Rafhlöðustjórnunarkerfi BMS er öflugt tæki til að auka líftíma rafhlöðu sólarkerfa. Rafhlöðustjórnunarkerfið BMS hjálpar einnig til við að tryggja að rafhlöðurnar séu öruggar og áreiðanlegar. Hér að neðan er ítarleg útskýring á BMS kerfi og ávinningnum sem notendur fá.
Hvernig BMS kerfi virkar
BMS kerfi fyrir litíumrafhlöður notar sérstaka tölvu og skynjara til að stjórna því hvernig rafhlaðan virkar. Skynjararnir mæla hitastig, hleðsluhraða, afkastagetu rafhlöðunnar og fleira. Tölva um borð í BMS kerfinu gerir síðan útreikninga sem stjórna hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar. Markmið þess er að bæta líftíma sólarrafhlöðugeymslukerfisins og tryggja jafnframt að það sé öruggt og áreiðanlegt í notkun.
Íhlutir rafhlöðustjórnunarkerfis
Rafhlöðustjórnunarkerfi BMS samanstendur af nokkrum lykilþáttum sem vinna saman að því að skila bestu mögulegu afköstum rafhlöðunnar. Íhlutirnir eru:
Hleðslutæki fyrir rafhlöður
Hleðslutækið sendir rafgeyminn afl með réttri spennu og rennslishraða til að tryggja að hann sé hlaðinn sem best.
Rafhlöðueftirlit
Rafhlöðueftirlitið er safn skynjara sem fylgjast með heilsu rafhlöðunnar og öðrum mikilvægum upplýsingum eins og hleðslustöðu og hitastigi.
Rafhlaðastýring
Stýringin stýrir hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar. Hún tryggir að rafmagnið komi inn í og út úr rafhlöðunni á sem bestan hátt.
Tengi
Þessir tengi tengja saman BMS kerfið, rafhlöðurnar, inverterinn og sólarselluna. Þeir tryggja að BMS kerfið hafi aðgang að öllum upplýsingum frá sólarkerfinu.
Eiginleikar BMS rafhlöðustjórnunarkerfis
Sérhvert BMS kerfi fyrir litíum rafhlöður hefur sína einstöku eiginleika. Hins vegar eru tveir mikilvægustu eiginleikar þess að vernda og stjórna afkastagetu rafhlöðunnar. Vernd rafhlöðunnar er náð með því að tryggja rafmagnsvörn og hitavörn.
Rafvörn þýðir að rafhlöðustjórnunarkerfið slokknar ef farið er yfir öruggt rekstrarsvæði (SOA). Hitavörn getur verið virk eða óvirk hitastýring til að halda rafhlöðupakkanum innan öruggs rekstrarsvæðis.
Hvað varðar stjórnun á afkastagetu rafhlöðunnar er BMS fyrir litíumrafhlöður hannað til að hámarka afkastagetu. Rafhlöðupakki verður að lokum gagnslaus ef afkastagetustjórnun er ekki framkvæmd.
Krafan um afkastagetustjórnun er sú að hver rafhlaða í rafhlöðupakkanum hefur örlítið mismunandi afköst. Þessi afköstamismunur er mest áberandi í lekahraða. Þegar rafhlaða er ný getur hún virkað sem best. Hins vegar eykst munurinn á afköstum rafhlöðufrumna með tímanum. Þar af leiðandi getur það leitt til afkastatjóns. Afleiðingin er óörugg notkunarskilyrði fyrir alla rafhlöðupakkann.
Í stuttu máli mun BMS rafhlöðustjórnunarkerfið fjarlægja hleðsluna úr mest hlaðnu frumunum, sem kemur í veg fyrir ofhleðslu. Það gerir einnig minna hlaðnum frumum kleift að fá meiri hleðslustraum.
BMS fyrir litíumrafhlöður mun einnig beina hluta eða næstum öllum hleðslustraumnum í kringum hlaðnar frumur. Þar af leiðandi fá minna hlaðnar frumur hleðslustraum í lengri tíma.
Án BMS rafhlöðustjórnunarkerfis myndu frumurnar sem hlaðast fyrst halda áfram að hlaða, sem gæti leitt til ofhitnunar. Þótt litíumrafhlöður bjóði upp á frábæra afköst, eiga þær í vandræðum með að ofhitna þegar of mikill straumur er veittur. Ofhitnun litíumrafhlöðu dregur verulega úr afköstum hennar. Í versta falli getur það leitt til bilunar í allri rafhlöðupakkanum.
Tegundir BMS fyrir litíumrafhlöður
Rafhlöðustjórnunarkerfi geta verið einföld eða mjög flókin fyrir mismunandi notkunartilvik og tækni. Hins vegar miða þau öll að því að annast rafhlöðupakkann. Algengustu flokkanirnar eru:
Miðlæg BMS kerfi
Miðlægt BMS kerfi fyrir litíumrafhlöður notar eitt BMS rafhlöðustjórnunarkerfi fyrir rafhlöðupakkann. Allar rafhlöður eru tengdar beint við BMS kerfið. Helsti kosturinn við þetta kerfi er að það er nett og hagkvæmara.
Helsti gallinn er að þar sem allar rafhlöður tengjast beint við BMS-eininguna þarf margar tengingar til að tengjast rafhlöðupakkanum. Þetta veldur mikilli víra-, tengja- og kapalnotkun. Í stórum rafhlöðupakkningum getur þetta flækt viðhald og bilanaleit.
Einföld BMS fyrir litíumrafhlöður
Eins og miðstýrt BMS er einingakerfið tengt við sérstakan hluta rafhlöðupakkans. Einingar BMS eininganna eru stundum tengdar við aðaleiningu sem fylgist með afköstum þeirra. Helsti kosturinn er að bilanaleit og viðhald eru einfaldari. Hins vegar er gallinn sá að einingastýrt rafhlöðustjórnunarkerfi kostar meira.
Virk BMS kerfi
Virkt BMS rafhlöðustjórnunarkerfi fylgist með spennu, straumi og afkastagetu rafhlöðunnar. Það notar þessar upplýsingar til að stjórna hleðslu og afhleðslu kerfisins til að tryggja að rafhlöðupakkinn sé öruggur í notkun og geri það á bestu mögulegu stigi.
Óvirk BMS kerfi
Óvirkt BMS kerfi fyrir litíumrafhlöður mun ekki fylgjast með straumi og spennu. Þess í stað treystir það á einfaldan tímastilli til að stjórna hleðslu- og afhleðsluhraða rafhlöðunnar. Þó að þetta sé minna skilvirkt kerfi kostar það mun minna í kaupum.
Kostir þess að nota BMS rafhlöðustjórnunarkerfi
Rafhlöðugeymslukerfi getur samanstaðið af nokkrum eða hundruðum litíumrafhlöðum. Slíkt rafhlöðugeymslukerfi getur haft spennu allt að 800V og straum allt að 300A eða meira.
Röng meðhöndlun slíkrar háspennupakka gæti leitt til alvarlegra hamfara. Þess vegna er mikilvægt að setja upp BMS rafhlöðustjórnunarkerfi til að stjórna rafhlöðupakkanum á öruggan hátt. Helstu kostir BMS fyrir litíumrafhlöður má nefna sem hér segir:
Öruggur rekstur
Það er nauðsynlegt að tryggja örugga notkun meðalstórra eða stórra rafhlöðupakka. Hins vegar hefur jafnvel verið vitað að litlar einingar eins og símar geta kviknað í ef rétt rafhlöðustjórnunarkerfi er ekki sett upp.
Bætt áreiðanleiki og líftími
Rafhlöðustjórnunarkerfi tryggir að frumur í rafhlöðupakkanum séu notaðar innan öruggra rekstrarviðmiða. Niðurstaðan er að rafhlöður eru verndaðar fyrir mikilli hleðslu og úthleðslu, sem leiðir til áreiðanlegs sólarorkukerfis sem getur veitt áralanga þjónustu.
Mikil sviðslengd og afköst
BMS hjálpar til við að stjórna afkastagetu einstakra eininga í rafhlöðupakkanum. Það tryggir að hámarksafköst rafhlöðupakkans séu náð. BMS tekur tillit til breytinga á sjálfhleðslu, hitastigi og almennri sliti, sem gætu gert rafhlöðupakka gagnslausa ef ekki er stjórnað.
Greiningar og ytri samskipti
BMS gerir kleift að fylgjast stöðugt með rafhlöðupakka í rauntíma. Byggt á núverandi notkun veitir það áreiðanlegar áætlanir um heilsu rafhlöðunnar og áætlaðan líftíma. Greiningarupplýsingarnar sem veittar eru tryggja einnig að öll stór vandamál séu greind snemma áður en þau verða alvarleg. Frá fjárhagslegu sjónarmiði getur það hjálpað til við að tryggja rétta skipulagningu á endurnýjun rafhlöðupakka.
Lækkað kostnaður til langs tíma litið
BMS hefur hátt upphafsgjald ofan á háan kostnað við nýja rafhlöðupakka. Hins vegar tryggir eftirlitið og verndin sem BMS veitir lægri kostnað til lengri tíma litið.
Yfirlit
Rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS) er öflugt og árangursríkt tól sem getur hjálpað eigendum sólarkerfa að skilja hvernig rafhlöðubankinn þeirra virkar. Það getur einnig hjálpað til við að taka skynsamlegar fjárhagslegar ákvarðanir og bæta öryggi, endingu og áreiðanleika rafhlöðupakka. Niðurstaðan er sú að eigendur BMS fyrir litíumrafhlöður fá sem mest út úr peningunum sínum.
