BMS sistem za upravljanje baterijama je moćan alat za poboljšanje vijeka trajanja baterija solarnog sistema. BMS sistem za upravljanje baterijama također pomaže u osiguravanju sigurnosti i pouzdanosti baterija. U nastavku slijedi detaljno objašnjenje BMS sistema i prednosti koje korisnici dobijaju.
Kako funkcioniše BMS sistem
BMS za litijumske baterije koristi specijalizovani računar i senzore za regulaciju rada baterije. Senzori testiraju temperaturu, brzinu punjenja, kapacitet baterije i još mnogo toga. Računar ugrađen u BMS sistem zatim vrši proračune koji regulišu punjenje i pražnjenje baterije. Njegov cilj je poboljšati vijek trajanja sistema za skladištenje solarnih baterija, a istovremeno osigurati da je siguran i pouzdan za rad.
Komponente sistema za upravljanje baterijama
BMS sistem za upravljanje baterijama sastoji se od nekoliko ključnih komponenti koje rade zajedno kako bi osigurale optimalne performanse baterijskog paketa. Te komponente su:
Punjač baterija
Punjač napaja baterijski paket odgovarajućim naponom i protokom kako bi se osiguralo optimalno punjenje.
Monitor baterije
Monitor baterije je skup senzora koji prate stanje baterije i druge ključne informacije poput statusa punjenja i temperature.
Kontroler baterije
Kontroler upravlja punjenjem i pražnjenjem baterijskog paketa. Osigurava optimalan ulazak i izlazak energije iz baterijskog paketa.
Konektori
Ovi konektori povezuju BMS sistem, baterije, inverter i solarni panel. Osiguravaju da BMS ima pristup svim informacijama iz solarnog sistema.
Karakteristike BMS sistema za upravljanje baterijama
Svaki BMS za litijumske baterije ima svoje jedinstvene karakteristike. Međutim, njegove dvije najvažnije karakteristike su zaštita i upravljanje kapacitetom baterijskog paketa. Zaštita baterijskog paketa postiže se osiguravanjem električne zaštite i termičke zaštite.
Električna zaštita znači da će se sistem za upravljanje baterijom isključiti ako se prekorači sigurno radno područje (SOA). Termička zaštita može biti aktivna ili pasivna regulacija temperature kako bi se baterijski paket održao unutar svog SOA-a.
Što se tiče upravljanja kapacitetom baterije, BMS za litijumske baterije je dizajniran da maksimizira kapacitet. Baterijski paket će na kraju postati beskoristan ako se ne provodi upravljanje kapacitetom.
Zahtjev za upravljanje kapacitetom je da svaka baterija u baterijskom paketu ima malo drugačije performanse. Ove razlike u performansama su najuočljivije u stopama curenja. Kada je nov, baterijski paket može optimalno raditi. Međutim, vremenom se razlika u performansama baterijskih ćelija povećava. Posljedično, to može dovesti do oštećenja performansi. Rezultat su nesigurni uslovi rada za cijeli baterijski paket.
Ukratko, BMS sistem za upravljanje baterijama će ukloniti naboj iz najnapunjenijih ćelija, što sprječava prekomjerno punjenje. Također omogućava da manje napunjene ćelije prime veću struju punjenja.
BMS za litijumske baterije će također preusmjeriti dio ili gotovo svu struju punjenja oko napunjenih ćelija. Posljedično, manje napunjene ćelije primaju struju punjenja duži period.
Bez BMS sistema za upravljanje baterijama, ćelije koje se prve pune bi nastavile da se pune, što bi moglo dovesti do pregrijavanja. Iako litijumske baterije nude odlične performanse, imaju problem sa pregrijavanjem kada se isporuči višak struje. Pregrijavanje litijumske baterije značajno smanjuje njene performanse. U najgorem slučaju, može dovesti do kvara cijelog baterijskog paketa.
Vrste BMS-a za litijumske baterije
Sistemi za upravljanje baterijama mogu biti jednostavni ili vrlo složeni za različite slučajeve upotrebe i tehnologije. Međutim, svi oni imaju za cilj da se brinu o baterijskom paketu. Najčešće kategorizacije su:
Centralizovani BMS sistemi
Centralizirani BMS za litijske baterije koristi jedinstveni BMS sistem za upravljanje baterijama za baterijski paket. Sve baterije su direktno povezane na BMS. Glavna prednost ovog sistema je njegova kompaktnost. Osim toga, pristupačniji je.
Njegova glavna mana je što, budući da se sve baterije direktno povezuju na BMS jedinicu, potrebno je mnogo priključaka za povezivanje s baterijskim paketom. Rezultat je mnogo žica, konektora i kablova. Kod velikog baterijskog paketa to može zakomplicirati održavanje i rješavanje problema.
Modularni BMS za litijumske baterije
Kao i centralizovani BMS, modularni sistem je povezan sa namjenskim dijelom baterijskog paketa. Modularne BMS jedinice su ponekad povezane sa primarnim modulom koji prati njihove performanse. Glavna prednost je što su rješavanje problema i održavanje jednostavniji. Međutim, nedostatak je što modularni sistem upravljanja baterijama košta više.
Aktivni BMS sistemi
Aktivni BMS sistem za upravljanje baterijama prati napon, struju i kapacitet baterijskog paketa. Koristi ove informacije za kontrolu punjenja i pražnjenja sistema kako bi se osiguralo da je baterijski paket siguran za rad i da to čini na optimalnim nivoima.
Pasivni BMS sistemi
Pasivni BMS za litijumske baterije neće pratiti struju i napon. Umjesto toga, oslanja se na jednostavan tajmer za regulaciju brzine punjenja i pražnjenja baterijskog paketa. Iako je manje efikasan sistem, njegova nabavka košta mnogo manje.
Prednosti korištenja BMS sistema za upravljanje baterijama
Sistem za skladištenje baterija može se sastojati od nekoliko ili stotina litijumskih baterija. Takav sistem za skladištenje baterija može imati nazivni napon do 800 V i struju od 300 A ili više.
Pogrešno upravljanje takvim visokonaponskim paketom može dovesti do ozbiljnih katastrofa. Stoga je instaliranje BMS sistema za upravljanje baterijama važno za siguran rad paketa baterija. Glavne prednosti BMS-a za litijumske baterije mogu se navesti na sljedeći način:
Siguran rad
Neophodno je osigurati siguran rad baterijskog paketa srednje ili velike veličine. Međutim, poznato je da se čak i mali uređaji poput telefona mogu zapaliti ako nije instaliran odgovarajući sistem za upravljanje baterijom.
Poboljšana pouzdanost i vijek trajanja
Sistem za upravljanje baterijama osigurava da se ćelije unutar baterijskog paketa koriste u okviru sigurnih radnih parametara. Rezultat je da su baterije zaštićene od agresivnog punjenja i pražnjenja, što dovodi do pouzdanog solarnog sistema koji može pružiti godine pouzdanog rada.
Odličan domet i performanse
BMS pomaže u upravljanju kapacitetom pojedinačnih jedinica u baterijskom paketu. Osigurava postizanje optimalnog kapaciteta baterijskog paketa. BMS uzima u obzir varijacije u samopražnjenju, temperaturi i općem trošenju, što bi moglo učiniti baterijski paket neupotrebljivim ako se ne kontrolira.
Dijagnostika i eksterna komunikacija
BMS omogućava kontinuirano praćenje baterijskog paketa u realnom vremenu. Na osnovu trenutne upotrebe, pruža pouzdane procjene stanja baterije i očekivanog vijeka trajanja. Pružene dijagnostičke informacije također osiguravaju da se svaki veći problem otkrije rano, prije nego što postane katastrofalan. Sa finansijske tačke gledišta, može pomoći u osiguravanju pravilnog planiranja zamjene baterijskog paketa.
Smanjeni troškovi na dugi rok
BMS dolazi s visokim početnim troškovima, pored visokih troškova novog baterijskog paketa. Međutim, rezultirajući nadzor i zaštita koju pruža BMS, osiguravaju smanjenje troškova na dugi rok.
Sažetak
BMS sistem za upravljanje baterijama je moćan i efikasan alat koji može pomoći vlasnicima solarnih sistema da razumiju kako njihova baterijska grupa funkcioniše. Također može pomoći u donošenju ispravnih finansijskih odluka, a istovremeno poboljšava sigurnost, dugotrajnost i pouzdanost baterijskog paketa. Rezultat je da vlasnici BMS-a za litijumske baterije dobijaju maksimum od svog novca.
