ГОСТ Р МЭК 61427-2-2016 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи для возобновляемых источников энергии. Общие требования и методы испытаний. Часть 2. Сетевое применение

     6 Выносливость батарей

6.1 Общие положения

Испытания на выносливость предназначены для определения пригодности конструкции батареи принимать и отдавать энергию в экспериментальных условиях, воспроизводящих в упрощенном виде работу батареи, которую она должна будет выполнять в приложении сетевого хранения энергии.

Ключевыми факторами воздействия в таком применении являются:

a) уровни мощности при заряде и разряде при возможном запасе энергии;

b) работа при СЗ менее 100% и

c) большое число рабочих циклов, которое должно быть достигнуто в течение всего срока службы.

Условия испытаний сформулированы так, чтобы количественно определить выносливость батареи в следующих четырех сценариях приложений: регулирование частоты, следование за нагрузкой, покрытие пиковых нагрузок и работа с временным сдвигом для фотоэлектрических систем.

В значительной степени случайные процессы передачи энергии в и от батареи при хранении энергии для сети моделируют более упрощенными подпрограммами энергообмена.

Признают, что выбранные отдельные процедуры энергообмена не могут точно повторить все условия реального использования, что типично для лабораторных испытаний. Тем не менее, систематическое использование этих испытаний для разработки продуктов и для целей квалификации поможет изготовителям и операторам СХЭЭ в разработке и выборе подходящих батарей.

6.2 Испытания на выносливость при эксплуатации в режиме регулирования частоты

Условия испытания следующие:

a) изготовитель должен выбрать и определить БПР, которая способна:

1) отдавать и принимать в течение длительного времени импульсы постоянной мощности 500 и 1000 кВт, как указано в перечислении j) в пределах диапазона рабочего напряжения батареи, указанного изготовителем, и при тепловом равновесии при температуре окружающего воздуха +25°С,

2) выдерживать такую передачу энергии несколько раз в час и 24 ч/сут без превышения установленных изготовителем пределов рабочего напряжения;

b) изготовитель должен указать, из какого числа аккумуляторов, модулей или стеков сформирована такая БПР;

c) изготовитель должен указать долю мощности 500/ и 1000/ кВт, которую будет отдавать или принимать такой аккумулятор, модуль или стек в составе БПР, удовлетворяющей условиям по перечислению а);

d) изготовитель должен собрать из таких аккумуляторов, модулей или стеков подходящий ОИБ, имеющий:

1) 4 аккумулятора, соединенных последовательно (только в том случае, когда эти аккумуляторы по отдельности коммерчески доступны), или

2) один или более модулей, содержащих не менее 4 аккумуляторов, соединенных последовательно, или

3) один стек, содержащий, по крайней мере, 4 проточных элемента, соединенных последовательно, и включить в их состав соответствующие периферийные устройства СКУ и СБВ;

e) когда необходимо испытать на соответствие настоящему стандарту СХЭЭ на основе батареи с отличающимися параметрами мощности и/или запаса энергии, то такой выбор является приемлемым при условии, что все другие положения будут выполнены и это отклонение отражено в документации испытаний;

f) фактический запас энергии , кВт·ч, в ОИБ должен быть определен после проведения полного заряда в соответствии со спецификацией изготовителя, на термически уравновешенной батарее при температуре окружающего воздуха (25±3)°С. Для этого ОИБ разряжают с постоянной мощностью кВт до достижения , указанного изготовителем, или предела разряда, устанавливаемого СКУ так, чтобы получить данные в соответствии с требованиями 7.2;

g) затем ОИБ полностью заряжают в соответствии с техническими требованиями изготовителя;

h) ОИБ разряжают до такого значения СЗЦ, чтобы он мог в повторяющихся режимах отдавать или принимать порции мощности и энергии без превышения установленного изготовителем диапазона рабочего напряжения;

i) изготовитель должен указать значение СЗЦ в процентах от фактического содержания энергии, как указано в перечислении f) и пути его достижения в таблице 1;

j) затем при температуре окружающей среды (25±3)°С ОИБ подвергают непрерывной последовательности импульсов разряда/заряда, указанных в перечислениях 1-8) и имеющих профили a, b или с для регулировки СЗЦ. Следует контролировать и регистрировать минимальное и максимальное напряжение батареи, а также совокупную емкость и энергию при разрядах и зарядах ОИБ:

1) разряд в течение 2 мин с постоянной мощностью при уровне мощности кВт,

2) разряд в течение 1 мин с постоянной мощностью при уровне мощности кВт,

3) заряд в течение 2 мин с постоянной мощностью при уровне мощности кВт,