Систем за управљање батеријама BMS је моћан алат за побољшање животног века батерија соларног система. Систем за управљање батеријама BMS такође помаже у осигуравању безбедности и поузданости батерија. У наставку је детаљно објашњење BMS система и предности које корисници добијају.
Како функционише БМС систем
Систем за управљање литијумским батеријама (BMS) користи специјализовани рачунар и сензоре за регулисање рада батерије. Сензори тестирају температуру, брзину пуњења, капацитет батерије и још много тога. Рачунар у BMS систему затим врши прорачуне који регулишу пуњење и пражњење батерије. Његов циљ је да побољша век трајања система за складиштење соларних батерија, уз осигуравање његове безбедности и поузданости у раду.
Компоненте система за управљање батеријама
Систем за управљање батеријама BMS састоји се од неколико кључних компоненти које раде заједно како би пружиле оптималне перформансе батеријског пакета. Те компоненте су:
Пуњач батерије
Пуњач напаја батерију одговарајућим напоном и протоком како би се осигурало оптимално пуњење.
Монитор батерије
Монитор батерије је скуп сензора који прате здравље батерија и друге важне информације попут статуса пуњења и температуре.
Контролер батерије
Контролер управља пуњењем и пражњењем батеријског пакета. Он обезбеђује да струја оптимално улази и излази из батеријског пакета.
Конектори
Ови конектори повезују BMS систем, батерије, инвертор и соларни панел. Ово осигурава да BMS има приступ свим информацијама из соларног система.
Карактеристике BMS система за управљање батеријама
Сваки BMS за литијумске батерије има своје јединствене карактеристике. Међутим, његове две најважније карактеристике су заштита и управљање капацитетом батеријског пакета. Заштита батеријског пакета се постиже обезбеђивањем електричне заштите и термичке заштите.
Електрична заштита значи да ће се систем за управљање батеријом искључити ако се прекорачи безбедно радно подручје (SOA). Термичка заштита може бити активна или пасивна регулација температуре како би се батеријски пакет одржао у оквиру свог SOA.
Што се тиче управљања капацитетом батерије, BMS за литијумске батерије је дизајниран да максимизира капацитет. Батеријски пакет ће на крају постати бескористан ако се не изврши управљање капацитетом.
Захтев за управљање капацитетом је да свака батерија у батеријском пакету има мало другачије перформансе. Ове разлике у перформансама су најзначајније у стопама цурења. Када је нов, батеријски пакет може оптимално да ради. Међутим, временом се разлика у перформансама ћелија батерије повећава. Сходно томе, то може довести до оштећења перформанси. Резултат су небезбедни услови рада за цео батеријски пакет.
Укратко, BMS систем за управљање батеријама ће уклонити наелектрисање из најнапуњенијих ћелија, што спречава прекомерно пуњење. Такође омогућава да мање напуњене ћелије приме већу струју пуњења.
BMS за литијумске батерије ће такође преусмерити део или скоро сву струју пуњења око напуњених ћелија. Сходно томе, мање напуњене ћелије примају струју пуњења током дужег периода.
Без BMS система за управљање батеријама, ћелије које се прве пуне би наставиле да се пуне, што би могло довести до прегревања. Иако литијумске батерије нуде одличне перформансе, имају проблем са прегревањем када се испоручује вишак струје. Прегревање литијумске батерије значајно смањује њене перформансе. У најгорем случају, може довести до квара целог батеријског пакета.
Врсте BMS-а за литијумске батерије
Системи за управљање батеријама могу бити једноставни или веома сложени за различите случајеве употребе и технологије. Међутим, сви они имају за циљ да се брину о батеријском пакету. Најчешће категоризације су:
Централизовани системи за управљање објектима (BMS)
Централизовани BMS за литијумске батерије користи јединствени BMS систем за управљање батеријама за батеријски пакет. Све батерије су директно повезане са BMS-ом. Главна предност овог система је што је компактан. Поред тога, приступачнији је.
Његова главна мана је што, пошто се све батерије директно повезују са BMS јединицом, потребно је много портова за повезивање са батеријским пакетом. Резултат је много жица, конектора и каблова. Код великог батеријског пакета, ово може да искомпликује одржавање и решавање проблема.
Модуларни BMS за литијумске батерије
Као и централизовани BMS, модуларни систем је повезан са наменским делом батеријског пакета. Модулне BMS јединице су понекад повезане са примарним модулом који прати њихове перформансе. Главна предност је што су решавање проблема и одржавање поједностављенији. Међутим, мана је што модуларни систем за управљање батеријама кошта више.
Активни BMS системи
Активни BMS систем за управљање батеријама прати напон, струју и капацитет батеријског пакета. Користи ове информације за контролу пуњења и пражњења система како би се осигурало да је батеријски пакет безбедан за рад и да то ради на оптималним нивоима.
Пасивни BMS системи
Пасивни BMS за литијумске батерије неће пратити струју и напон. Уместо тога, ослања се на једноставан тајмер за регулисање брзине пуњења и пражњења батеријског пакета. Иако је мање ефикасан систем, његова набавка је много јефтинија.
Предности коришћења BMS система за управљање батеријама
Систем за складиштење батерија може да садржи неколико или стотине литијумских батерија. Такав систем за складиштење батерија може имати напон до 800 V и струју од 300 A или више.
Погрешно управљање таквим високонапонским пакетом може довести до озбиљних катастрофа. Стога је инсталирање система за управљање батеријама (BMS) важно за безбедан рад батеријског пакета. Главне предности BMS-а за литијумске батерије могу се навести на следећи начин:
Безбедан рад
Важно је осигурати безбедан рад батеријског пакета средње или велике величине. Међутим, познато је да се чак и мали уређаји попут телефона могу запалити ако није инсталиран одговарајући систем за управљање батеријом.
Побољшана поузданост и век трајања
Систем за управљање батеријама осигурава да се ћелије унутар батеријског пакета користе у оквиру безбедних радних параметара. Резултат је да су батерије заштићене од агресивног пуњења и пражњења, што доводи до поузданог соларног система који може да пружи године поузданог рада.
Одличан домет и перформансе
Систем за управљање капацитетом батерија (BMS) помаже у управљању капацитетом појединачних јединица у батеријском пакету. Он обезбеђује постизање оптималног капацитета батеријског пакета. BMS узима у обзир варијације у самопражњењу, температури и општем хабању, што би могло учинити батеријски пакет бескорисним ако се не контролише.
Дијагностика и екстерна комуникација
BMS омогућава континуирано праћење батеријског пакета у реалном времену. На основу тренутне употребе, пружа поуздане процене здравља батерије и очекиваног века трајања. Достављене дијагностичке информације такође осигуравају да се сваки већи проблем открије рано пре него што постане катастрофалан. Са финансијске тачке гледишта, може помоћи у правилном планирању замене пакета.
Смањени трошкови на дужи рок
Систем за управљање објектима (BMS) долази са високим почетним трошковима, поред високе цене новог батеријског пакета. Међутим, резултујући надзор и заштита коју пружа BMS обезбеђују смањене трошкове на дужи рок.
Резиме
Систем за управљање батеријама (BMS) је моћан и ефикасан алат који може помоћи власницима соларних система да разумеју како њихова батеријска банка функционише. Такође може помоћи у доношењу исправних финансијских одлука, истовремено побољшавајући безбедност, дуговечност и поузданост батеријског пакета. Резултат је да власници BMS-а за литијумске батерије добијају максимум од свог новца.
