BMS akumulatoru pārvaldības sistēma ir spēcīgs instruments, lai uzlabotu saules sistēmas akumulatoru kalpošanas laiku. BMS akumulatoru pārvaldības sistēma arī palīdz nodrošināt akumulatoru drošību un uzticamību. Zemāk ir sniegts detalizēts BMS sistēmas skaidrojums un priekšrocības, ko lietotāji gūst.
Kā darbojas BMS sistēma
Litija akumulatoru BMS sistēma (BMS) izmanto specializētu datoru un sensorus, lai regulētu akumulatora darbību. Sensori pārbauda temperatūru, uzlādes ātrumu, akumulatora ietilpību un citus rādītājus. Pēc tam BMS sistēmā iebūvētais dators veic aprēķinus, kas regulē akumulatora uzlādi un izlādi. Tās mērķis ir uzlabot saules bateriju uzglabāšanas sistēmas kalpošanas laiku, vienlaikus nodrošinot tās drošu un uzticamu darbību.
Akumulatora pārvaldības sistēmas sastāvdaļas
BMS akumulatoru pārvaldības sistēma sastāv no vairākiem galvenajiem komponentiem, kas darbojas kopā, lai nodrošinātu optimālu akumulatoru bloka veiktspēju. Šie komponenti ir:
Akumulatora lādētājs
Lādētājs pievada akumulatoram strāvu ar pareizu spriegumu un plūsmas ātrumu, lai nodrošinātu optimālu uzlādi.
Akumulatora monitors
Akumulatora monitors ir sensoru komplekts, kas uzrauga akumulatora stāvokli un citu svarīgu informāciju, piemēram, uzlādes statusu un temperatūru.
Akumulatora kontrolieris
Kontrolieris pārvalda akumulatora bloka uzlādi un izlādi. Tas nodrošina, ka strāva optimāli ienāk un iziet no akumulatora bloka.
Savienotāji
Šie savienotāji savieno BMS sistēmu, akumulatorus, invertoru un saules paneli. Tas nodrošina, ka BMS ir piekļuve visai informācijai no saules sistēmas.
BMS akumulatora pārvaldības sistēmas funkcijas
Katrai litija akumulatoru BMS sistēmai ir savas unikālas īpašības. Tomēr divas svarīgākās funkcijas ir akumulatoru bloka ietilpības aizsardzība un pārvaldība. Akumulatoru bloka aizsardzība tiek panākta, nodrošinot elektrisko aizsardzību un termisko aizsardzību.
Elektriskā aizsardzība nozīmē, ka akumulatora pārvaldības sistēma izslēgsies, ja tiks pārsniegta drošā darbības zona (SOA). Termiskā aizsardzība var būt aktīva vai pasīva temperatūras regulēšana, lai uzturētu akumulatoru bloku tā SOA robežās.
Runājot par akumulatoru ietilpības pārvaldību, litija akumulatoru BMS ir izstrādāta, lai maksimāli palielinātu ietilpību. Akumulatoru bloks galu galā kļūs nelietojams, ja ietilpības pārvaldība netiks veikta.
Jaudas pārvaldības prasība ir tāda, lai katram akumulatoram akumulatoru blokā būtu nedaudz atšķirīga veiktspēja. Šīs veiktspējas atšķirības visizteiktākās ir noplūdes ātrumā. Jauns akumulatoru bloks var darboties optimāli. Tomēr laika gaitā akumulatora elementu veiktspējas atšķirība palielinās. Līdz ar to tas var izraisīt veiktspējas bojājumus. Rezultātā rodas nedroši darbības apstākļi visam akumulatoru blokam.
Rezumējot, BMS akumulatora pārvaldības sistēma noņems lādiņu no visvairāk uzlādētajām šūnām, tādējādi novēršot pārlādēšanu. Tā arī ļauj mazāk uzlādētajām šūnām saņemt lielāku uzlādes strāvu.
Litija akumulatoru BMS arī novirzīs daļu vai gandrīz visu uzlādes strāvu ap uzlādētajām šūnām. Līdz ar to mazāk uzlādētās šūnas saņem uzlādes strāvu ilgāku laiku.
Bez BMS akumulatoru pārvaldības sistēmas šūnas, kas uzlādējas pirmās, turpinātu uzlādēties, kas varētu izraisīt pārkaršanu. Lai gan litija akumulatori nodrošina lielisku veiktspēju, tiem ir problēma ar pārkaršanu, ja tiek piegādāta pārmērīga strāva. Litija akumulatora pārkaršana ievērojami pasliktina tā veiktspēju. Sliktākajā gadījumā tas var izraisīt visa akumulatoru bloka atteici.
Litija akumulatoru BMS veidi
Akumulatoru pārvaldības sistēmas dažādiem lietošanas gadījumiem un tehnoloģijām var būt vienkāršas vai ļoti sarežģītas. Tomēr visu to mērķis ir rūpēties par akumulatoru bloku. Visizplatītākās kategorijas ir:
Centralizētas BMS sistēmas
Centralizēta litija akumulatoru BMS sistēma izmanto vienu BMS akumulatoru pārvaldības sistēmu akumulatoru blokam. Visi akumulatori ir tieši savienoti ar BMS. Šīs sistēmas galvenā priekšrocība ir tās kompaktums. Turklāt tā ir lētāka.
Tā galvenais trūkums ir tāds, ka, tā kā visi akumulatori tiek tieši pieslēgti BMS iekārtai, akumulatoru bloka pievienošanai ir nepieciešams daudz pieslēgvietu. Rezultātā rodas daudz vadu, savienotāju un kabeļu. Liela akumulatoru bloka gadījumā tas var sarežģīt apkopi un problēmu novēršanu.
Modulāra BMS litija akumulatoriem
Tāpat kā centralizēta BMS sistēma, modulārā sistēma ir savienota ar īpašu akumulatoru bloka daļu. Moduļu BMS bloki dažreiz ir savienoti ar primāro moduli, kas uzrauga to veiktspēju. Galvenā priekšrocība ir tā, ka problēmu novēršana un apkope ir vienkāršāka. Tomēr trūkums ir tas, ka modulāra akumulatoru pārvaldības sistēma ir dārgāka.
Aktīvās BMS sistēmas
Aktīva BMS akumulatora pārvaldības sistēma uzrauga akumulatoru bloka spriegumu, strāvu un ietilpību. Tā izmanto šo informāciju, lai kontrolētu sistēmas uzlādi un izlādi, lai nodrošinātu akumulatoru bloka drošu darbību un optimālu līmeni.
Pasīvās BMS sistēmas
Pasīvā litija akumulatoru BMS sistēma neuzrauga strāvu un spriegumu. Tā vietā tā izmanto vienkāršu taimeri, lai regulētu akumulatoru bloka uzlādes un izlādes ātrumu. Lai gan tā ir mazāk efektīva sistēma, tās iegāde izmaksā daudz mazāk.
BMS akumulatoru pārvaldības sistēmas izmantošanas priekšrocības
Akumulatora uzglabāšanas sistēma var sastāvēt no dažām vai simtiem litija bateriju. Šādas akumulatoru uzglabāšanas sistēmas spriegums varētu sasniegt 800 V un strāva — 300 A vai vairāk.
Nepareiza šāda augstsprieguma bloka pārvaldība var izraisīt nopietnas katastrofas. Tādēļ BMS akumulatoru pārvaldības sistēmas uzstādīšana ir svarīga, lai akumulatoru bloks darbotos droši. Galvenās BMS priekšrocības litija akumulatoriem var raksturot šādi:
Droša ekspluatācija
Ir svarīgi nodrošināt vidēja vai liela izmēra akumulatoru bloka drošu darbību. Tomēr ir zināms, ka pat mazas ierīces, piemēram, tālruņi, var aizdegties, ja nav uzstādīta atbilstoša akumulatora pārvaldības sistēma.
Uzlabota uzticamība un kalpošanas laiks
Akumulatora pārvaldības sistēma nodrošina, ka akumulatoru bloka elementi tiek izmantoti drošos darbības parametros. Rezultātā akumulatori ir aizsargāti no agresīvas uzlādes un izlādes, kas nodrošina uzticamu saules enerģijas sistēmu, kura var nodrošināt daudzu gadu uzticamu kalpošanu.
Lielisks diapazons un veiktspēja
BMS palīdz pārvaldīt akumulatoru bloka atsevišķo vienību ietilpību. Tā nodrošina optimālas akumulatoru bloka ietilpības sasniegšanu. BMS ņem vērā pašizlādes, temperatūras un vispārējā nodiluma svārstības, kas bez kontroles varētu padarīt akumulatoru bloku nelietojamu.
Diagnostika un ārējā komunikācija
BMS nodrošina nepārtrauktu akumulatoru bloka uzraudzību reāllaikā. Pamatojoties uz pašreizējo lietojumu, tā sniedz ticamus akumulatora stāvokļa un paredzamā kalpošanas laika aprēķinus. Sniegtā diagnostikas informācija arī nodrošina, ka jebkura nopietna problēma tiek atklāta laikus, pirms tā kļūst katastrofāla. No finansiālā viedokļa tā var palīdzēt nodrošināt pareizu bloka nomaiņas plānošanu.
Samazinātas izmaksas ilgtermiņā
Papildus jauna akumulatoru bloka augstajām izmaksām, BMS sākotnējās izmaksas ir augstas. Tomēr BMS nodrošinātā uzraudzība un aizsardzība ilgtermiņā nodrošina izmaksu samazināšanu.
Kopsavilkums
BMS akumulatoru pārvaldības sistēma ir jaudīgs un efektīvs rīks, kas var palīdzēt saules enerģijas sistēmu īpašniekiem izprast, kā darbojas viņu akumulatoru bloks. Tā var arī palīdzēt pieņemt pamatotus finanšu lēmumus, vienlaikus uzlabojot akumulatoru bloka drošību, ilgmūžību un uzticamību. Rezultātā litija akumulatoru BMS īpašnieki maksimāli izmanto savu naudu.
