Un sistema de xestión de baterías BMS é unha poderosa ferramenta para mellorar a vida útil das baterías dun sistema solar. O sistema de xestión de baterías BMS tamén axuda a asegurar que as baterías sexan seguras e fiables. A continuación móstrase unha explicación detallada dun sistema BMS e os beneficios que os usuarios obteñen.
Como funciona un sistema BMS
Un BMS para baterías de litio usa un ordenador especializado e sensores para regular o funcionamento da batería. Os sensores proban a temperatura, a taxa de carga, a capacidade da batería e moito máis. Un ordenador a bordo do sistema BMS fai entón cálculos que regulan a carga e a descarga da batería. O seu obxectivo é mellorar a vida útil do sistema de almacenamento de baterías solares e asegurarse de que sexa seguro e fiable de operar.
Os compoñentes dun sistema de xestión de baterías
Un sistema de xestión de baterías BMS comprende varios compoñentes clave que traballan xuntos para ofrecer un rendemento óptimo do paquete de baterías. Os compoñentes son:
Cargador de batería
Un cargador introduce a alimentación no paquete de baterías coa tensión correcta e o caudal para asegurarse de que se cargue de xeito óptimo.
Monitor de batería
O monitor da batería é un traxe de sensores que controlan a saúde das baterías e outra información crucial como o estado de carga e a temperatura.
Controlador da batería
O controlador xestiona a carga e a descarga do paquete de baterías. Asegura que a enerxía entra e deixa o paquete de baterías de xeito óptimo.
Conectores
Estes conectores conectan o sistema BMS, as baterías, o inversor e o panel solar. Asegura que o BMS ten acceso a toda a información do sistema solar.
As características dun sistema de xestión de baterías BMS
Cada BMS para baterías de litio ten as súas características únicas. Non obstante, as súas dúas características máis importantes son protexer e xestionar a capacidade do paquete de baterías. A protección do paquete de baterías conséguese garantindo a protección eléctrica e a protección térmica.
A protección eléctrica significa que o sistema de xestión da batería se apagará se se supera a área de funcionamento segura (SOA). A protección térmica pode ser unha regulación de temperatura activa ou pasiva para manter o paquete de baterías dentro do seu SOA.
En canto á xestión da capacidade da batería, o BMS para baterías de litio está deseñado para maximizar a capacidade. Un paquete de baterías acabará sendo inútiles se non se realiza a xestión da capacidade.
O requisito para a xestión da capacidade é que cada batería dun paquete de baterías teña un rendemento lixeiramente diferente. Estas diferenzas de rendemento son máis notables nas taxas de fuga. Cando é novo, un paquete de baterías pode funcionar de xeito óptimo. Non obstante, co paso do tempo, a diferenza no rendemento das células da batería amplíase. Por conseguinte, pode provocar danos no rendemento. O resultado son condicións de funcionamento non seguras para todo o paquete de baterías.
En resumo, o sistema de xestión de baterías BMS eliminará a carga das células máis cargadas, o que impide a sobrecarga. Tamén permite que as células menos cargadas reciban máis corrente de carga.
Un BMS para baterías de litio tamén redirixirá algúns ou case toda a corrente de carga arredor das células cargadas. Por conseguinte, as células menos cargadas reciben corrente de carga durante un período máis longo.
Sen un sistema de xestión de baterías BMS, as células que cobran primeiro continuarían cobrando, o que podería provocar o superenriquecido. Aínda que as baterías de litio ofrecen un excelente rendemento, teñen un problema co superenriquecido cando se entrega o exceso de corrente. O superenriquecido dunha batería de litio degrade enormemente o seu rendemento. No peor dos casos, pode levar ao fracaso de todo o paquete de baterías.
Tipos de BMs para baterías de litio
Os sistemas de xestión de baterías poden ser sinxelos ou moi complexos para diferentes casos e tecnoloxías de uso. Non obstante, todos eles teñen como obxectivo coidar o paquete de baterías. As categorizacións máis comúns son:
Sistemas BMS centralizados
Un BMS centralizado para baterías de litio usa un único sistema de xestión de baterías BMS para o paquete de baterías. Todas as baterías están conectadas directamente ao BMS. O principal beneficio deste sistema é que é compacto. Ademais, é máis asequible.
O seu principal inconveniente é que dado que todas as baterías se conectan directamente á unidade BMS, require moitos portos para conectarse ao paquete de baterías. O resultado son moitos fíos, conectores e cableado. Nun paquete de baterías grande, isto pode complicar o mantemento e a solución de problemas.
BMs modulares para baterías de litio
Como un BMS centralizado, o sistema modular está conectado a unha parte dedicada do paquete de baterías. As unidades BMS do módulo ás veces están conectadas a un módulo primario que monitor o seu rendemento. A principal vantaxe é que a resolución de problemas e o mantemento son máis simplificados. Non obstante, a desvantaxe é que un sistema modular de xestión de baterías custa máis.
Sistemas BMS activos
Un sistema activo de xestión de baterías BMS controla a tensión, a corrente e a capacidade do paquete de baterías. Emprega esta información para controlar a carga e descarga do sistema para asegurarse de que o paquete de baterías sexa seguro para funcionar e faino a niveis óptimos.
Sistemas BMS pasivos
Un BMS pasivo para baterías de litio non controlará a corrente e a tensión. Pola contra, depende dun simple temporizador para regular a taxa de carga e descarga do paquete de baterías. Aínda que é un sistema menos eficiente, custa moito menos adquirir.
Os beneficios de usar un sistema de xestión de baterías BMS
Un sistema de almacenamento de baterías pode incluír algúns ou centos de baterías de litio. Un sistema de almacenamento de baterías podería ter unha clasificación de tensión de ata 800V e unha corrente de 300A ou máis.
A mala xestión dun paquete de alta tensión podería levar a desastres graves. Así, a instalación dun sistema de xestión de baterías BMS é importante para operar o paquete de baterías con seguridade. Os principais beneficios dun BMS para as baterías de litio pódense afirmar do seguinte xeito:
Operación segura
É esencial asegurar un funcionamento seguro para un paquete de batería de tamaño medio ou grande. Non obstante, incluso pequenas unidades como os teléfonos foron coñecidos por incendiar se non se instalou un sistema de xestión de baterías adecuado.
Mellora de fiabilidade e vida útil
Un sistema de xestión de baterías asegura que as células dentro do paquete de baterías se usan dentro dos parámetros de funcionamento seguros. O resultado é que as baterías están protexidas da carga e descarga agresiva, o que leva a un sistema solar fiable que pode proporcionar anos de servizo fiable.
Gran gama e rendemento
Un BMS axuda a xestionar a capacidade das unidades individuais no paquete de baterías. Asegura que se consiga a capacidade óptima do paquete de batería. Un BMS contabiliza as variacións de auto-descarga, temperatura e atracción xeral, o que podería facer inútil un paquete de baterías se non controlado.
Diagnósticos e comunicación externa
Un BMS permite un seguimento continuo en tempo real dun paquete de baterías. Con base no uso actual, proporciona estimacións fiables da saúde da batería e da vida útil esperada. A información de diagnóstico proporcionada tamén garante que calquera problema importante se detecte antes de que se volva desastroso. Desde o punto de vista financeiro, pode axudar a garantir a planificación adecuada para a substitución do paquete.
Custos reducidos a longo prazo
Un BMS inclúe un elevado custo inicial por encima do elevado custo dun novo paquete de baterías. Non obstante, a supervisión resultante e a protección proporcionada polo BMS, asegura os custos reducidos a longo prazo.
Resumo
Un sistema de xestión de baterías BMS é unha ferramenta potente e eficaz que pode axudar aos propietarios do sistema solar a comprender como funciona o seu banco de baterías. Tamén pode axudar a tomar decisións financeiras sólidas ao tempo que mellora a seguridade, a lonxevidade e a fiabilidade dun paquete de baterías. O resultado é que os propietarios dun BMS para as baterías de litio obteñen o máximo proveito do seu diñeiro.
