Sistem manajemen baterai BMS adalah alat yang ampuh untuk meningkatkan masa pakai baterai sistem surya. Sistem manajemen baterai BMS juga membantu memastikan baterai aman dan andal. Berikut penjelasan detail tentang sistem BMS dan manfaat yang didapatkan pengguna.
Cara Kerja Sistem BMS
BMS untuk baterai litium menggunakan komputer dan sensor khusus untuk mengatur kinerja baterai. Sensor tersebut menguji suhu, laju pengisian daya, kapasitas baterai, dan lainnya. Komputer yang terpasang pada sistem BMS kemudian melakukan perhitungan yang mengatur pengisian dan pengosongan daya baterai. Tujuannya adalah untuk meningkatkan masa pakai sistem penyimpanan baterai surya sekaligus memastikan keamanan dan keandalannya dalam pengoperasian.
Komponen Sistem Manajemen Baterai
Sistem manajemen baterai BMS terdiri dari beberapa komponen utama yang bekerja sama untuk menghasilkan kinerja optimal dari paket baterai. Komponen-komponen tersebut adalah:
Pengisi Daya Baterai
Pengisi daya menyalurkan daya ke dalam paket baterai pada tegangan dan laju aliran yang tepat untuk memastikan baterai terisi secara optimal.
Pemantau Baterai
Monitor baterai adalah serangkaian sensor yang memantau kesehatan baterai dan informasi penting lainnya seperti status pengisian daya dan suhu.
Pengontrol Baterai
Pengontrol mengelola pengisian dan pengosongan baterai. Pengontrol memastikan daya masuk dan keluar baterai secara optimal.
Konektor
Konektor ini menghubungkan sistem BMS, baterai, inverter, dan panel surya. Hal ini memastikan BMS memiliki akses ke semua informasi dari sistem surya.
Fitur-fitur Sistem Manajemen Baterai BMS
Setiap BMS untuk baterai litium memiliki fitur uniknya masing-masing. Namun, dua fitur terpentingnya adalah melindungi dan mengelola kapasitas baterai. Perlindungan baterai dicapai dengan memastikan perlindungan listrik dan perlindungan termal.
Perlindungan kelistrikan berarti sistem manajemen baterai akan mati jika area operasi aman (SOA) terlampaui. Perlindungan termal dapat berupa pengaturan suhu aktif atau pasif untuk menjaga baterai tetap dalam SOA-nya.
Mengenai manajemen kapasitas baterai, BMS untuk baterai litium dirancang untuk memaksimalkan kapasitas. Baterai pada akhirnya akan menjadi tidak berguna jika manajemen kapasitas tidak dilakukan.
Persyaratan untuk manajemen kapasitas adalah bahwa setiap baterai dalam satu paket baterai memiliki kinerja yang sedikit berbeda. Perbedaan kinerja ini paling terlihat pada tingkat kebocoran. Saat baru, sebuah paket baterai mungkin berkinerja optimal. Namun, seiring waktu, perbedaan kinerja sel baterai semakin melebar. Akibatnya, hal ini dapat menyebabkan kerusakan kinerja. Hasilnya adalah kondisi pengoperasian yang tidak aman untuk seluruh paket baterai.
Singkatnya, sistem manajemen baterai BMS akan membuang muatan dari sel-sel yang paling banyak terisi, sehingga mencegah pengisian berlebih. Sistem ini juga memungkinkan sel-sel yang kurang terisi untuk menerima lebih banyak arus pengisian.
BMS untuk baterai litium juga akan mengalihkan sebagian atau hampir seluruh arus pengisian daya ke sel-sel yang terisi daya. Akibatnya, sel-sel yang kurang terisi daya akan menerima arus pengisian daya untuk periode yang lebih lama.
Tanpa sistem manajemen baterai BMS, sel yang terisi pertama akan terus terisi, yang dapat menyebabkan panas berlebih. Meskipun baterai litium menawarkan kinerja yang sangat baik, baterai ini memiliki masalah panas berlebih ketika arus berlebih dialirkan. Panas berlebih pada baterai litium akan sangat menurunkan kinerjanya. Dalam skenario terburuk, hal ini dapat menyebabkan kegagalan seluruh baterai.
Jenis BMS untuk Baterai Lithium
Sistem manajemen baterai bisa sederhana atau sangat kompleks untuk berbagai kasus penggunaan dan teknologi. Namun, semuanya bertujuan untuk merawat baterai. Kategori yang paling umum adalah:
Sistem BMS Terpusat
BMS terpusat untuk baterai litium menggunakan satu sistem manajemen baterai BMS untuk paket baterai. Semua baterai terhubung langsung ke BMS. Keunggulan utama sistem ini adalah ringkas. Selain itu, harganya lebih terjangkau.
Kelemahan utamanya adalah karena semua baterai terhubung langsung ke unit BMS, dibutuhkan banyak port untuk terhubung ke baterai. Akibatnya, terdapat banyak kabel, konektor, dan kabel. Pada baterai berukuran besar, hal ini dapat mempersulit perawatan dan pemecahan masalah.
BMS Modular untuk Baterai Litium
Layaknya BMS terpusat, sistem modular terhubung ke bagian khusus dari paket baterai. Unit BMS modul terkadang terhubung ke modul utama yang memantau kinerjanya. Keuntungan utamanya adalah pemecahan masalah dan perawatannya lebih mudah. Namun, kekurangannya adalah biaya sistem manajemen baterai modular lebih mahal.
Sistem BMS Aktif
Sistem manajemen baterai BMS aktif memantau tegangan, arus, dan kapasitas baterai. Sistem ini menggunakan informasi ini untuk mengontrol pengisian dan pengosongan sistem guna memastikan baterai aman dioperasikan dan beroperasi pada tingkat optimal.
Sistem BMS Pasif
BMS pasif untuk baterai litium tidak akan memantau arus dan tegangan. Sebaliknya, sistem ini mengandalkan pengatur waktu sederhana untuk mengatur laju pengisian dan pengosongan baterai. Meskipun kurang efisien, biayanya jauh lebih rendah.
Manfaat Menggunakan Sistem Manajemen Baterai BMS
Sistem penyimpanan baterai dapat terdiri dari beberapa atau ratusan baterai litium. Sistem penyimpanan baterai semacam itu dapat memiliki tegangan hingga 800V dan arus 300A atau lebih.
Kesalahan dalam mengelola paket tegangan tinggi seperti itu dapat menyebabkan bencana serius. Oleh karena itu, memasang sistem manajemen baterai BMS penting untuk mengoperasikan paket baterai dengan aman. Manfaat utama BMS untuk baterai litium dapat dijelaskan sebagai berikut:
Operasi Aman
Sangat penting untuk memastikan pengoperasian yang aman untuk baterai berukuran sedang atau besar. Namun, bahkan unit kecil seperti ponsel pun diketahui dapat terbakar jika sistem manajemen baterai yang tepat tidak terpasang.
Peningkatan Keandalan dan Umur Pakai
Sistem manajemen baterai memastikan bahwa sel-sel di dalam kemasan baterai digunakan dalam parameter operasi yang aman. Hasilnya, baterai terlindungi dari pengisian dan pengosongan daya yang agresif, menghasilkan sistem surya yang andal dan dapat memberikan layanan yang andal selama bertahun-tahun.
Jangkauan dan Performa Luar Biasa
BMS membantu mengelola kapasitas masing-masing unit dalam baterai. BMS memastikan tercapainya kapasitas baterai yang optimal. BMS memperhitungkan variasi dalam pengosongan daya sendiri, suhu, dan keausan umum, yang dapat membuat baterai tidak dapat digunakan jika tidak dikontrol.
Diagnostik dan Komunikasi Eksternal
BMS memungkinkan pemantauan baterai secara berkelanjutan dan real-time. Berdasarkan penggunaan saat ini, BMS memberikan estimasi yang andal tentang kesehatan dan perkiraan masa pakai baterai. Informasi diagnostik yang diberikan juga memastikan bahwa setiap masalah besar terdeteksi sejak dini sebelum menjadi bencana. Dari sudut pandang finansial, BMS dapat membantu memastikan perencanaan yang tepat untuk penggantian baterai.
Pengurangan Biaya dalam Jangka Panjang
BMS memang membutuhkan biaya awal yang tinggi, di samping biaya baterai baru yang tinggi. Namun, pengawasan dan perlindungan yang diberikan oleh BMS memastikan pengurangan biaya dalam jangka panjang.
Ringkasan
Sistem manajemen baterai BMS adalah alat yang ampuh dan efektif yang dapat membantu pemilik sistem surya memahami cara kerja bank baterai mereka. Sistem ini juga dapat membantu pengambilan keputusan keuangan yang tepat sekaligus meningkatkan keamanan, umur pakai, dan keandalan baterai. Hasilnya, pemilik BMS untuk baterai litium mendapatkan hasil maksimal dari uang mereka.
