Systém správy baterií BMS je výkonným nástrojem pro zlepšení životnosti baterií sluneční soustavy. Systém správy baterií BMS také pomáhá zajistit, aby baterie byly bezpečné a spolehlivé. Níže je podrobné vysvětlení systému BMS a výhody, které uživatelé získají.
Jak funguje systém BMS
BMS pro lithiové baterie používá specializovaný počítač a senzory k regulaci toho, jak baterie funguje. Senzory testují teplotu, rychlost nabíjení, kapacitu baterie a další. Počítač na palubě systému BMS pak provádí výpočty, které regulují nabíjení a vypouštění baterie. Jeho cílem je zlepšit životnost systému skladování solárních baterií a zároveň zajistit, aby byl bezpečný a spolehlivý provoz.
Komponenty systému správy baterií
Systém správy baterií BMS zahrnuje několik klíčových komponent pracujících na poskytování optimálního výkonu z baterie. Komponenty jsou:
Nabíječka baterie
Nabíječka přivádí napájení do baterie při správném napětí a průtoku, aby byla zajištěna optimálně nabitá.
Monitor baterie
Monitor baterie je oblek senzorů, které monitorují zdraví baterií a další klíčové informace, jako je stav nabíjení a teplota.
Řadič baterie
Řadič spravuje nabití a vypouštění baterie. Zajišťuje, že napájení vstoupí a optimálně opustí baterii.
Konektory
Tyto konektory spojují systém BMS, baterie, střídač a solární panel. Zajišťuje, že BMS má přístup ke všem informacím ze sluneční soustavy.
Funkce systému správy baterií BMS
Každý BMS pro lithiové baterie má své jedinečné funkce. Jeho dvě nejdůležitější funkce však chrání a spravují kapacitu baterie. Ochrana baterie je dosažena zajištěním elektrické ochrany a tepelné ochrany.
Elektrická ochrana znamená, že systém správy baterií se vypne, pokud je překročena bezpečná operační oblast (SOA). Tepelná ochrana může být aktivní nebo pasivní regulace teploty, aby se baterie udržovala v rámci SOA.
Pokud jde o správu kapacity baterie, BMS pro lithiové baterie je navržen tak, aby maximalizoval kapacitu. Baterie se nakonec stane zbytečnou, pokud nebude provedeno správa kapacit.
Požadavek na správu kapacity spočívá v tom, že každá baterie v baterii má mírně odlišný výkon. Tyto rozdíly ve výkonu jsou nejpozoruhodnější v míře úniku. Když je nová, baterie může provádět optimálně. V průběhu času se však rozdíl ve výkonu baterií rozšiřuje. V důsledku toho může vést k poškození výkonu. Výsledkem jsou nebezpečné provozní podmínky pro celou baterii.
Stručně řečeno, systém správy baterií BMS odstraní náboj z nejvíce nabitých buněk, což zabraňuje přepětí. Umožňuje také méně nabité buňky přijímat více nabíjecího proudu.
BMS pro lithiové baterie také přesměruje některé nebo téměř všechny nabíjecí proud kolem nabitých buněk. V důsledku toho méně nabité buňky dostávají nabíjecí proud po delší dobu.
Bez systému správy baterií BMS by se buňky, které nabíjí, by se nejprve nadále nabíjely, což by mohlo vést k přehřátí. Zatímco lithiové baterie nabízejí vynikající výkon, mají problém s přehřátím při přebytku. Přehřátí lithiové baterie výrazně zhoršuje její výkon. V nejhorším případě to může vést k selhání celé baterie.
Typy BMS pro lithiové baterie
Systémy pro správu baterií mohou být jednoduché nebo velmi složité pro různé případy a technologie použití. Cílem se však všechny je postarat o baterii. Nejběžnější kategorizace jsou:
Centralizované systémy BMS
Centralizovaný BMS pro lithiové baterie používá pro baterii jeden systém správy baterií BMS. Všechny baterie jsou připojeny přímo k BMS. Hlavní výhodou tohoto systému je, že je kompaktní. Navíc je dostupnější.
Jeho hlavní nevýhodou je, že protože se všechny baterie připojí k jednotce BMS přímo, vyžaduje, aby se k baterii připojilo mnoho portů. Výsledkem je mnoho vodičů, konektorů a kabeláže. Ve velké baterii to může komplikovat údržbu a odstraňování problémů.
Modulární BMS pro lithiové baterie
Stejně jako centralizovaný BMS je modulární systém připojen k vyhrazené části baterie. Jednotky modulu BMS jsou někdy připojeny k primárnímu modulu, který monitoruje jejich výkon. Hlavní výhodou je, že odstraňování problémů a údržba jsou zjednodušenější. Nevýhodou však je, že modulární systém správy baterií stojí více.
Aktivní systémy BMS
Aktivní systém správy baterií BMS monitoruje napětí, proud a kapacitu baterie. Používá tyto informace k řízení nabíjení a vybíjení systému, aby se zajistilo, že baterie je bezpečná pro provoz, a činí tak na optimální úrovni.
Pasivní systémy BMS
Pasivní BMS pro lithiové baterie nebude monitorovat proud a napětí. Místo toho se spoléhá na jednoduchý časovač pro regulaci rychlosti náboje a vypouštění baterie. I když je to méně účinný systém, stojí mnohem méně na získání.
Výhody používání systému správy baterií BMS
Systém skladování baterií může obsahovat několik nebo stovky lithiových baterií. Takový systém skladování baterií by mohl mít hodnocení napětí až 800 V a proud 300A nebo více.
Nesprávné spravování takového vysokopěťového balení by mohlo vést k vážným katastrofám. Instalace systému správy baterií BMS je proto důležité pro bezpečné provoz baterie. Hlavní výhody BMS pro lithiové baterie lze uvést takto:
Bezpečný provoz
Je nezbytné zajistit bezpečný provoz pro střední nebo velkou baterii. Je však známo, že i malé jednotky, jako jsou telefony, zapálí, pokud není nainstalován správný systém správy baterií.
Zlepšená spolehlivost a životnost
Systém pro správu baterií zajišťuje, že buňky v baterii se používají v rámci bezpečných provozních parametrů. Výsledkem je, že baterie jsou chráněny před agresivním nabíjením a vypouštěním, což vede k spolehlivé sluneční soustavě, která může poskytovat roky spolehlivé služby.
Skvělý rozsah a výkon
BMS pomáhá spravovat kapacitu jednotlivých jednotek v baterii. Zajišťuje, že je dosaženo optimální kapacity baterie. BMS odpovídá za změny v samoobbíjením, teplotě a obecném opotřebení, které by mohlo způsobit, že baterie je zbytečná, pokud nebude ovládána.
Diagnostika a externí komunikace
A BMS umožňuje nepřetržité sledování baterie v reálném čase. Na základě současného využití poskytuje spolehlivé odhady zdraví baterie a očekávané životnosti. Poskytnuté diagnostické informace také zajišťují, že jakýkoli hlavní problém je detekován brzy předtím, než se stane katastrofální. Z finančního hlediska může pomoci zajistit správné plánování výměny balení.
Snížené náklady z dlouhodobého hlediska
BMS je dodáván s vysokými počátečními náklady na vrchol vysokých nákladů na novou baterii. Výsledný dohled a ochrana poskytovaná BMS však dlouhodobě zajišťuje snížené náklady.
Shrnutí
Systém správy baterií BMS je výkonný a efektivní nástroj, který může majitelům sluneční soustavy pomoci pochopit, jak jejich baterie funguje. Může také pomoci přijímat zvuková finanční rozhodnutí a zároveň zlepšit bezpečnost, dlouhověkost a spolehlivost baterie. Výsledkem je, že majitelé BMS pro lithiové baterie získávají maximum ze svých peněz.
