Hệ thống quản lý pin BMS là một công cụ mạnh mẽ để cải thiện tuổi thọ của pin của hệ mặt trời. Hệ thống quản lý pin BMS cũng giúp đảm bảo pin an toàn và đáng tin cậy. Dưới đây là một lời giải thích chi tiết về một hệ thống BMS và những lợi ích mà người dùng nhận được.
Hệ thống BMS hoạt động như thế nào
BMS cho pin lithium sử dụng máy tính và cảm biến chuyên dụng để điều chỉnh cách hoạt động của pin. Các cảm biến kiểm tra nhiệt độ, tốc độ sạc, dung lượng pin, v.v. Một máy tính trên hệ thống BMS sau đó thực hiện các tính toán điều chỉnh việc sạc và xả pin. Mục tiêu của nó là cải thiện tuổi thọ của hệ thống lưu trữ pin mặt trời trong khi đảm bảo nó an toàn và đáng tin cậy để vận hành.
Các thành phần của hệ thống quản lý pin
Hệ thống quản lý pin BMS bao gồm một số thành phần chính hoạt động cùng nhau để cung cấp hiệu suất tối ưu từ bộ pin. Các thành phần là:
Bộ sạc pin
Một bộ sạc cung cấp năng lượng vào bộ pin với tốc độ dòng điện và điện áp chính xác để đảm bảo nó được sạc tối ưu.
Máy theo dõi pin
Màn hình pin là một bộ cảm biến theo dõi sức khỏe của pin và các thông tin quan trọng khác như trạng thái sạc và nhiệt độ.
Bộ điều khiển pin
Bộ điều khiển quản lý điện tích và xả của bộ pin. Nó đảm bảo rằng năng lượng đi vào và để lại bộ pin tối ưu.
Đầu nối
Các đầu nối này kết nối hệ thống BMS, pin, biến tần và bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Nó đảm bảo rằng BMS có quyền truy cập vào tất cả các thông tin từ hệ mặt trời.
Các tính năng của hệ thống quản lý pin BMS
Mỗi BMS cho pin lithium đều có các tính năng độc đáo. Tuy nhiên, hai tính năng quan trọng nhất của nó là bảo vệ và quản lý dung lượng bộ pin. Bảo vệ bộ pin đạt được bằng cách đảm bảo bảo vệ điện và bảo vệ nhiệt.
Bảo vệ điện có nghĩa là hệ thống quản lý pin sẽ ngừng hoạt động nếu vượt quá khu vực vận hành an toàn (SOA). Bảo vệ nhiệt có thể được điều chỉnh nhiệt độ hoạt động hoặc thụ động để giữ bộ pin trong SOA của nó.
Về quản lý dung lượng pin, BMS cho pin lithium được thiết kế để tối đa hóa công suất. Một bộ pin cuối cùng sẽ trở nên vô dụng nếu quản lý công suất không được thực hiện.
Yêu cầu quản lý công suất là mỗi pin trong bộ pin có hiệu suất hơi khác nhau. Những khác biệt về hiệu suất là đáng chú ý nhất trong tỷ lệ rò rỉ. Khi mới, một bộ pin có thể hoạt động tối ưu. Tuy nhiên, theo thời gian, sự khác biệt trong hiệu suất pin pin mở rộng. Do đó, nó có thể dẫn đến thiệt hại hiệu suất. Kết quả là điều kiện hoạt động không an toàn cho toàn bộ bộ pin.
Tóm lại, hệ thống quản lý pin BMS sẽ loại bỏ điện tích khỏi các ô được sạc nhất, ngăn chặn quá mức. Nó cũng cho phép các ô ít sạc hơn nhận được nhiều dòng điện.
Một BMS cho pin lithium cũng sẽ chuyển hướng một số hoặc gần như tất cả các dòng sạc xung quanh các ô sạc. Do đó, các ô ít điện tích nhận được dòng điện trong một thời gian dài hơn.
Nếu không có hệ thống quản lý pin BMS, các tế bào sạc đầu tiên sẽ tiếp tục sạc, điều này có thể dẫn đến quá nóng. Trong khi pin lithium cung cấp hiệu suất tuyệt vời, chúng có vấn đề với quá nhiệt khi dòng điện dư thừa được cung cấp. Quá nóng pin lithium làm suy giảm đáng kể hiệu suất của nó. Trong trường hợp xấu nhất, nó có thể dẫn đến sự thất bại của toàn bộ bộ pin.
Các loại BMS cho pin lithium
Hệ thống quản lý pin có thể đơn giản hoặc rất phức tạp cho các trường hợp và công nghệ sử dụng khác nhau. Tuy nhiên, tất cả đều nhằm mục đích chăm sóc bộ pin. Các phân loại phổ biến nhất là:
Hệ thống BMS tập trung
Một BMS tập trung cho pin lithium sử dụng một hệ thống quản lý pin BMS duy nhất cho bộ pin. Tất cả các pin được kết nối trực tiếp với BMS. Lợi ích chính của hệ thống này là nó nhỏ gọn. Ngoài ra, nó có giá cả phải chăng hơn.
Nhược điểm chính của nó là vì tất cả các pin kết nối trực tiếp với đơn vị BMS, nên nó đòi hỏi rất nhiều cổng để kết nối với bộ pin. Kết quả là rất nhiều dây, đầu nối và cáp. Trong một bộ pin lớn, điều này có thể làm phức tạp việc bảo trì và khắc phục sự cố.
BMS mô -đun cho pin lithium
Giống như một BMS tập trung, hệ thống mô -đun được kết nối với một phần chuyên dụng của bộ pin. Các đơn vị BMS mô -đun đôi khi được kết nối với một mô -đun chính theo dõi hiệu suất của chúng. Ưu điểm chính là việc khắc phục sự cố và bảo trì được đơn giản hóa hơn. Tuy nhiên, nhược điểm là một hệ thống quản lý pin mô -đun có giá cao hơn.
Hệ thống BMS hoạt động
Hệ thống quản lý pin BMS hoạt động theo dõi điện áp, dòng điện và công suất của bộ pin. Nó sử dụng thông tin này để kiểm soát việc sạc và xả hệ thống để đảm bảo bộ pin an toàn để vận hành và làm như vậy ở mức tối ưu.
Hệ thống BMS thụ động
Một BMS thụ động cho pin lithium sẽ không theo dõi dòng điện và điện áp. Thay vào đó, nó dựa vào một bộ đếm thời gian đơn giản để điều chỉnh tốc độ sạc và xả của bộ pin. Mặc dù nó là một hệ thống kém hiệu quả hơn, nhưng nó có giá thấp hơn nhiều để có được.
Những lợi ích của việc sử dụng hệ thống quản lý pin BMS
Một hệ thống lưu trữ pin có thể bao gồm một vài hoặc hàng trăm pin lithium. Một hệ thống lưu trữ pin như vậy có thể có xếp hạng điện áp lên tới 800V và dòng điện từ 300A trở lên.
Manganaging một gói điện áp cao như vậy có thể dẫn đến thảm họa nghiêm trọng. Như vậy, việc cài đặt hệ thống quản lý pin BMS rất quan trọng để vận hành bộ pin một cách an toàn. Những lợi ích chính của BMS cho pin lithium có thể được nêu như sau:
Hoạt động an toàn
Điều cần thiết là đảm bảo hoạt động an toàn cho bộ pin cỡ trung bình hoặc lớn. Tuy nhiên, ngay cả các đơn vị nhỏ như điện thoại đã được biết là sẽ bắt lửa nếu không cài đặt hệ thống quản lý pin thích hợp.
Cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ
Một hệ thống quản lý pin đảm bảo rằng các ô trong bộ pin được sử dụng trong các thông số vận hành an toàn. Kết quả là pin được bảo vệ khỏi điện tích và xả mạnh, dẫn đến một hệ mặt trời đáng tin cậy có thể cung cấp nhiều năm dịch vụ đáng tin cậy.
Phạm vi và hiệu suất tuyệt vời
Một BMS giúp quản lý công suất của các đơn vị riêng lẻ trong bộ pin. Nó đảm bảo rằng công suất bộ pin tối ưu đạt được. Một BMS chiếm các biến thể trong việc tự xả, nhiệt độ và tiêu hao chung, điều này có thể khiến một bộ pin trở nên vô dụng nếu không được kiểm soát.
Chẩn đoán và giao tiếp bên ngoài
Một BMS cho phép theo dõi liên tục, thời gian thực của bộ pin. Dựa trên việc sử dụng hiện tại, nó cung cấp các ước tính đáng tin cậy về sức khỏe của pin và tuổi thọ dự kiến. Thông tin chẩn đoán được cung cấp cũng đảm bảo rằng bất kỳ vấn đề lớn nào được phát hiện sớm trước khi nó trở nên thảm khốc. Từ quan điểm tài chính, nó có thể giúp đảm bảo lập kế hoạch đúng đắn cho việc thay thế gói.
Giảm chi phí trong dài hạn
Một BMS đi kèm với chi phí ban đầu cao trên mức chi phí cao của bộ pin mới. Tuy nhiên, sự giám sát kết quả và bảo vệ được cung cấp bởi BMS, đảm bảo giảm chi phí trong dài hạn.
Bản tóm tắt
Hệ thống quản lý pin BMS là một công cụ mạnh mẽ và hiệu quả, có thể giúp chủ sở hữu hệ mặt trời hiểu cách thức hoạt động của ngân hàng pin của họ. Nó cũng có thể giúp đưa ra quyết định tài chính hợp lý trong khi cải thiện sự an toàn, tuổi thọ và độ tin cậy của bộ pin. Kết quả là chủ sở hữu của một BMS cho pin lithium tận dụng tối đa tiền của họ.
