BMS 배터리 관리 시스템은 태양광 시스템 배터리의 수명을 향상시키는 강력한 도구입니다. BMS 배터리 관리 시스템은 또한 배터리의 안전과 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 다음은 BMS 시스템과 사용자가 얻을 수 있는 이점에 대한 자세한 설명입니다.
BMS 시스템 작동 방식
리튬 배터리용 BMS는 특수 컴퓨터와 센서를 사용하여 배터리 작동 방식을 조절합니다. 센서는 온도, 충전 속도, 배터리 용량 등을 테스트합니다. 그러면 BMS 시스템에 탑재된 컴퓨터가 배터리 충전 및 방전을 조절하는 계산을 수행합니다. 그 목표는 태양광 배터리 저장 시스템의 수명을 향상시키는 동시에 작동이 안전하고 신뢰할 수 있도록 보장하는 것입니다.
배터리 관리 시스템의 구성 요소
BMS 배터리 관리 시스템은 배터리 팩에서 최적의 성능을 제공하기 위해 함께 작동하는 여러 주요 구성 요소로 구성됩니다. 구성 요소는 다음과 같습니다.
배터리 충전기
충전기는 올바른 전압과 유량으로 배터리 팩에 전력을 공급하여 배터리 팩이 최적으로 충전되도록 합니다.
배터리 모니터
배터리 모니터는 배터리 상태와 충전 상태 및 온도와 같은 기타 중요한 정보를 모니터링하는 센서입니다.
배터리 컨트롤러
컨트롤러는 배터리 팩의 충전 및 방전을 관리합니다. 이는 전력이 배터리 팩에 최적으로 들어오고 나가는 것을 보장합니다.
커넥터
이 커넥터는 BMS 시스템, 배터리, 인버터 및 태양광 패널을 연결합니다. 이를 통해 BMS는 태양계의 모든 정보에 액세스할 수 있습니다.
BMS 배터리 관리 시스템의 특징
모든 리튬 배터리용 BMS에는 고유한 기능이 있습니다. 그러나 가장 중요한 두 가지 기능은 배터리 팩 용량을 보호하고 관리하는 것입니다. 배터리 팩 보호는 전기적 보호와 열적 보호를 통해 이루어집니다.
전기적 보호는 SOA(안전 작동 영역)를 초과하는 경우 배터리 관리 시스템이 종료된다는 것을 의미합니다. 열 보호는 SOA 내에서 배터리 팩을 유지하기 위해 능동 또는 수동 온도 조절이 될 수 있습니다.
배터리 용량 관리와 관련하여 리튬 배터리용 BMS는 용량을 극대화하도록 설계되었습니다. 용량 관리가 이루어지지 않으면 배터리 팩은 결국 쓸모 없게 됩니다.
용량 관리의 요구 사항은 배터리 팩에 포함된 각 배터리의 성능이 조금씩 다르다는 것입니다. 이러한 성능 차이는 누출률에서 가장 두드러집니다. 새 배터리 팩은 최적의 성능을 발휘할 수 있습니다. 하지만 시간이 지날수록 배터리 셀 성능의 차이는 더 벌어진다. 결과적으로 성능이 저하될 수 있습니다. 그 결과 전체 배터리 팩의 작동 조건이 안전하지 않게 됩니다.
요약하자면, BMS 배터리 관리 시스템은 가장 많이 충전된 셀에서 충전량을 제거하여 과충전을 방지합니다. 또한 덜 충전된 셀이 더 많은 충전 전류를 받을 수 있게 해줍니다.
리튬 배터리용 BMS는 또한 충전된 셀 주변의 충전 전류의 일부 또는 거의 전부를 리디렉션합니다. 결과적으로, 덜 충전된 셀은 더 오랜 기간 동안 충전 전류를 받습니다.
BMS 배터리 관리 시스템이 없으면 먼저 충전된 셀이 계속 충전되어 과열될 수 있습니다. 리튬 배터리는 뛰어난 성능을 제공하지만 과전류가 흐르면 과열되는 문제가 있습니다. 리튬 배터리가 과열되면 성능이 크게 저하됩니다. 최악의 경우 배터리 팩 전체가 고장날 수도 있습니다.
리튬 배터리용 BMS 유형
배터리 관리 시스템은 다양한 사용 사례와 기술에 따라 간단할 수도 있고 매우 복잡할 수도 있습니다. 하지만 모두 배터리팩 관리를 목표로 하고 있습니다. 가장 일반적인 분류는 다음과 같습니다.
중앙 집중식 BMS 시스템
리튬 배터리용 중앙 집중식 BMS는 배터리 팩에 단일 BMS 배터리 관리 시스템을 사용합니다. 모든 배터리는 BMS에 직접 연결됩니다. 이 시스템의 가장 큰 장점은 컴팩트하다는 것입니다. 게다가 가격도 더 저렴합니다.
가장 큰 단점은 모든 배터리가 BMS 장치에 직접 연결되기 때문에 배터리 팩에 연결하려면 많은 포트가 필요하다는 것입니다. 결과적으로 많은 전선, 커넥터 및 케이블이 필요합니다. 대형 배터리 팩에서는 유지 관리 및 문제 해결이 복잡해질 수 있습니다.
리튬 배터리용 모듈형 BMS
중앙 집중식 BMS와 마찬가지로 모듈형 시스템은 배터리 팩의 전용 부분에 연결됩니다. 모듈 BMS 장치는 때때로 성능을 모니터링하는 기본 모듈에 연결됩니다. 가장 큰 장점은 문제 해결 및 유지 관리가 더욱 단순화된다는 것입니다. 그러나 모듈형 배터리 관리 시스템의 비용이 더 많이 든다는 단점이 있습니다.
액티브 BMS 시스템
활성 BMS 배터리 관리 시스템은 배터리 팩의 전압, 전류 및 용량을 모니터링합니다. 이 정보를 사용하여 시스템의 충전 및 방전을 제어하여 배터리 팩이 안전하게 작동하고 최적의 수준에서 작동하는지 확인합니다.
패시브 BMS 시스템
리튬 배터리용 패시브 BMS는 전류와 전압을 모니터링하지 않습니다. 대신 간단한 타이머를 사용하여 배터리 팩의 충전 및 방전 속도를 조절합니다. 효율성이 떨어지는 시스템이지만 구입 비용이 훨씬 저렴합니다.
BMS 배터리 관리 시스템 사용의 이점
배터리 저장 시스템은 몇 개 또는 수백 개의 리튬 배터리로 구성될 수 있습니다. 이러한 배터리 저장 시스템은 최대 800V의 정격 전압과 300A 이상의 전류를 가질 수 있습니다.
이러한 고전압 팩을 잘못 관리하면 심각한 재난이 발생할 수 있습니다. 이처럼 배터리팩을 안전하게 작동시키기 위해서는 BMS 배터리 관리 시스템 설치가 중요하다. 리튬 배터리용 BMS의 주요 이점은 다음과 같습니다.
안전한 작동
중형 또는 대형 배터리 팩의 안전한 작동을 보장하는 것은 필수적입니다. 그러나 휴대폰과 같은 작은 장치라도 적절한 배터리 관리 시스템이 설치되지 않으면 화재가 발생할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.
향상된 신뢰성 및 수명
배터리 관리 시스템은 배터리 팩 내의 셀이 안전한 작동 매개변수 내에서 사용되도록 보장합니다. 그 결과 배터리는 공격적인 충전 및 방전으로부터 보호되어 수년간 신뢰할 수 있는 서비스를 제공할 수 있는 안정적인 태양광 발전 시스템이 됩니다.
뛰어난 범위와 성능
BMS는 배터리 팩의 개별 장치 용량을 관리하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 최적의 배터리 팩 용량이 달성됩니다. BMS는 제어되지 않으면 배터리 팩을 쓸모 없게 만들 수 있는 자체 방전, 온도 및 일반적인 마모의 변화를 설명합니다.
진단 및 외부 통신
BMS를 사용하면 배터리 팩을 지속적으로 실시간 모니터링할 수 있습니다. 현재 사용량을 기반으로 배터리 상태와 예상 수명에 대한 신뢰할 수 있는 추정치를 제공합니다. 또한 제공된 진단 정보를 통해 심각한 문제가 심각해지기 전에 조기에 감지할 수 있습니다. 재정적인 관점에서 보면 팩 교체에 대한 적절한 계획을 세우는 데 도움이 될 수 있습니다.
장기적으로 비용 절감
BMS에는 새 배터리 팩의 높은 비용 외에도 초기 비용도 높습니다. 그러나 결과적으로 BMS가 제공하는 감독 및 보호를 통해 장기적으로 비용 절감이 보장됩니다.
요약
BMS 배터리 관리 시스템은 태양광 시스템 소유자가 배터리 뱅크 작동 방식을 이해하는 데 도움이 되는 강력하고 효과적인 도구입니다. 또한 배터리 팩의 안전성, 수명 및 신뢰성을 향상시키면서 건전한 재정적 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다. 그 결과 리튬 배터리용 BMS 소유자는 돈을 최대한 활용할 수 있게 되었습니다.
