BMS sustav za upravljanje baterijama moćan je alat za poboljšanje vijeka trajanja baterija solarnog sustava. BMS sustav za upravljanje baterijama također pomaže u osiguravanju sigurnosti i pouzdanosti baterija. U nastavku slijedi detaljno objašnjenje BMS sustava i prednosti koje korisnici dobivaju.
Kako funkcionira BMS sustav
BMS za litijeve baterije koristi specijalizirano računalo i senzore za regulaciju rada baterije. Senzori testiraju temperaturu, brzinu punjenja, kapacitet baterije i još mnogo toga. Računalo ugrađeno u BMS sustav zatim vrši izračune koji reguliraju punjenje i pražnjenje baterije. Njegov je cilj poboljšati vijek trajanja solarnog sustava za pohranu energije, a istovremeno osigurati da je siguran i pouzdan za rad.
Komponente sustava za upravljanje baterijama
BMS sustav upravljanja baterijama sastoji se od nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi osigurale optimalne performanse baterijskog sklopa. Te komponente su:
Punjač baterija
Punjač napaja baterijski sklop ispravnim naponom i protokom kako bi se osiguralo optimalno punjenje.
Monitor baterije
Monitor baterije je skup senzora koji prate stanje baterije i druge važne informacije poput statusa punjenja i temperature.
Kontroler baterije
Kontroler upravlja punjenjem i pražnjenjem baterijskog sklopa. Osigurava optimalan ulazak i izlazak energije iz baterijskog sklopa.
Konektori
Ovi konektori spajaju BMS sustav, baterije, pretvarač i solarni panel. Osiguravaju da BMS ima pristup svim informacijama iz solarnog sustava.
Značajke BMS sustava za upravljanje baterijama
Svaki BMS za litijeve baterije ima svoje jedinstvene značajke. Međutim, dvije najvažnije značajke su zaštita i upravljanje kapacitetom baterijskog sklopa. Zaštita baterijskog sklopa postiže se osiguravanjem električne zaštite i toplinske zaštite.
Električna zaštita znači da će se sustav upravljanja baterijom isključiti ako se prekorači sigurno radno područje (SOA). Toplinska zaštita može biti aktivna ili pasivna regulacija temperature kako bi se baterijski sklop održao unutar svog SOA-a.
Što se tiče upravljanja kapacitetom baterije, BMS za litijeve baterije dizajniran je za maksimiziranje kapaciteta. Baterijski paket će s vremenom postati beskoristan ako se ne provodi upravljanje kapacitetom.
Zahtjev za upravljanje kapacitetom je da svaka baterija u baterijskom paketu ima malo drugačije performanse. Te razlike u performansama najuočljivije su u stopama curenja. Kada je nov, baterijski paket može optimalno raditi. Međutim, s vremenom se razlika u performansama baterijskih ćelija povećava. Posljedično, to može dovesti do oštećenja performansi. Rezultat su nesigurni radni uvjeti za cijeli baterijski paket.
Ukratko, BMS sustav za upravljanje baterijama uklonit će naboj iz najviše napunjenih ćelija, što sprječava prekomjerno punjenje. Također omogućuje da manje napunjene ćelije prime veću struju punjenja.
BMS za litijeve baterije također će preusmjeriti dio ili gotovo svu struju punjenja oko napunjenih ćelija. Posljedično, manje napunjene ćelije primaju struju punjenja dulje vrijeme.
Bez BMS sustava za upravljanje baterijama, ćelije koje se prve pune nastavile bi se puniti, što bi moglo dovesti do pregrijavanja. Iako litijeve baterije nude izvrsne performanse, imaju problem s pregrijavanjem kada se isporuči prekomjerna struja. Pregrijavanje litijeve baterije uvelike smanjuje njezine performanse. U najgorem slučaju, može dovesti do kvara cijelog baterijskog sklopa.
Vrste BMS-a za litijeve baterije
Sustavi za upravljanje baterijama mogu biti jednostavni ili vrlo složeni za različite slučajeve upotrebe i tehnologije. Međutim, svi oni imaju za cilj brigu o baterijskom paketu. Najčešće kategorizacije su:
Centralizirani BMS sustavi
Centralizirani BMS za litijeve baterije koristi jedinstveni BMS sustav upravljanja baterijama za baterijski paket. Sve baterije su izravno spojene na BMS. Glavna prednost ovog sustava je njegova kompaktnost. Osim toga, pristupačniji je.
Glavni nedostatak mu je što, budući da se sve baterije izravno spajaju na BMS jedinicu, potrebno je mnogo priključaka za spajanje na baterijski paket. Rezultat je mnogo žica, konektora i kablova. Kod velikog baterijskog paketa to može zakomplicirati održavanje i rješavanje problema.
Modularni BMS za litijeve baterije
Poput centraliziranog BMS-a, modularni sustav je spojen na namjenski dio baterijskog sklopa. Modularne BMS jedinice ponekad su spojene na primarni modul koji prati njihove performanse. Glavna prednost je što su rješavanje problema i održavanje jednostavniji. Međutim, nedostatak je što modularni sustav upravljanja baterijama košta više.
Aktivni BMS sustavi
Aktivni BMS sustav za upravljanje baterijama prati napon, struju i kapacitet baterijskog sklopa. Koristi te informacije za kontrolu punjenja i pražnjenja sustava kako bi se osiguralo da je baterijski sklop siguran za rad i da to čini na optimalnim razinama.
Pasivni BMS sustavi
Pasivni BMS za litijeve baterije neće pratiti struju i napon. Umjesto toga, oslanja se na jednostavan timer za regulaciju brzine punjenja i pražnjenja baterijskog sklopa. Iako je to manje učinkovit sustav, puno je jeftiniji za nabavu.
Prednosti korištenja BMS sustava za upravljanje baterijama
Sustav za pohranu baterija može se sastojati od nekoliko ili stotina litijevih baterija. Takav sustav za pohranu baterija mogao bi imati nazivni napon do 800 V i struju od 300 A ili više.
Loše upravljanje takvim visokonaponskim paketom moglo bi dovesti do ozbiljnih katastrofa. Stoga je ugradnja BMS sustava za upravljanje baterijama važna za siguran rad paketa baterija. Glavne prednosti BMS-a za litijeve baterije mogu se navesti kako slijedi:
Siguran rad
Bitno je osigurati siguran rad baterijskog sklopa srednje ili velike veličine. Međutim, poznato je da se čak i male jedinice poput telefona mogu zapaliti ako nije instaliran odgovarajući sustav upravljanja baterijom.
Poboljšana pouzdanost i vijek trajanja
Sustav upravljanja baterijama osigurava da se ćelije unutar baterijskog paketa koriste unutar sigurnih radnih parametara. Rezultat je da su baterije zaštićene od agresivnog punjenja i pražnjenja, što dovodi do pouzdanog solarnog sustava koji može pružiti godine pouzdanog rada.
Veliki domet i performanse
BMS pomaže u upravljanju kapacitetom pojedinačnih jedinica u baterijskom paketu. Osigurava postizanje optimalnog kapaciteta baterijskog paketa. BMS uzima u obzir varijacije u samopražnjenju, temperaturi i općem trošenju, što bi moglo učiniti baterijski paket beskorisnim ako se ne kontrolira.
Dijagnostika i vanjska komunikacija
BMS omogućuje kontinuirano praćenje baterijskog sklopa u stvarnom vremenu. Na temelju trenutne upotrebe pruža pouzdane procjene stanja baterije i očekivanog vijeka trajanja. Pružene dijagnostičke informacije također osiguravaju da se svaki veći problem otkrije rano prije nego što postane katastrofalan. S financijskog gledišta, može pomoći u osiguravanju pravilnog planiranja zamjene baterijskog sklopa.
Dugoročno smanjenje troškova
BMS dolazi s visokim početnim troškovima, uz visoku cijenu novog baterijskog paketa. Međutim, rezultirajući nadzor i zaštita koju pruža BMS osiguravaju smanjenje troškova dugoročno.
Sažetak
BMS sustav za upravljanje baterijama moćan je i učinkovit alat koji vlasnicima solarnih sustava može pomoći da razumiju kako njihova baterijska sklopka funkcionira. Također može pomoći u donošenju ispravnih financijskih odluka, a istovremeno poboljšava sigurnost, dugovječnost i pouzdanost baterijskog sklopa. Rezultat je da vlasnici BMS-a za litijeve baterije dobivaju maksimum od svog novca.
