Системата за управление на батериите BMS е мощен инструмент за подобряване на живота на батериите на слънчевата система. Системата за управление на батерията BMS също помага да се гарантира, че батериите са безопасни и надеждни. По-долу е дадено подробно обяснение на BMS система и ползите, които потребителите получават.
Как работи една BMS система
BMS за литиеви батерии използва специализиран компютър и сензори, за да регулира как работи батерията. Сензорите тестват температурата, скоростта на зареждане, капацитета на батерията и др. След това компютър на борда на системата BMS прави изчисления, които регулират зареждането и разреждането на батерията. Неговата цел е да подобри живота на системата за съхранение на слънчеви батерии, като същевременно гарантира, че е безопасна и надеждна за работа.
Компонентите на система за управление на батерията
Системата за управление на батерията BMS се състои от няколко ключови компонента, които работят заедно, за да осигурят оптимална производителност от батерията. Компонентите са:
Зарядно устройство за батерии
Зарядно устройство захранва батерията с правилния волтаж и скорост на потока, за да гарантира, че е оптимално заредена.
Монитор на батерията
Мониторът на батерията е набор от сензори, които следят здравето на батериите и друга важна информация като състоянието на зареждане и температурата.
Контролер на батерията
Контролерът управлява зареждането и разреждането на батерията. Той гарантира, че захранването влиза и излиза от батерията оптимално.
Съединители
Тези конектори свързват BMS системата, батериите, инвертора и соларния панел. Той гарантира, че BMS има достъп до цялата информация от слънчевата система.
Характеристиките на BMS система за управление на батерията
Всеки BMS за литиеви батерии има своите уникални характеристики. Двете му най-важни характеристики обаче са защитата и управлението на капацитета на батерията. Защитата на батерията се постига чрез осигуряване на електрическа защита и термична защита.
Електрическата защита означава, че системата за управление на батерията ще се изключи, ако безопасната работна зона (SOA) бъде превишена. Термичната защита може да бъде активно или пасивно регулиране на температурата, за да поддържа батерията в рамките на нейната SOA.
По отношение на управлението на капацитета на батерията, BMS за литиеви батерии е проектиран да увеличи максимално капацитета. Батерийният пакет в крайна сметка ще стане безполезен, ако не се извърши управление на капацитета.
Изискването за управление на капацитета е всяка батерия в батериен пакет да има малко по-различна производителност. Тези разлики в производителността са най-забележими при нивата на течове. Когато е нов, батерията може да работи оптимално. С течение на времето обаче разликата в производителността на батерийните клетки се увеличава. Следователно това може да доведе до увреждане на производителността. Резултатът е опасни условия на работа за целия комплект батерии.
В обобщение, системата за управление на батерията BMS ще премахне заряда от най-заредените клетки, което предотвратява презареждането. Той също така позволява на по-малко заредените клетки да получат повече заряден ток.
BMS за литиеви батерии също ще пренасочи част или почти целия ток на зареждане около заредените клетки. Следователно по-малко заредените клетки получават заряден ток за по-дълъг период.
Без система за управление на батерията BMS клетките, които се зареждат първи, ще продължат да се зареждат, което може да доведе до прегряване. Докато литиевите батерии предлагат отлична производителност, те имат проблем с прегряване, когато се доставя излишен ток. Прегряването на литиева батерия значително влошава нейната производителност. В най-лошия случай това може да доведе до повреда на целия комплект батерии.
Видове BMS за литиеви батерии
Системите за управление на батерията могат да бъдат прости или много сложни за различни случаи на употреба и технологии. Въпреки това, всички те имат за цел да се грижат за батерията. Най-често срещаните категоризации са:
Централизирани BMS системи
Централизираната BMS за литиеви батерии използва една система за управление на батерията BMS за батерийния пакет. Всички батерии са свързани директно към BMS. Основното предимство на тази система е, че е компактна. Освен това е по-достъпен.
Основният му недостатък е, че тъй като всички батерии се свързват директно към BMS модула, той изисква много портове за свързване към батерийния пакет. Резултатът е много кабели, конектори и окабеляване. При голяма батерия това може да усложни поддръжката и отстраняването на проблеми.
Модулна BMS за литиеви батерии
Подобно на централизирана BMS, модулната система е свързана към специална част от батерията. Модулните BMS модули понякога са свързани към основен модул, който следи тяхната работа. Основното предимство е, че отстраняването на проблеми и поддръжката са по-опростени. Недостатъкът обаче е, че модулната система за управление на батерията струва повече.
Активни BMS системи
Активна система за управление на батерията BMS следи напрежението, тока и капацитета на батерията. Той използва тази информация, за да контролира зареждането и разреждането на системата, за да гарантира, че батерията е безопасна за работа и прави това на оптимални нива.
Пасивни BMS системи
Пасивният BMS за литиеви батерии няма да следи тока и напрежението. Вместо това, той разчита на прост таймер за регулиране на скоростта на зареждане и разреждане на батерията. Въпреки че е по-малко ефективна система, придобиването й струва много по-малко.
Ползите от използването на BMS система за управление на батерията
Системата за съхранение на батерии може да включва няколко или стотици литиеви батерии. Такава система за съхранение на батерии може да има номинално напрежение до 800V и ток от 300A или повече.
Лошото управление на такъв пакет с високо напрежение може да доведе до сериозни бедствия. Като такава, инсталирането на система за управление на батерията BMS е важно за безопасната работа на батерията. Основните предимства на BMS за литиеви батерии могат да бъдат посочени, както следва:
Безопасна работа
Важно е да се осигури безопасна работа за среден или голям пакет батерии. Известно е обаче, че дори малки устройства като телефони се запалват, ако не е инсталирана подходяща система за управление на батерията.
Подобрена надеждност и продължителност на живота
Системата за управление на батерията гарантира, че клетките в батерията се използват в рамките на безопасни работни параметри. Резултатът е, че батериите са защитени от агресивно зареждане и разреждане, което води до надеждна соларна система, която може да осигури години на надеждна работа.
Голям обхват и производителност
BMS помага за управление на капацитета на отделните единици в батерията. Той гарантира постигането на оптимален капацитет на батерията. BMS отчита вариациите в саморазреждането, температурата и общото износване, което може да направи батерията безполезна, ако не се контролира.
Диагностика и външна комуникация
BMS позволява непрекъснато наблюдение в реално време на батерията. Въз основа на текущото използване, той предоставя надеждни оценки за здравето на батерията и очаквания живот. Предоставената диагностична информация също така гарантира, че всеки голям проблем се открива навреме, преди да се превърне в катастрофален. От финансова гледна точка може да помогне да се осигури правилно планиране на подмяната на опаковката.
Намалени разходи в дългосрочен план
BMS идва с висока първоначална цена в допълнение към високата цена на нов пакет батерии. Въпреки това, резултатът от надзора и защитата, осигурени от BMS, гарантират намалени разходи в дългосрочен план.
Резюме
Системата за управление на батерията BMS е мощен и ефективен инструмент, който може да помогне на собствениците на слънчеви системи да разберат как работи тяхната батерия. Може също така да помогне при вземането на разумни финансови решения, като същевременно подобрява безопасността, дълготрайността и надеждността на батерията. Резултатът е, че собствениците на BMS за литиеви батерии извличат максимума от парите си.
