Batareya sistemi seriya və paralel olaraq bir-biri ilə əlaqəli yüzlərlə və ya minlərlə tək hüceyrədən ibarət olan bütün enerji saxlama sisteminin əsasını təşkil edir. Batareyanın qeyri-mütənasibliyi əsasən batareyanın gücü, daxili müqavimət və temperatur kimi parametrlərin bir-birinə ziddliyini ifadə edir. Ardıcıl olmayan batareyalardan seriya və paralel istifadə edildikdə aşağıdakı problemlər meydana çıxacaq:
1) Mövcud qabiliyyətin itirilməsi
Enerji saxlama sistemində təkhücrələr seriyalı və paralel olaraq batareya qutusunu əmələ gətirmək üçün bir-birinə bağlanırlar. Batareya qutuları seriyalı və paralel olaraq bir batareya toplusu meydana gətirmək üçün bir-birinə bağlanır. Çoxlu batareyalı dəstələr eyni DC busbarı ilə paralel olaraq birbaşa qoşulur. Batareyanın bir-birinə uyğunsuz olması səbəbindən mövcud olan qabiliyyətin itirilməsinin səbəbləri bir-birinə uyğun olmayan seriya bağlantısı və bir-birinə uyğun olmayan paralel əlaqədir.
· Batareya seriyası tutarsızlıq itkisi
Barel prinsipinə görə, batareya sisteminin seriya gücü ən kiçik gücə malik olan vahid hüceyrədən asılıdır. Ayrı-ayrı hüceyrələrin özü və temperatur fərqləri kimi uyğunsuzluqlar səbəbindən hər bir hüceyrənin mövcud olan qabiliyyəti fərqlidir. Kiçik qabiliyyəti olan hüceyrələr boşalma zamanı ilk növbədə şarj zamanı və boşaldıqda doldurulur. Bu isə batareya sistemindəki digər fərdi hüceyrələrin şarj qabiliyyətini məhdudlaşdırır. Boşaltma qabiliyyəti batareya sisteminin mövcud qabiliyyətinin azalmasına səbəb olur. Effektiv balanslaşdırma idarəsi olmadan, əməliyyat vaxtı artdıqca, tək hüceyrə qabiliyyətinin attenuasiyası və diferensiasiyası artacaq, bu isə batareya sisteminin mövcud qabiliyyətinin azalmasını daha da sürətləndirəcək.
· Batareya topası paralel bağlantısının tutarsızlıq itkisi
Paralel olaraq batareya topaları birbaşa bağlı olduqda şarj və boşalmadan sonra dövriyyə fenomeni meydana gələcəkdir. Hər bir akkumulyator toplusunun voltajları tarazlıqda olmağa məcbur olur. Daha kiçik daxili müqavimətə malik batareya dəsti tam şarj edildikdə və ya boşaldıqda, digər batareya dəstləri şarj və boşalmanı dayandırmalı, bu da batareyalararası şarjın yaranmasına səbəb olmalıdır. Batareyanın boşaldılması ilə bağlı narazılıq və ola bilməzlik batareyanın qabiliyyətinin itirilməsinə və temperaturun yüksəlməsinə, batareyanın çürüməsini sürətləndirməsinə, batareya sisteminin mövcud olan gücünün azalmasına səbəb olacaq. Bundan əlavə, batareyanın kiçik daxili müqavimətinə görə, hətta tutarsızlığa görə topalar arasındakı voltaj fərqi cəmi bir neçə volt olsa belə, topalar arasında qeyri-bərabər cərəyan axını çox böyük olacaq. Aşağıdakı tabloda elektrik stansiyasının ölçülmüş məlumatlarında göstərildiyi kimi, şarj axınındakı fərq 75A-ya çatır ( deviasiya nəzəri orta dəyərlə müqayisədə 42%-ə çatır) və sapma axını bəzi batareya topalarında overcharge və overdischarge səbəb olacaq; bu, şarj və boşaltma effektivliyinə, batareya ömrünə böyük təsir göstərəcək, hətta ciddi təhlükəsizlik qəzalarına gətirib çıxaracaq.
2) Temperaturda uyğunsuzluq tək hüceyrələrin sürətləndirilmiş differensiasiyasına və ömrün qısaldılmış olmasına səbəb olur
Temperatur enerjinin saxlanılmasının həyatına təsir edən ən kritik amildir. Enerji saxlama sisteminin daxili temperaturu 15°C qalxdıqda sistem həyatı yarıdan çox qısaldılacaq. Litium batareyaları şarj və boşaltma prosesi zamanı çoxlu istilik yaradır. Birhücmlü hüceyrələrdə həddən artıq temperatur fərqləri daxili müqavimətin, qabiliyyətin və s. daha da artmasına səbəb olacaq. Bu isə tək hüceyrələrin daha da tez differensiasiyasına, batareya sisteminin dövr ömrünü qısaltmağa, hətta təhlükəsizlik təhlükəsinə səbəb olacaq.
Enerji saxlama batareyasının uyğunsuzluqları ilə necə mübarizə aparmaq lazımdır?
Akkumulyatorun tutarsızlığı indiki enerji saxlama sistemlərində bir çox problemlərin əsas səbəbidir. Batareyanın kimyəvi xüsusiyyətlərinə və tətbiq mühitinin təsirinə görə batareyanın ziddiyyətsizliyinin aradan qaldırıla bilməsi çətin olsa da, rəqəmsal texnologiya, güc elektronikası texnologiyası və enerji saxlama texnologiyasını birləşdirmək mümkündür. Həmçinin, litium batareyasının ziddiyyətsizliyinin təsirini minimuma endirmək üçün elektrik elektronikası texnologiyasının idarəetmə qabiliyyətindən istifadə etmək mümkündür. Bu isə enerji saxlama sisteminin mövcud qabiliyyətini xeyli artırır və sistemin təhlükəsizliyini yaxşılaşdırır.
1) Eitai aktiv bərabərləşdirmə texnologiyası batareya seriyası bağlantısının qeyri-mütənasiblik problemini aradan qaldırmaq və enerji saxlama sisteminin mövcud olan qabiliyyətini bütün həyat dövrü ərzində 20%-dən çox artırmaq üçün hər bir hüceyrənin voltajını və temperaturunu real vaxtda nəzarət edir.
2) Eitai enerji saxlama sisteminin elektrik dizaynında hər bir batareya dəsti şarj və boşaltma üçün fərdi olaraq idarə olunur. Batareya dəstləri paralel olaraq bir-birinə bağlanmır. Bu, DC paralel bağlantısı nəticəsində yaranan dövr etmə problemindən qaçır və sistemin mövcud qabiliyyətini effektiv şəkildə yaxşılaşdırır.
3) Enerji saxlama sisteminin ömrünü uzatmaq üçün temperaturun dəqiq tənzimlənməsi
Hər bir hüceyrənin temperaturu real vaxtda toplanır və nəzarət edilir. Üç səviyyəli CFD termal simulyasiyası və böyük miqdarda təcrübə məlumatları vasitəsilə batareya sisteminin termal dizaynı optimallaşdırılaraq batareya sistemindəki tək hüceyrələrin maksimal temperatur fərqi 5°C-dən az olmamaqla, bir-birinə uyğun olmayan temperatur nəticəsində yaranan tək hüceyrə diferensiasiyası problemini həll edir.