Журнал СФУ. Техника и технологии / Методика оценки срока службы аккумуляторных батарей в интегрированных энергетических системах с возобновляемой генерацией

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (4)
Авторы
Карамов, Д. Н.; Сердюкова, Е. В.; Суслов, К. В.
Контактная информация
Карамов, Д. Н. : Иркутский национальный исследовательский технический университет (Российская Федерация, Иркутск); Сердюкова, Е. В.: Иркутский национальный исследовательский технический университет (Российская Федерация, Иркутск); Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева (Российская Федерация, Иркутск); Суслов, К. В.: Московский энергетический институт (Российская Федерация, Москва)
Ключевые слова
автономные энергосистемы; интегрированные энергосистемы; возобновляемая энергетика; частичные циклы; глубина разряда; знакопеременная функция мощности; модель оценки срока службы; off-grid power systems; integrated power systems; renewable energy; partial cycles; depth of discharge; alternating power function; life-cycle assessment model
Аннотация

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

Страницы
467–475
EDN
QJXYQN
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/158566

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).