Sistem za upravljanje baterij BMS je močno orodje za podaljšanje življenjske dobe baterij sončnega sistema. Sistem za upravljanje baterij BMS pomaga tudi zagotoviti, da so baterije varne in zanesljive. Spodaj je podrobna razlaga sistema BMS in prednosti, ki jih dobijo uporabniki.
Kako deluje sistem BMS
Sistem BMS za litijeve baterije uporablja specializiran računalnik in senzorje za uravnavanje delovanja baterije. Senzorji testirajo temperaturo, hitrost polnjenja, kapaciteto baterije in drugo. Računalnik v sistemu BMS nato izvede izračune, ki uravnavajo polnjenje in praznjenje baterije. Njegov cilj je podaljšati življenjsko dobo sistema za shranjevanje sončnih baterij, hkrati pa zagotoviti njegovo varno in zanesljivo delovanje.
Komponente sistema za upravljanje baterij
Sistem za upravljanje baterij BMS je sestavljen iz več ključnih komponent, ki delujejo skupaj, da zagotovijo optimalno delovanje baterijskega sklopa. Te komponente so:
Polnilnik baterij
Polnilnik napaja baterijski sklop s pravilno napetostjo in pretokom, da se zagotovi optimalno polnjenje.
Monitor baterije
Monitor baterije je sklop senzorjev, ki spremljajo zdravje baterije in druge pomembne informacije, kot sta stanje polnjenja in temperatura.
Krmilnik baterije
Krmilnik upravlja polnjenje in praznjenje baterijskega sklopa. Zagotavlja optimalen vstop in izstop energije iz baterijskega sklopa.
Priključki
Ti priključki povezujejo sistem BMS, baterije, razsmernik in sončno celico. Zagotavljajo, da ima BMS dostop do vseh informacij iz sončnega sistema.
Značilnosti sistema za upravljanje baterij BMS
Vsak BMS za litijeve baterije ima svoje edinstvene lastnosti. Vendar sta njegovi dve najpomembnejši lastnosti zaščita in upravljanje kapacitete baterijskega sklopa. Zaščita baterijskega sklopa se doseže z zagotavljanjem električne in toplotne zaščite.
Električna zaščita pomeni, da se bo sistem za upravljanje baterij izklopil, če je preseženo varno delovno območje (SOA). Toplotna zaščita je lahko aktivna ali pasivna regulacija temperature, ki ohranja baterijski sklop znotraj varnega delovnega območja (SOA).
Kar zadeva upravljanje kapacitete baterij, je BMS za litijeve baterije zasnovan tako, da maksimizira kapaciteto. Baterijski sklop bo sčasoma postal neuporaben, če se ne izvaja upravljanje kapacitete.
Zahteva za upravljanje zmogljivosti je, da ima vsaka baterija v baterijskem sklopu nekoliko drugačno zmogljivost. Te razlike v zmogljivosti so najbolj opazne pri stopnjah puščanja. Ko je nov, lahko baterijski sklop deluje optimalno. Vendar pa se sčasoma razlika v zmogljivosti baterijskih celic poveča. Posledično lahko pride do okvare zmogljivosti. Posledica so nevarni obratovalni pogoji za celoten baterijski sklop.
Skratka, sistem za upravljanje baterij BMS bo odstranil naboj iz najbolj napolnjenih celic, kar preprečuje prekomerno polnjenje. Prav tako omogoča, da manj napolnjene celice prejmejo večji polnilni tok.
Sistem BMS za litijeve baterije bo del ali skoraj ves polnilni tok preusmeril okoli napolnjenih celic. Posledično manj napolnjene celice prejemajo polnilni tok dlje časa.
Brez sistema za upravljanje baterij BMS bi se celice, ki se prve polnijo, še naprej polnile, kar bi lahko povzročilo pregrevanje. Čeprav litijeve baterije ponujajo odlično zmogljivost, imajo težavo s pregrevanjem, ko se dovaja presežek toka. Pregrevanje litijeve baterije močno poslabša njeno zmogljivost. V najslabšem primeru lahko povzroči okvaro celotnega baterijskega sklopa.
Vrste BMS za litijeve baterije
Sistemi za upravljanje baterij so lahko preprosti ali zelo kompleksni za različne primere uporabe in tehnologije. Vendar pa so vsi namenjeni skrbi za baterijski sklop. Najpogostejše kategorizacije so:
Centralizirani sistemi BMS
Centralizirani sistem BMS za litijeve baterije uporablja en sam sistem za upravljanje baterij BMS za baterijski sklop. Vse baterije so neposredno povezane s sistemom BMS. Glavna prednost tega sistema je njegova kompaktnost. Poleg tega je tudi cenovno ugodnejši.
Njegova glavna slabost je, da ker se vse baterije neposredno priklopijo na enoto BMS, potrebuje veliko vrat za povezavo z baterijskim sklopom. Posledica tega je veliko žic, konektorjev in kablov. Pri velikem baterijskem sklopu lahko to oteži vzdrževanje in odpravljanje težav.
Modularni BMS za litijeve baterije
Tako kot centraliziran BMS je tudi modularni sistem povezan z namenskim delom baterijskega sklopa. Modularne enote BMS so včasih povezane s primarnim modulom, ki spremlja njihovo delovanje. Glavna prednost je, da sta odpravljanje težav in vzdrževanje poenostavljena. Slaba stran pa je, da je modularni sistem za upravljanje baterij dražji.
Aktivni sistemi BMS
Aktivni sistem za upravljanje baterij BMS spremlja napetost, tok in kapaciteto baterijskega sklopa. Te informacije uporablja za nadzor polnjenja in praznjenja sistema, da zagotovi varno delovanje baterijskega sklopa na optimalnih ravneh.
Pasivni sistemi BMS
Pasivni sistem BMS za litijeve baterije ne bo spremljal toka in napetosti. Namesto tega se zanaša na preprost časovnik, ki uravnava hitrost polnjenja in praznjenja baterijskega sklopa. Čeprav je manj učinkovit sistem, je njegov nakup veliko cenejši.
Prednosti uporabe sistema za upravljanje baterij BMS
Sistem za shranjevanje baterij lahko vsebuje nekaj ali več sto litijevih baterij. Tak sistem za shranjevanje baterij bi lahko imel nazivno napetost do 800 V in tok 300 A ali več.
Nepravilno upravljanje takšnega visokonapetostnega paketa lahko povzroči resne nesreče. Zato je namestitev sistema za upravljanje baterij BMS pomembna za varno delovanje baterijskega paketa. Glavne prednosti sistema BMS za litijeve baterije so naslednje:
Varno delovanje
Bistveno je zagotoviti varno delovanje srednje velikih ali velikih baterijskih sklopov. Vendar pa je znano, da se tudi majhne naprave, kot so telefoni, vnamejo, če ni nameščen ustrezen sistem za upravljanje baterij.
Izboljšana zanesljivost in življenjska doba
Sistem za upravljanje baterij zagotavlja, da se celice v baterijskem sklopu uporabljajo v varnih obratovalnih parametrih. Posledica tega je, da so baterije zaščitene pred agresivnim polnjenjem in praznjenjem, kar vodi v zanesljiv sončni sistem, ki lahko zagotavlja leta zanesljive uporabe.
Odličen doseg in zmogljivost
Sistem BMS pomaga upravljati kapaciteto posameznih enot v baterijskem sklopu. Zagotavlja doseganje optimalne kapacitete baterijskega sklopa. BMS upošteva spremembe v samopraznjenju, temperaturi in splošni obrabi, zaradi katerih bi lahko baterijski sklop postal neuporaben, če se ne nadzoruje.
Diagnostika in zunanja komunikacija
Sistem za upravljanje stavb (BMS) omogoča neprekinjeno spremljanje baterijskega sklopa v realnem času. Na podlagi trenutne uporabe zagotavlja zanesljive ocene zdravja baterije in pričakovane življenjske dobe. Zagotovljene diagnostične informacije zagotavljajo tudi zgodnje odkrivanje morebitnih večjih težav, preden postanejo katastrofalne. S finančnega vidika lahko pomaga zagotoviti ustrezno načrtovanje zamenjave sklopa.
Dolgoročno nižji stroški
Sistem BMS ima poleg visokih stroškov novega baterijskega sklopa tudi visoke začetne stroške. Vendar pa posledični nadzor in zaščita, ki jo zagotavlja BMS, dolgoročno zagotavljata nižje stroške.
Povzetek
Sistem za upravljanje baterij BMS je močno in učinkovito orodje, ki lastnikom sončnih sistemov pomaga razumeti, kako deluje njihova baterijska enota. Pomaga lahko tudi pri sprejemanju premišljenih finančnih odločitev, hkrati pa izboljša varnost, dolgo življenjsko dobo in zanesljivost baterijskega sklopa. Posledica tega je, da lastniki sistema BMS za litijeve baterije kar najbolje izkoristijo svoj denar.
