BMS sustav upravljanja baterijama moćan je alat za produljenje vijeka trajanja baterija solarnog sustava. Sustav upravljanja baterijama BMS također pomaže osigurati da su baterije sigurne i pouzdane. U nastavku je detaljno objašnjenje BMS sustava i pogodnosti koje korisnici imaju.
Kako funkcionira BMS sustav
BMS za litijeve baterije koristi specijalizirano računalo i senzore za regulaciju rada baterije. Senzori testiraju temperaturu, brzinu punjenja, kapacitet baterije i još mnogo toga. Računalo na BMS sustavu zatim vrši izračune koji reguliraju punjenje i pražnjenje baterije. Njegov cilj je produžiti životni vijek sustava za pohranu solarnih baterija, istovremeno osiguravajući siguran i pouzdan rad.
Komponente sustava za upravljanje baterijom
BMS sustav upravljanja baterijom sastoji se od nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi pružile optimalne performanse baterije. Komponente su:
Punjač baterija
Punjač napaja bateriju ispravnim naponom i brzinom protoka kako bi se osiguralo optimalno punjenje.
Monitor baterije
Monitor baterije skup je senzora koji prate stanje baterija i druge ključne informacije poput statusa punjenja i temperature.
Kontroler baterije
Kontroler upravlja punjenjem i pražnjenjem baterije. Osigurava da energija optimalno ulazi i izlazi iz baterije.
Priključci
Ovi konektori povezuju BMS sustav, baterije, pretvarač i solarni panel. Osigurava da BMS ima pristup svim informacijama iz solarnog sustava.
Značajke BMS sustava upravljanja baterijama
Svaki BMS za litijske baterije ima svoje jedinstvene karakteristike. Međutim, njegove dvije najvažnije značajke su zaštita i upravljanje kapacitetom baterije. Zaštita baterijskog paketa postiže se osiguravanjem električne zaštite i toplinske zaštite.
Električna zaštita znači da će se sustav upravljanja baterijom isključiti ako se prekorači sigurno radno područje (SOA). Toplinska zaštita može biti aktivna ili pasivna regulacija temperature kako bi baterija ostala unutar svoje SOA.
Što se tiče upravljanja kapacitetom baterije, BMS za litijeve baterije dizajniran je za povećanje kapaciteta. Baterija će s vremenom 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 najvidljivije u stopama curenja. Kad je nova, baterija može raditi optimalno. Međutim, s vremenom se razlika u performansama baterijskih ćelija povećava. Posljedično, to može dovesti do oštećenja performansi. Rezultat su nesigurni radni uvjeti za cijelu bateriju.
Ukratko, BMS sustav upravljanja baterijom će ukloniti naboj iz napunjenijih ćelija, čime se sprječava prekomjerno punjenje. Također omogućuje manje napunjenim ćelijama da prime više struje punjenja.
BMS za litijeve baterije također će preusmjeriti dio ili gotovo svu struju punjenja oko napunjenih ćelija. Posljedično, manje napunjene ćelije primaju struju punjenja dulje vrijeme.
Bez BMS sustava upravljanja baterijom, ćelije koje se prve pune nastavile bi se puniti, što bi moglo dovesti do pregrijavanja. Dok litijeve baterije nude izvrsne performanse, one imaju problem s pregrijavanjem kada se isporuči višak struje. Pregrijavanje litijske baterije uvelike pogoršava njezine performanse. U najgorem slučaju, to može dovesti do kvara cijele baterije.
Vrste BMS-a za litijeve baterije
Sustavi upravljanja baterijama mogu biti jednostavni ili vrlo složeni za različite slučajeve uporabe i tehnologije. Međutim, svi oni imaju za cilj brinuti se o bateriji. Najčešće kategorizacije su:
Centralizirani BMS sustavi
Centralizirani BMS za litijeve baterije koristi jedinstveni BMS sustav upravljanja baterijama za baterijski paket. Sve baterije su spojene izravno na BMS. Glavna prednost ovog sustava je njegova kompaktnost. Osim toga, pristupačniji je.
Njegov glavni nedostatak je to što se sve baterije spajaju izravno na BMS jedinicu, potrebno je puno priključaka za spajanje na baterijski paket. Rezultat je puno žica, konektora i kablova. U velikom paketu baterija to može zakomplicirati održavanje i rješavanje problema.
Modularni BMS za litijeve baterije
Poput centraliziranog BMS-a, modularni sustav povezan je s namjenskim dijelom baterije. Jedinice modula BMS ponekad su povezane s primarnim modulom koji prati njihovu izvedbu. Glavna prednost je što su rješavanje problema i održavanje jednostavniji. Međutim, nedostatak je to što modularni sustav upravljanja baterijom košta više.
Aktivni BMS sustavi
Aktivni BMS sustav upravljanja baterijom prati napon, struju i kapacitet baterije. Koristi te informacije za kontrolu punjenja i pražnjenja sustava kako bi osigurao siguran rad baterije i to na optimalnim razinama.
Pasivni BMS sustavi
Pasivni BMS za litijeve baterije neće pratiti struju i napon. Umjesto toga, oslanja se na jednostavan mjerač vremena za reguliranje brzine punjenja i pražnjenja baterije. Iako je to manje učinkovit sustav, njegova nabava košta mnogo manje.
Prednosti korištenja BMS sustava za upravljanje baterijama
Sustav za skladištenje baterija može se sastojati od nekoliko ili stotina litijevih baterija. Takav sustav za skladištenje baterija mogao bi imati napon do 800 V i struju od 300 A ili više.
Loše upravljanje takvim visokonaponskim paketom moglo bi dovesti do ozbiljnih katastrofa. Kao takva, instalacija BMS sustava za upravljanje baterijom važna je za siguran rad baterije. Glavne prednosti BMS-a za litijeve baterije mogu se navesti kako slijedi:
Siguran rad
Bitno je osigurati siguran rad srednje veličine ili velike baterije. Međutim, poznato je da se čak i male jedinice poput telefona mogu zapaliti ako nije instaliran odgovarajući sustav upravljanja baterijom.
Poboljšana pouzdanost i vijek trajanja
Sustav upravljanja baterijom osigurava da se ćelije unutar baterije koriste unutar sigurnih radnih parametara. Rezultat je da su baterije zaštićene od agresivnog punjenja i pražnjenja, što dovodi do pouzdanog solarnog sustava koji može pružiti godine pouzdane usluge.
Veliki raspon i izvedba
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 habanju, što bi bateriju moglo učiniti beskorisnom ako se ne kontrolira.
Dijagnostika i vanjska komunikacija
BMS omogućuje kontinuirani nadzor baterije u stvarnom vremenu. Na temelju trenutne upotrebe, pruža pouzdane procjene zdravlja baterije i očekivanog životnog vijeka. Pružene dijagnostičke informacije također osiguravaju da se svaki veliki problem rano otkrije prije nego što postane katastrofalan. S financijske točke gledišta, to može pomoći da se osigura pravilno planiranje zamjene paketa.
Dugoročno smanjeni troškovi
BMS dolazi s visokom početnom cijenom povrh visoke cijene nove baterije. Međutim, rezultirajući nadzor i zaštita koju pruža BMS dugoročno osigurava smanjene troškove.
Sažetak
BMS sustav upravljanja baterijama moćan je i učinkovit alat koji vlasnicima solarnih sustava može pomoći da razumiju kako radi njihova banka baterija. Također može pomoći u donošenju dobrih financijskih odluka dok poboljšava sigurnost, dugovječnost i pouzdanost baterije. Rezultat je da vlasnici BMS-a za litijeve baterije izvlače najviše iz svog novca.
