Квазидинамическое моделирование старения емкости Li-ion накопителей
Автор: Губин Павел Юрьевич, Рындина Ксения Владимировна, Нестеров Артем Александрович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
На сегодняшний день Li-Ion накопители электроэнергии представляются все более интересными с точки зрения применения их в электроэнергетике. Появляется новый спектр задач, которые могут быть решены с использованием данного типа устройств, а именно: сокращение затрат на электропотребление, снижение максимумов нагрузок в пиковые часы для выполнения требований к пропускной способности сети, применение в системах возобновляемой генерации. При этом пренебрежение сравнительно быстрым и необратимым старением таких систем приводит к чрезмерно оптимистичным экономическим и техническим оценкам их внедрения, что обуславливает необходимость учета старения систем накопления. В данной статье предложена методика квазидинамического моделирования деградации Li-Ion накопителей, которая позволяет в отличие от прочих на стадии предварительного анализа оценивать степень старения систем с неравномерным графиком заряда и разряда, и приведены результаты ее апробации.
Система накопления электроэнергии, деградация, старение, моделирование, li-ion накопитель электроэнергии, уровень заряда, глубина разряда, цикл работы накопителя
Короткий адрес: https://sciup.org/147234042
IDR: 147234042 | DOI: 10.14529/power200107
Список литературы Квазидинамическое моделирование старения емкости Li-ion накопителей
- Milano, F. Converter-Interfaced Energy Storage Systems / F. Milano, A.O. Manjavacas. - Cambridge: Cambridge University Press, 2019.
- Rufer, A. Energy Storage Systems and Components / A. Rufer. - Boca Raton: CRC Press Taylor and Francis Group, 2018.
- Кузнецова, Н.Д. Aнализ эффективности применения различных типов аккумуляторных батарей в автономных системах электроснабжения / Н.Д. Кузнецова, С.В. Митрофанов // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. - 2018. -M 25. - С. 48-57.
- Alotto, P. Redox flow batteries for the storage of renewable energy: A review / P. Alotto, M. Guar-nieri, F. Moro // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. - Vol. 29. - P. 325-335. DOI: 10.1016/j. rser. 2013.08.001
- Обзор состояния и перспектив тягового электропривода автономного транспорта / МЛ. Слепцов, В.И. Нагайцев, В.Г. Комаров, A.В. Банакин // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. - 2016. - M 4. -С. 21-28.
- Раубаль, Е.В. Перспективы применения накопителей электроэнергии для сетей электроснабжения 0,4 кВ / Е.В. Раубаль, МЛ. Рашевская, С.И. Гамазин, С.В. Логинова // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. -2013. - M 3. - С. 55-57.
- Лыкин, A.В. Оценка снижения потерь электроэнергии при использовании сетевых накопителей энергии / A3. Лыкин // Инфраструктурные отрасли экономики: проблемы и перспективы развития: сб. материалов 18 Всерос. науч.-практ. конф. - С. 218-224.
- Никитин, Д.В. О применении накопителей электроэнергии в электроэнергетике / Д.В. Никитин, О.Н. Кузнецов // Электричество. - 2007. -№ 9. - С. 52-60.
- Рыбалко, А.Я. Выбор ёмкости накопителя энергии для обеспечения снижения максимума потребляемой мощности /А.Я. Рыбалко, С.В. Дыбрин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - № 8. - С. 356-361.
- Mercier, P. Optimizing a Battery Energy Storage System for Frequency Control Application in an Isolated Power System / P. Mercier, R. Cherkaoui, A. Oudalov // IEEE Transactions on Power Systems. - 2009. - Vol. 24, iss. 3 - P. 1469-1477. DOI: 10.1109/tpwrs.2009.2022997
- Delacourt, C. Mathematical Modeling of Aging of Li-Ion Batteries / C. Delacourt, M. Safari // Physical Multiscale Modeling and Numerical Simulation of Electrochemical Devices for Energy Conversion and Storage. - 2016. DOI: 10.1007/978-1-4471-5677-2 5
- Troltzsch, U. Characterizing aging effects of lithium ion batteries by impedance spectroscopy / U. Troltzsch, O. Kanoun, H.-R. Trankler // Electrochi-mica Acta. - 2005. - Vol. 51, iss. 8-9, 20 January 2006. -Pages 1664-1672 DOI: 10.1016/j.electacta.2005.02.148
- Spotnitz, R. Simulation of capacity fade in lithium-ion batteries / R. Spotnitz // Journal of Power Sources. - 2003. - Iss. 113 - P. 72-80. DOI: 10.1016/s03 78- 7753(02) 00490-1
- Degradation Behavior of Lithium-Ion Batteries based on Lifetime Models and Field Measured Frequency Regulation Mission Profile / D.I. Stroe, M. Swierczynski, A.I. Stroe et al. //IEEE Transactions on Industry Applications. - 2016. - Vol. 52, iss. 6. -P. 5009-5018. DOI: 10.1109/tia.2016.2597120
- Battaries 2020 - Lithium-ion battery first and second life ageing, validated battery models, lifetime modelling and ageing assessment of thermal parameters. / J.M. Timmermans, A. Nikolian, J. De Hoog et al. // 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16 ECCE Europe). - 2016. DOI: 10.1109/epe. 2016.7695698
- Accelerated lifetime testing methodology for lifetime estimation of Lithium-ion batteries used in augmented wind power plants / D.I. Stroe, M. Swierczynski, A.I. Stan et al. // IEEE Transactions on Industry Applications. - 2014. - Vol. 50, iss. 6 -P. 4006-4017. DOI: 10.1109/tia.2014.2321028
