Методика оценки срока службы аккумуляторных батарей в интегрированных энергетических системах с возобновляемой генерацией

Статья посвящена решению важной задачи при проектировании и эксплуатации интегрированных энергосистем с возобновляемыми источниками – точному прогнозированию срока службы аккумуляторных батарей, которые составляют значительную долю (45–60 %) от общих капиталовложений. Существующие методы оценки срока службы батарей часто упрощают реальные условия эксплуатации, в частности преобладание частичных циклов заряда-разряда над полными, что приводит к некорректным технико-экономическим оценкам. В исследовании анализируются известные модели, такие как метод подсчета RainFlow и модель Шиффера, с выделением их ограничений. Предлагается комплексная методика оценки срока службы, учитывающая фактические режимы работы батареи, характеризуемые знакопеременной функцией мощности системы. Основу методики составляют идентификация и моделирование частичных циклов, определение среднегодового количества циклов и локально-минимального состояния заряда. Алгоритм связывает эти параметры с характеристикой срока службы батареи в зависимости от глубины разряда. Представленный подход позволяет провести более реалистичную, хотя и пессимистичную оценку срока службы батарей, что способствует оптимизации конфигурации системы и режимов работы для минимизации затрат на протяжении жизненного цикла. Метод является универсальным и может быть применен для различных технологий аккумуляторных батарей, что делает его ценным инструментом для планирования и развития интегрированных энергокомплексов.