מערכת ניהול סוללות BMS היא כלי רב עוצמה לשיפור אורך החיים של סוללות מערכת השמש. מערכת ניהול הסוללות של BMS מסייעת גם להבטיח שהסוללות יהיו בטוחות ואמינות. להלן הסבר מפורט על מערכת BMS והיתרונות שמשתמשים מקבלים.
איך מערכת BMS עובדת
BMS לסוללות ליתיום משתמש במחשב וחיישנים מיוחדים כדי לווסת את אופן הפעולה של הסוללה. החיישנים בודקים את הטמפרטורה, קצב הטעינה, קיבולת הסוללה ועוד. לאחר מכן מחשב על סיפון מערכת BMS מבצע חישובים המווסתים את הטעינה והפרק של הסוללה. מטרתה היא לשפר את אורך החיים של מערכת אחסון הסוללות הסולארית תוך הבטחת שהיא בטוחה ואמינה להפעלה.
הרכיבים של מערכת ניהול סוללות
מערכת ניהול סוללות BMS כוללת מספר רכיבי מפתח העובדים יחד כדי לספק ביצועים מיטביים מחבילת הסוללה. הרכיבים הם:
מטען סוללה
מטען מאכיל כוח לחבילת הסוללה במתח הנכון ובקצב הזרימה כדי להבטיח שהוא טעון בצורה אופטימלית.
צג סוללה
צג הסוללה הוא חליפת חיישנים המפקחים על בריאות הסוללות ומידע מכריע אחר כמו מצב הטעינה וטמפרטורה.
בקר סוללה
הבקר מנהל את הטעינה והפריקה של חבילת הסוללה. זה מבטיח שהחשמל ייכנס ומשאיר את חבילת הסוללה בצורה אופטימלית.
מחברים
מחברים אלה מחברים בין מערכת BMS, את הסוללות, המהפך ולוח השמש. זה מבטיח של- BMS תהיה גישה לכל המידע ממערכת השמש.
התכונות של מערכת ניהול סוללות BMS
לכל BMS לסוללות ליתיום יש את התכונות הייחודיות שלה. עם זאת, שתי התכונות החשובות ביותר שלה הן הגנה וניהול קיבולת חבילת הסוללה. הגנת חבילות הסוללות מושגת על ידי הבטחת הגנה חשמלית והגנה תרמית.
הגנה חשמלית פירושה שמערכת ניהול הסוללות תיסגר אם יחריגה באזור ההפעלה הבטוח (SOA). הגנה תרמית יכולה להיות פעילה או ויסות טמפרטורה פסיבית כדי לשמור על חבילת הסוללה בתוך ה- SOA שלה.
לגבי ניהול קיבולת הסוללה, ה- BMS לסוללות ליתיום נועד למקסם את הקיבולת. חבילת סוללות תהפוך בסופו של דבר לחסרת תועלת אם ניהול קיבולת לא יבוצע.
הדרישה לניהול קיבולת היא שלכל סוללה בחבילת סוללות יש ביצועים שונים במקצת. הבדלי ביצועים אלה בולטים ביותר בשיעורי הדליפה. כאשר הוא חדש, חבילת סוללות עשויה לבצע בצורה אופטימלית. עם זאת, עם הזמן ההבדל בביצועי תאי הסוללה מתרחב. כתוצאה מכך זה יכול להוביל לנזק לביצועים. התוצאה היא תנאי הפעלה לא בטוחים עבור כל חבילת הסוללה.
לסיכום, מערכת ניהול הסוללות של BMS תסיר את הטעינה מהתאים הטעונים ביותר, המונעת טעינת יתר. זה גם מאפשר לתאים הפחות טעונים לקבל יותר זרם טעינה.
BMS לסוללות ליתיום יפנה גם את כל זרם הטעינה או כמעט את כל זרם הטעינה סביב התאים הטעונים. כתוצאה מכך, התאים הטעונים פחות מקבלים זרם טעינה לתקופה ארוכה יותר.
ללא מערכת ניהול סוללות BMS, התאים שגובים תחילה ימשיכו להטעין, מה שעלול להוביל להתחממות יתר. בעוד שסוללות ליתיום מציעות ביצועים מצוינים, יש להם בעיה להתחמם יתר על המידה כאשר מועברים עודף זרם. התחממות יתר של סוללת ליתיום משפילה מאוד את ביצועיה. בתרחיש הגרוע ביותר, זה יכול להוביל לכישלון של כל חבילת הסוללה.
סוגי BMS לסוללות ליתיום
מערכות ניהול סוללות יכולות להיות פשוטות או מורכבות ביותר עבור מקרים וטכנולוגיות שימוש שונות. עם זאת, כולם שואפים לטפל בחבילת הסוללה. הסיווגים הנפוצים ביותר הם:
מערכות BMS ריכוזיות
BMS ריכוזי לסוללות ליתיום משתמש במערכת ניהול סוללות BMS יחידה עבור חבילת הסוללה. כל הסוללות מחוברות ישירות ל- BMS. היתרון העיקרי של מערכת זו הוא שהיא קומפקטית. בנוסף, זה זול יותר.
החיסרון העיקרי שלה הוא שמכיוון שכל הסוללות מתחברות ליחידת BMS ישירות, היא דורשת הרבה יציאות כדי להתחבר לחבילת הסוללה. התוצאה היא הרבה חוטים, מחברים וכבלים. בחבילת סוללות גדולה זה יכול לסבך את תחזוקה ופתרון בעיות.
BMS מודולרי לסוללות ליתיום
כמו BMS ריכוזי, המערכת המודולרית מחוברת לחלק ייעודי של חבילת הסוללה. יחידות ה- BMS של המודול מחוברות לעיתים למודול ראשוני המפקח על ביצועיהם. היתרון העיקרי הוא שפתרון בעיות ותחזוקה מפושטים יותר. עם זאת, החיסרון הוא שמערכת ניהול סוללות מודולרית עולה יותר.
מערכות BMS פעילות
מערכת ניהול סוללות פעילה של BMS עוקבת אחר המתח, הזרם והקיבולת של חבילת הסוללה. הוא משתמש במידע זה כדי לשלוט על הטעינה וההפרקה של המערכת כדי להבטיח כי חבילת הסוללה בטוחה להפעלה ועושה זאת ברמות אופטימליות.
מערכות BMS פסיביות
BMS פסיבי לסוללות ליתיום לא יפקח על הזרם והמתח. במקום זאת, הוא מסתמך על טיימר פשוט כדי להסדיר את הטעינה וקצב הפריקה של חבילת הסוללה. אמנם מדובר במערכת פחות יעילה, אך עולה הרבה פחות לרכוש.
היתרונות של שימוש במערכת ניהול סוללות BMS
מערכת אחסון סוללות יכולה לכלול כמה או מאות סוללות ליתיום. מערכת אחסון סוללות כזו יכולה להיות בעלת דירוג מתח של עד 800 וולט וזרם של 300A ומעלה.
נימוס לא נכון חבילה כה גבוהה במתח עלול להוביל לאסונות רציניים. כיוון שכך, התקנת מערכת ניהול סוללות BMS חשובה להפעלת חבילת הסוללה בבטחה. ניתן לומר את היתרונות העיקריים של BMS לסוללות ליתיום כדלקמן:
פעולה בטוחה
חיוני להבטיח פעולה בטוחה עבור חבילת סוללה בינונית או גדולה. עם זאת, אפילו יחידות קטנות כמו טלפונים נודע כי הם עולים באש אם לא מותקנת מערכת ניהול סוללות מתאימה.
אמינות משופרת ותוחלת החיים
מערכת ניהול סוללות מבטיחה כי תאים בתוך חבילת הסוללה משמשים בפרמטרים של הפעלה בטוחה. התוצאה היא שהסוללות מוגנות מפני מטען ופריקה אגרסיבית, מה שמוביל למערכת סולארית אמינה שיכולה לספק שנים של שירות אמין.
מגוון וביצועים נהדרים
BMS מסייע בניהול הקיבולת של היחידות הבודדות בחבילת הסוללה. זה מבטיח שתושג קיבולת אריזת הסוללה האופטימלית. BMS מהווה את הווריאציות בפריקה עצמית, טמפרטורה והתשה כללית, העלולה להפוך את חבילת הסוללה לחסרת תועלת אם לא נשלטת.
אבחון ותקשורת חיצונית
BMS מאפשר ניטור רציף בזמן אמת של חבילת סוללות. בהתבסס על השימוש הנוכחי, הוא מספק הערכות אמינות של בריאות הסוללה ותוחלת החיים הצפויה. המידע האבחוני שנמסר גם מבטיח כי כל נושא מרכזי יתגלה בשלב מוקדם לפני שהוא הופך להרות אסון. מנקודת מבט כלכלית, זה יכול לעזור להבטיח תכנון מתאים להחלפת החבילה.
עלויות מופחתות בטווח הארוך
BMS מגיע עם עלות ראשונית גבוהה מעל העלות הגבוהה של חבילת סוללות חדשה. עם זאת, הפיקוח וההגנה שהתקבלו הניתנים על ידי ה- BMS, מבטיח עלויות מופחתות בטווח הארוך.
תַקצִיר
מערכת ניהול סוללות BMS היא כלי רב עוצמה ויעיל שיכול לעזור לבעלי מערכות סולאריות להבין כיצד בנק הסוללות שלהם פועל. זה יכול גם לעזור לקבל החלטות פיננסיות קוליות תוך שיפור הבטיחות, אורך החיים והאמינות של חבילת הסוללה. התוצאה היא שבעלי BMS לסוללות ליתיום מפיקים את המרב מכספם.
