Một datasheet pin có thể đặt 51.2 V, 100 Ah, 5.12 kWh và 6,000 chu kỳ trong vài dòng. Vì các con số nằm cạnh nhau, rất dễ đọc chúng như một bảng xếp hạng: nhiều volt hơn, nhiều ampere-giờ hơn, nhiều kWh hơn, nhiều chu kỳ hơn. Nhưng các con số đó không mô tả cùng một thứ, và ngay cả cùng một đơn vị cũng có thể mang ý nghĩa khác khi ranh giới đo lường hoặc điều kiện thử nghiệm thay đổi.Lấy hai pin làm ví dụ: một pin được ghi 51.2 V và 100 Ah, pin còn lại 25.6 V và 200 Ah. Pin thứ hai có chỉ số Ah gấp đôi, nhưng cả hai cho cùng mức năng lượng danh định khi tính cả điện áp: 51.2 × 100 = 5,120 Wh, và 25.6 × 200 = 5,120 Wh. Nói cách khác, cả hai đều là 5.12 kWh theo phép tính danh định đơn giản đó. Phép nhân này là cách rút gọn dựa trên giá trị định mức, không phải số đo công tơ về lượng điện sẽ đi ra trong một lần xả thực tế. Điện áp pin thay đổi khi pin vận hành, vì vậy năng lượng thực sự cung cấp thuộc về một câu hỏi khác. Nhưng cho so sánh ban đầu, phép tính này làm đúng việc cần làm: đưa các mức Ah khác nhau về cùng cơ sở năng lượng danh định. Đó là thói quen hữu ích đầu tiên khi đọc datasheet: đừng so sánh Ah trước khi kiểm tra điện áp phía sau nó. (samrepo.nlr.gov)
Vấn đề khi đọc từng con số riêng lẻ
Điện áp thường bị nhầm là một thước đo khác cho việc bạn nhận được “bao nhiêu pin”. Không phải vậy. Điện áp danh định là giá trị tham chiếu dùng cho chọn kích thước và thiết kế, trong khi điện áp thực của pin thay đổi trong quá trình sạc và xả. Mô hình pin của SAM phản ánh điều này bằng cách phân biệt điện áp danh định với các điểm khác trên đường cong điện áp, thay vì coi điện áp là một con số cố định. Vì vậy, nhãn 51.2 V cho biết cấp điện áp danh định của pin, không phải điện áp chính xác mà pin sẽ giữ trong suốt vận hành. (samrepo.nlr.gov)
Đối với người mua hoặc nhà lắp đặt, điều này quan trọng vì nhãn danh định chỉ là điểm bắt đầu cho sự phù hợp điện. Pin vận hành trong một dải điện áp, trong khi biến tần hoặc PCS có dải đầu vào pin cho phép riêng cùng các yêu cầu tương thích khác. Do đó, hai sản phẩm có thể trông giống nhau ở phần đầu datasheet nhưng vẫn cần các kiểm tra tích hợp khác nhau. Với so sánh cơ bản, bài học thực tế đơn giản hơn: điện áp danh định không phải điểm chất lượng và tự nó cũng không chứng minh pin tương thích với một biến tần hoặc PCS cụ thể.
Con số 5.12 kWh cũng cần nhãn riêng. SAM lưu ý rằng datasheet pin có thể cung cấp cả dung lượng danh định và dung lượng khả dụng hoặc sử dụng được nhỏ hơn. SAM cũng xử lý đại lượng DC và AC riêng biệt vì pin nối AC đi qua thiết bị chuyển đổi công suất trước khi năng lượng đến phụ tải AC hoặc lưới. Vì vậy, định mức DC danh định không tự động giống với năng lượng khả dụng tại cực pin, và cả hai cũng không mô tả cùng ranh giới đo lường như năng lượng được cung cấp sau chuyển đổi. (samrepo.nlr.gov)
Nếu một nhà sản xuất nhấn mạnh năng lượng DC danh định còn nhà sản xuất khác nhấn mạnh năng lượng khả dụng, con số kWh in lớn hơn chưa chắc đại diện cho pin khả dụng lớn hơn. Vấn đề tương tự xuất hiện khi một con số AC cấp hệ thống được đặt cạnh một con số DC cấp pin. Trước khi xếp hạng hai giá trị kWh, hãy bảo đảm chúng mô tả cùng một ranh giới. Nếu datasheet không nói rõ, định nghĩa bị thiếu là một phần của thông số - không phải điều nên đoán.
Số chu kỳ cần điều kiện thử nghiệm
“6,000 chu kỳ” trông dễ hiểu hơn điện áp hoặc dung lượng, nhưng nó không phải là lịch thời gian. Vòng đời chu kỳ là kết quả thử nghiệm, và điều kiện phía sau thử nghiệm định hình kết quả. Sandia National Laboratories đã thực hiện một nghiên cứu nhiều năm trên các cell LFP, NCA và NMC thương mại trong khi thay đổi tốc độ xả, độ sâu xả và nhiệt độ môi trường. Ngay cả trong thông số của nhà sản xuất, các điều kiện chu kỳ khác nhau này tạo ra khác biệt đáng kể về suy giảm và về thời gian cũng như số chu kỳ cần để đạt 80% dung lượng. (sandia.gov)
Con số 80% minh họa một phần riêng của phép so sánh. Tốc độ xả, độ sâu xả và nhiệt độ ảnh hưởng đến cách cell lão hóa trong thử nghiệm. Ngưỡng duy trì cho biết kết quả được ghi nhận ở đâu. Nếu một datasheet đếm chu kỳ đến khi pin còn 80% dung lượng ban đầu còn datasheet khác dùng điểm kết thúc khác, hai con số chu kỳ không mô tả cùng một điểm dừng. Số chu kỳ cao hơn vẫn có thể có ý nghĩa, nhưng chỉ sau khi điều kiện và điểm kết thúc được đặt trên cùng cơ sở.
Điều được thử nghiệm thực tế cũng quan trọng. IEC 62620 áp dụng cho cell và pin lithium công nghiệp, bao gồm ứng dụng lưu trữ năng lượng cố định, và cho phép một đơn vị nhỏ hơn được thử nghiệm như đại diện cho pin khi nhà sản xuất công bố đơn vị đã thử nghiệm. Đây là lời nhắc hữu ích rằng không nên biến kết quả chu kỳ ở cấp cell thành tuyên bố về cả rack hoặc hệ thống lưu trữ nếu không có bằng chứng bổ sung. (webstore.iec.ch)
Ngay cả thử nghiệm chu kỳ được định nghĩa rõ cũng không biến chu kỳ thành lịch thời gian. SAM tách suy giảm theo lịch, xảy ra theo tuổi dù có chu kỳ hay không, khỏi suy giảm theo chu kỳ gắn với sử dụng sạc-xả. Chia 6,000 cho 365 cho khoảng 16.4 năm, nhưng phép tính đó giả định một chu kỳ đủ điều kiện mỗi ngày dưới các điều kiện thử nghiệm liên quan và vẫn không tính đến lão hóa ngoài các chu kỳ đó. Đó là chuyển đổi số học, không phải dự báo tuổi thọ dịch vụ. (samrepo.nlr.gov)
Khi các khác biệt này rõ ràng, các con số quen thuộc trên datasheet trở nên dễ dùng hơn nhiều. Ah có ý nghĩa khi tính cả điện áp. kWh có thể so sánh khi các ranh giới danh định, khả dụng, DC và AC khớp nhau. Số chu kỳ hữu ích khi điều kiện thử nghiệm, điểm kết thúc và đơn vị được thử nghiệm được biết rõ. Mục tiêu không phải là nghi ngờ thông số, mà là so sánh cùng loại với cùng loại. Khi đó, các con số ngừng cạnh tranh sự chú ý và bắt đầu trả lời đúng những câu hỏi mà chúng được tạo ra để trả lời.
