314Ah 셀 설명: Deye GE-F 시리즈가 8,000사이클 이상에 도달하는 방법

314Ah 고용량 셀 출시: Deye GE-F 시리즈가 8,000 사이클 수명을 달성하는 방법

배터리 데이터시트의 주기 수명 수치는 잠시 후 흐려지는 경향이 있습니다. 6,000, 8,000, 10,000은 모두 "충분히 긴" 정도의 거의 같은 수준에 있습니다. 실제로 그것들을 구분하는 것은 화학 그 자체인 경우가 거의 없습니다. 인산철리튬은 수년간 기본 C&I 화학물질이었습니다. 차별화 요소는 셀 아키텍처입니다. 즉, 팩에 들어 있는 셀 수, 각 셀이 전달하는 전류량, 열이 셀 전체에 얼마나 고르게 퍼지는가입니다. 이것이 Deye's에 전력을 공급하는 314Ah 셀의 비하인드 스토리입니다. 소규모 C&I ESS 솔루션 , 이것이 바로 GE-F128/F240/F256 실외 배터리 캐비닛 시리즈가 0.5C 및 25°C에서 70% 수명 종료까지 8,000사이클 등급을 받은 이유입니다.

100Ah에서 314Ah까지: 더 적은 수의 셀, 더 적은 고장 지점

Deye의 이전 세대 캐비닛인 GE-F120-2/3/4H2는 2개의 랙 깊이로 배열된 100Ah 셀로 팩을 구성했습니다. 사용 가능한 에너지 수치를 얻으려면 개별적으로 더 작은 셀을 다수 쌓아야 하며, 이로 인해 팩 내부의 직렬/병렬 연결, 모선 접합 및 용접의 수가 증가합니다. 이러한 모든 요소는 잠재적인 저항 지점이고 모든 저항 지점은 부하 시 열을 생성합니다.

GE-F 시리즈는 이를 위치당 단일 314Ah 셀로 통합하고 1P16S를 51.2V, 16.08kWh 모듈에 연결합니다. GE-F128 캐비닛은 128.5kWh에 도달하기 위해 이러한 모듈 중 8개만 필요합니다. GE-F256은 257.23kWh에 도달하려면 16개가 필요합니다. 더 적고 더 큰 셀은 내부 하네스가 더 간단하고 10년 보증 기간 동안 고장날 수 있는 조인트가 적다는 것을 의미하며, 제조 및 조립 비용은 원시 용량보다 부품 수에 따라 증가하기 때문에 이전 설계에 비해 GE-F128 플랫폼의 단가는 대략 25% 더 낮고 GE-F240/256 플랫폼의 경우 약 15% 더 낮습니다.

"8,000사이클"이 실제로 의미하는 것

등급은 마케팅 라운드 숫자가 아닙니다. 특정 테스트 조건이 함께 제공됩니다. 0.5C 충전/방전 속도, 주변 온도 25°C, 수명 종료 용량 70%까지 사이클링 . 이는 사이클 수명을 나타내는 업계 표준 방식이며, 동일한 0.5C/25°C 조건에서 이전 세대 셀의 정격 6,000사이클과 직접적으로 비교할 수 있습니다. 단위당 용량이 약 3배 증가한 셀에서 동일한 방전율로 정격 사이클이 33% 증가한 것은 느슨한 테스트 표준이 아니라 실제로 다른 내부 설계를 나타냅니다.

실질적으로 하루에 한 번 전체 사이클을 수행하면 팩이 원래 용량의 70%로 저하되기까지 약 21~22년 동안 8,000사이클이 소요됩니다. 이는 캐비닛의 10년 보증 기간을 훨씬 초과하며 대부분의 C&I 운영자가 배터리 성능 저하 이외의 이유로 사이트를 폐기하거나 재가동할 만큼 충분한 헤드룸입니다.

등급 뒤에 숨은 열 설계

팩이 뜨겁거나 고르지 않게 작동하면 주기 수명 주장이 빠르게 무너집니다. 고르지 못한 셀 온도는 스택에서 가장 뜨거운 셀의 성능 저하를 가속화하는 가장 빠른 방법 중 하나이기 때문입니다. GE-F 시리즈의 냉각 아키텍처가 사이클 수명 수치 뒤에 실제 작업을 수행하는 곳이 바로 여기입니다.

각 캐비닛은 GE-F128의 3kW 에어컨과 GE-F240/256의 5kW 장치로 구동되는 3단계(셀, 모듈, 팩) 정밀 시뮬레이션 에어컨 덕트를 사용합니다. 그 결과 최대 셀 간 온도 차이는 다음과 같습니다. 6°C , 이전 세대의 10°C보다 낮아졌으며 주변 온도는 최대 45°C까지 출력 감소가 없습니다. 더 엄격한 열 확산은 소수의 핫스팟이 일찍 마모되어 나머지 셀의 수명이 다하기 훨씬 전에 팩의 전체 사용 가능한 용량을 끌어내리는 것이 아니라 팩의 모든 셀이 동일한 속도에 가깝게 노화된다는 것을 의미합니다.

180A 연속, 285A 피크 — 추가 용량 감소 없음

또한 셀이 클수록 개별 셀에 불균형적인 스트레스를 주지 않고 팩이 처리할 수 있는 전류량에 대한 상한선도 높아집니다. 112.4kWh GE-F112부터 257.23kWh GE-F256까지 GE-F 시리즈의 모든 캐비닛은 동일한 전류 엔벨로프를 공유합니다. 20~45°C에서 15초 동안 연속 180A, 피크 285A , 0.5P 작동 속도로. 이러한 일관성은 시스템 설계에 중요합니다. 왜냐하면 프로젝트가 단일 GE-F128 캐비닛으로 시작하든 다중 캐비닛 GE-F256 스택으로 확장하든 동일한 충전/방전 가정이 적용된다는 의미이기 때문입니다.

비교를 위해, 저용량 셀(일반적으로 280Ah)을 기반으로 구축된 경쟁 공랭식 캐비닛은 일반적으로 130~140A에 가까운 캡을 가지며, 셀 온도 범위가 더 넓고 경감 임계값이 약 40°C로 낮습니다. 여름 오후 중반에 더운 옥상이나 하역장에서 그 격차가 눈에 띄게 나타납니다. 한 시스템은 최대 정격 출력을 유지하고 다른 시스템은 조용히 조절됩니다.

1개의 셀, 6개의 캐비닛 구성

모든 GE-F 캐비닛은 동일한 16.08kWh 모듈로 제작되기 때문에 8,000사이클 정격은 하나의 플래그십 SKU에 대한 헤드라인 수치가 아닌 전체 라인업에 균일하게 적용됩니다.

• 는 GE-F112/128 실외 배터리 캐비닛 — 112.4kWh 및 128.5kWh, 7개 또는 8개 모듈로 구성
• 는 GE-F240/256 실외 배터리 캐비닛 시리즈 — GE-F176(176.84kWh), GE-F208(208.99kWh), GE-F240(241.15kWh), GE-F256(257.23kWh), 11~16개 모듈 포함

6가지 구성 모두 동일한 10년 보증과 동일한 UN38.3, CE, IEC62619, IEC62477 및 IEC62933 인증을 제공하므로 용량 등급 선택은 순전히 사이트 에너지 요구 사항에 대한 문제이지 셀 품질이나 예상 서비스 수명과의 균형이 아닙니다.

10년 TCO 계산에 있어 이것이 의미하는 바

사이클 수명 등급은 더 낮은 진입 비용과 현장에서 실제로 디레이팅이 없는 요구 사항을 충족할 수 있는 냉각 시스템과 결합된 경우에만 실제 절감 효과로 해석됩니다. 그렇지 않은 경우에는 실험실 수치입니다. GE-F 시리즈에서는 세 가지 라인업이 모두 구성됩니다. 314Ah 셀 아키텍처는 캐비닛 크기에 따라 단가를 15~25% 절감하고, 6°C 열 확산은 핫스팟 성능 저하로 인해 8,000사이클 정격이 저하되는 것을 방지하며, 45°C에서 경감 임계값이 없다는 것은 정격 사이클 수를 기후 제어 실험실뿐만 아니라 실제 실외 조건에서도 달성할 수 있음을 의미합니다.

100~300kWh 규모의 시스템 통합업체용 C&I 프로젝트를 위한 배터리 에너지 저장 시스템 , 이 조합을 사용하면 계산이 "현재 가장 저렴한 배터리"에서 "15년에도 여전히 의미 있는 용량이 남아 있는 배터리"로 전환됩니다. 적어도 서류상으로는 GE-F 시리즈는 그 질문에 호의적으로 대답하기 위해 만들어졌습니다.