值,显示循环次数、年数(每天一次循环)以及电池在整个寿命内输出的总电量。表中给出的都是典型数值,用来说明趋势,具体产品请以数据表为准。
循环多不一定电量多
浅放电能带来更多循环,但每次循环输出的电量更少。真正重要的是整个寿命内输出的总电量(容量 × DoD × 循环次数),这是忽略寿命期内容量衰减的理想化估算。以一块5 kWh的锂电池为例:
在这里采用的示意表中,50%到80%之间累计输出的电量最多。把放电深度提高到100%会损失总电量。在这个例子里,停在30%同样会使计算出的累计电量下降;实际选择还取决于所需的备用量和运行条件。
在容量设计中使用DoD
- 1确定每天的电量
家里每天需要从电池取5 kWh。
- 2选择设计DoD
锂电池按80%使用,标称容量是5 ÷ 0.8 = 6.25 kWh;按50%则需要10 kWh。
- 3估算寿命
80%时是4,000次循环:每天一次,约11年(按每天一次循环折算,未计日历老化),输出20,000 kWh(理想化估算)。
建议做法
- 按所选的DoD设置逆变器的放电截止
- 使用制造商的数据表,里面给出了不同DoD下的循环次数
- 记住寿命还取决于温度和电流
- 为备用供电留出余量:参见如何计算备用供电时间
应避免
- 经常放电到零
- 让电池长时间处于亏电状态
- 只按标称容量比较电池
- 购买永远用不上的多余容量
使用Editor Solar绘制系统图
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动手试试: 把DoD改成50%,重新计算电池组的标称容量。记下你需要多买多少kWh。
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