BMS sistem upravljanja baterijama je moćan alat za poboljšanje životnog veka baterija solarnog sistema. BMS sistem upravljanja baterijama takođe pomaže da se osigura da su baterije sigurne i pouzdane. Ispod je detaljno objašnjenje BMS sistema i pogodnosti koje korisnici dobijaju.
Kako funkcioniše BMS sistem
BMS za litijumske baterije koristi specijalizovani računar i senzore da reguliše kako baterija radi. Senzori testiraju temperaturu, brzinu punjenja, kapacitet baterije i još mnogo toga. Računar na BMS sistemu zatim vrši proračune koji regulišu punjenje i pražnjenje baterije. Njegov cilj je da poboljša životni vek sistema za skladištenje solarnih baterija, istovremeno osiguravajući da je siguran i pouzdan za rad.
Komponente sistema upravljanja baterijama
BMS sistem za upravljanje baterijama se sastoji od nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi pružile optimalne performanse iz baterije. Komponente su:
Punjač baterija
Punjač napaja bateriju pri ispravnom naponu i protoku kako bi se osiguralo da je optimalno napunjeno.
Monitor baterije
Monitor baterije je skup senzora koji prate zdravlje baterija i druge ključne informacije kao što su status punjenja i temperatura.
Kontroler baterije
Kontroler upravlja punjenjem i pražnjenjem baterije. Osigurava da energija ulazi i izlazi iz baterije optimalno.
Konektori
Ovi konektori povezuju BMS sistem, baterije, inverter i solarni panel. Osigurava da BMS ima pristup svim informacijama iz solarnog sistema.
Karakteristike BMS sistema za upravljanje baterijom
Svaki BMS za litijumske baterije ima svoje jedinstvene karakteristike. Međutim, njegove dvije najvažnije karakteristike su zaštita i upravljanje kapacitetom baterije. Zaštita baterije se postiže osiguravanjem električne i termičke zaštite.
Električna zaštita znači da će se sistem upravljanja baterijom isključiti ako se prekorači bezbedno radno područje (SOA). Termička zaštita može biti aktivna ili pasivna regulacija temperature kako bi se baterija zadržala unutar svog SOA.
Što se tiče upravljanja kapacitetom baterija, BMS za litijumske baterije je dizajniran da maksimizira kapacitet. Baterija će na kraju postati beskorisna ako se ne izvrši upravljanje kapacitetom.
Zahtjev za upravljanje kapacitetom je da svaka baterija u baterijskom paketu ima nešto drugačije performanse. Ove razlike u performansama su najuočljivije u stopama curenja. Kada je nov, baterija može raditi optimalno. Međutim, s vremenom se razlika u performansama baterije povećava. Posljedično, to može dovesti do oštećenja performansi. Rezultat su nesigurni radni uvjeti za cijeli paket baterija.
Ukratko, BMS sistem za upravljanje baterijom će ukloniti punjenje iz najnapunjenijih ćelija, što sprečava prenapunjenje. Takođe omogućava manje napunjenim ćelijama da prime veću struju punjenja.
BMS za litijumske baterije će također preusmjeriti dio ili gotovo svu struju punjenja oko napunjenih ćelija. Posljedično, manje napunjene ćelije primaju struju punjenja za duži period.
Bez BMS sistema za upravljanje baterijama, ćelije koje se prve pune nastavile bi da se pune, što bi moglo dovesti do pregrijavanja. Dok litijumske baterije nude odlične performanse, imaju problem sa pregrijavanjem kada se isporuči višak struje. Pregrijavanje litijumske baterije uvelike degradira njene performanse. U najgorem slučaju, to može dovesti do kvara cijelog paketa baterija.
Vrste BMS-a za litijumske baterije
Sistemi upravljanja baterijama mogu biti jednostavni ili vrlo složeni za različite slučajeve upotrebe i tehnologije. Međutim, svi oni imaju za cilj da vode računa o bateriji. Najčešće kategorizacije su:
Centralizovani BMS sistemi
Centralizovani BMS za litijumske baterije koristi jedan BMS sistem upravljanja baterijama za baterijski paket. Sve baterije su direktno povezane na BMS. Glavna prednost ovog sistema je da je kompaktan. Osim toga, pristupačnije je.
Njegova glavna mana je to što se sve baterije povezuju direktno na BMS jedinicu, potrebno je mnogo portova za povezivanje sa baterijom. Rezultat je mnogo žica, konektora i kablova. U velikom paketu baterija to može zakomplicirati održavanje i rješavanje problema.
Modularni BMS za litijumske baterije
Kao centralizovani BMS, modularni sistem je povezan sa namenskim delom baterije. BMS jedinice modula su ponekad povezane s primarnim modulom koji prati njihov učinak. Glavna prednost je što su rješavanje problema i održavanje pojednostavljeni. Međutim, nedostatak je što modularni sistem upravljanja baterijama košta više.
Aktivni BMS sistemi
Aktivni BMS sistem upravljanja baterijom prati napon, struju i kapacitet baterije. Koristi ove informacije za kontrolu punjenja i pražnjenja sistema kako bi osigurao da je baterija bezbedan za rad i to na optimalnim nivoima.
Pasivni BMS sistemi
Pasivni BMS za litijumske baterije neće pratiti struju i napon. Umjesto toga, oslanja se na jednostavan tajmer za regulaciju brzine punjenja i pražnjenja baterije. Iako je to manje efikasan sistem, njegova nabavka košta mnogo manje.
Prednosti korištenja BMS sistema za upravljanje baterijom
Sistem za skladištenje baterija može se sastojati od nekoliko ili stotina litijumskih baterija. Takav sistem za skladištenje baterija može imati napon do 800V i struju od 300A ili više.
Loše upravljanje takvim visokonaponskim paketom moglo bi dovesti do ozbiljnih katastrofa. Kao takvo, instaliranje BMS sistema za upravljanje baterijama je važno za siguran rad baterije. Glavne prednosti BMS-a za litijumske baterije mogu se navesti na sljedeći način:
Safe Operation
Neophodno je osigurati siguran rad za baterije srednje veličine ili velike. Međutim, poznato je da se čak i male jedinice poput telefona zapale ako nije instaliran odgovarajući sistem upravljanja baterijom.
Poboljšana pouzdanost i životni vijek
Sistem upravljanja baterijama osigurava da se ćelije unutar baterijskog paketa koriste u okviru sigurnih radnih parametara. Rezultat je da su baterije zaštićene od agresivnog punjenja i pražnjenja, što dovodi do pouzdanog solarnog sistema koji može pružiti godine pouzdane usluge.
Veliki domet i performanse
BMS pomaže u upravljanju kapacitetom pojedinačnih jedinica u baterijskom paketu. Osigurava postizanje optimalnog kapaciteta baterije. BMS uzima u obzir varijacije u samopražnjenju, temperaturi i općem trošenju, što može učiniti bateriju beskorisnom ako se ne kontrolira.
Dijagnostika i eksterna komunikacija
BMS omogućava kontinuirano praćenje baterije u realnom vremenu. Na osnovu trenutne upotrebe, pruža pouzdane procjene zdravlja baterije i očekivanog vijeka trajanja. Dostavljene dijagnostičke informacije također osiguravaju da se bilo koji veći problem otkrije rano prije nego što postane katastrofalan. Sa finansijske tačke gledišta, može pomoći da se osigura pravilno planiranje zamene pakovanja.
Dugoročno smanjeni troškovi
BMS dolazi sa visokim početnim troškovima na vrhu visoke cijene novog paketa baterija. Međutim, rezultirajući nadzor i zaštita koju pruža BMS, dugoročno osiguravaju smanjenje troškova.
Rezime
BMS sistem za upravljanje baterijama je moćan i efikasan alat koji može pomoći vlasnicima solarnih sistema da shvate kako funkcioniše njihova banka baterija. Također može pomoći u donošenju zdravih finansijskih odluka uz poboljšanje sigurnosti, dugovječnosti i pouzdanosti baterije. Rezultat je da vlasnici BMS-a za litijumske baterije izvlače maksimum iz svog novca.
