سیستم مدیریت باتری BMS یک ابزار قدرتمند برای بهبود عمر باتری های سیستم خورشیدی است. سیستم مدیریت باتری BMS همچنین به اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان باتری ها کمک می کند.در زیر یک توضیح دقیق از یک سیستم BMS و مزایای کاربران است.

نحوه کار سیستم BMS

یک BMS برای باتری های لیتیوم از یک کامپیوتر تخصصی و سنسورها برای تنظیم عملکرد باتری استفاده می کند. سنسورها دمای، سرعت شارژ، ظرفیت باتری و موارد دیگر را آزمایش می کنند.سپس یک کامپیوتر در سیستم BMS محاسبه می کند که شارژ و تخلیه باتری را تنظیم می کندهدف آن بهبود عمر سیستم ذخیره سازی باتری خورشیدی در حالی که اطمینان حاصل شود که ایمن و قابل اعتماد است.

اجزای یک سیستم مدیریت باتری

یک سیستم مدیریت باتری BMS شامل چندین جزء کلیدی است که با هم کار می کنند تا عملکرد بهینه از بسته باتری را ارائه دهند. اجزای زیر هستند:

شارژر باتری

یک شارژر برق را در بسته باتری با ولتاژ و نرخ جریان مناسب وارد می کند تا اطمینان حاصل شود که به طور بهینه شارژ می شود.

مانیتور باتری

مانیتور باتری مجموعه ای از سنسورها است که سلامت باتری ها و سایر اطلاعات مهم مانند وضعیت شارژ و دمای آن را کنترل می کند.

کنترل کننده باتری

کنترل کننده شارژ و تخلیه باتری را مدیریت می کند. این تضمین می کند که قدرت به طور بهینه وارد و از باتری می شود.

کانکتورها

این کانکتورها سیستم BMS، باتری ها، اینورتر و پنل خورشیدی را به هم متصل می کنند. این تضمین می کند که BMS به تمام اطلاعات سیستم خورشیدی دسترسی داشته باشد.

ویژگی های یک سیستم مدیریت باتری BMS

هر BMS برای باتری های لیتیوم ویژگی های منحصر به فردی دارد. با این حال، دو ویژگی مهم آن محافظت و مدیریت ظرفیت باتری است.حفاظت از بسته باتری با تضمین حفاظت الکتریکی و حفاظت حرارتی حاصل می شود.

حفاظت الکتریکی به این معنی است که سیستم مدیریت باتری در صورت تجاوز از منطقه عملیاتی امن (SOA) خاموش می شود.حفاظت حرارتی می تواند فعال یا غیر فعال تنظیم دمای برای نگه داشتن بسته باتری در SOA خود را.

در مورد مدیریت ظرفیت باتری، BMS برای باتری های لیتیوم برای به حداکثر رساندن ظرفیت طراحی شده است. یک بسته باتری در نهایت بی فایده می شود اگر مدیریت ظرفیت انجام نشود.

نیاز برای مدیریت ظرفیت این است که هر باتری در یک بسته باتری دارای عملکرد کمی متفاوت است. این تفاوت های عملکردی در نرخ نشت قابل توجه است.یک بسته باتری ممکن است عملکرد بهینه داشته باشدبا این حال، با گذشت زمان، تفاوت در عملکرد سلول باتری گسترش می یابد. در نتیجه، می تواند منجر به آسیب عملکرد شود. نتیجه شرایط عملیاتی ناامن برای کل بسته باتری است.

به طور خلاصه، سیستم مدیریت باتری BMS شارژ را از سلول های شارژ شده حذف می کند، که از شارژ بیش از حد جلوگیری می کند. همچنین به سلول های کمتر شارژ شده اجازه می دهد تا جریان شارژ بیشتری دریافت کنند.

یک BMS برای باتری های لیتیوم همچنین بخشی یا تقریباً کل جریان شارژ را به دور سلول های شارژ شده هدایت می کند. در نتیجه، سلول های کمتر شارژ شده برای مدت طولانی تری جریان شارژ دریافت می کنند.

بدون سیستم مدیریت باتری BMS، سلول هایی که اول شارژ می شوند، شارژ می شوند، که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد شود. در حالی که باتری های لیتیوم عملکرد بسیار خوبی دارند،وقتی که جریان بیش از حد تحویل داده می شود مشکل گرم شدن دارند.گرم شدن بیش از حد یک باتری لیتیوم عملکرد آن را به شدت کاهش می دهد. در بدترین حالت ممکن است منجر به شکست کل باتری شود.

انواع BMS برای باتری های لیتیوم

سیستم های مدیریت باتری می توانند برای موارد و فناوری های مختلف ساده یا بسیار پیچیده باشند. با این حال، همه آنها با هدف مراقبت از بسته باتری هستند. رایج ترین دسته بندی ها عبارتند از:

سیستم های BMS متمرکز

یک BMS متمرکز برای باتری های لیتیوم از یک سیستم مدیریت باتری BMS برای بسته باتری استفاده می کند. تمام باتری ها به طور مستقیم به BMS متصل می شوند.مزیت اصلی این سیستم این است که آن را فشرده استعلاوه بر اين، مقرون به صرفه تر است

معایب اصلی آن این است که از آنجا که تمام باتری ها به طور مستقیم به واحد BMS متصل می شوند، به پورت های زیادی برای اتصال به بسته باتری نیاز دارد. نتیجه بسیاری از سیم ها، کانکتورها و کابل است.در یک بسته باتری بزرگ، این می تواند نگهداری و رفع مشکل را پیچیده کند.

BMS ماژولار برای باتری های لیتیوم

مانند یک BMS متمرکز، سیستم ماژولار به یک بخش اختصاصی از بسته باتری متصل می شود. واحدهای ماژول BMS گاهی اوقات به یک ماژول اصلی متصل می شوند که عملکرد آنها را نظارت می کند.مزیت اصلی این است که عیب یابی و نگهداری ساده تر استبا این حال، نکته منفی این است که یک سیستم مدیریت باتری ماژولار هزینه بیشتری دارد.

سیستم های BMS فعال

یک سیستم مدیریت باتری BMS فعال ولتاژ، جریان و ظرفیت باتری را نظارت می کند.از این اطلاعات برای کنترل شارژ و تخلیه سیستم استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که بسته باتری برای کار ایمن است و در سطوح مطلوب انجام می شود.

سیستم های BMS منفعل

یک BMS منفعل برای باتری های لیتیوم جریان و ولتاژ را کنترل نمی کند. در عوض، به یک تایمر ساده برای تنظیم نرخ شارژ و تخلیه باتری تکیه می کند.در حالی که این یک سیستم کمتر کارآمد است،خریدش خیلی کمتره

مزایای استفاده از سیستم مدیریت باتری BMS

یک سیستم ذخیره سازی باتری می تواند شامل چند یا صدها باتری لیتیوم باشد. چنین یک سیستم ذخیره سازی باتری می تواند ولتاژ نامی تا 800V و جریان 300A یا بیشتر داشته باشد.

مدیریت نادرست چنین یک بسته ولتاژ بالا می تواند منجر به بلایای جدی شود. به همین دلیل، نصب یک سیستم مدیریت باتری BMS برای استفاده ایمن از بسته باتری مهم است.مزایای اصلی BMS برای باتری های لیتیوم را می توان به شرح زیر بیان کرد::

عملیات ایمن

این امر ضروری است تا عملکرد ایمن برای یک باتری متوسط یا بزرگ تضمین شود.حتی واحدهای کوچک مانند تلفن ها نیز شناخته شده اند که اگر سیستم مدیریت باتری مناسب نصب نشده باشد آتش بگیرند..

قابلیت اطمینان و طول عمر بهبود یافته

یک سیستم مدیریت باتری تضمین می کند که سلول های موجود در بسته باتری در پارامترهای عملیاتی ایمن استفاده می شوند. نتیجه این است که باتری ها از شارژ و تخلیه تهاجمی محافظت می شوند.که منجر به یک سیستم خورشیدی قابل اعتماد می شود که می تواند سالها خدمات قابل اعتماد را ارائه دهد..

دامنه و عملکرد عالی

یک BMS به مدیریت ظرفیت واحدهای فردی در بسته باتری کمک می کند. این تضمین می کند که ظرفیت بهینه بسته باتری به دست می آید. یک BMS تغییرات خود تخلیه را در نظر می گیرد،دما، و فرسایش کلی که می تواند یک باتری را بی فایده کند اگر کنترل نشود.

تشخیص و ارتباطات خارجی

BMS امکان نظارت مداوم و در زمان واقعی یک بسته باتری را فراهم می کند. بر اساس استفاده فعلی، تخمین های قابل اعتماد از سلامت باتری و عمر انتظار شده را فراهم می کند.اطلاعات تشخیصی ارائه شده همچنین تضمین می کند که هر مشکل بزرگ قبل از اینکه فاجعه آمیز شود، در اوایل تشخیص داده شوداز نظر مالی، می تواند به برنامه ریزی مناسب برای جایگزینی بسته کمک کند.

کاهش هزینه ها در درازمدت

یک BMS با هزینه اولیه بالا به علاوه هزینه بالای یک بسته باتری جدید همراه است. با این حال، نظارت حاصل و حفاظت ارائه شده توسط BMS، هزینه های کاهش یافته را در دراز مدت تضمین می کند.

خلاصه

یک سیستم مدیریت باتری BMS یک ابزار قدرتمند و موثر است که می تواند به صاحبان سیستم خورشیدی کمک کند تا نحوه عملکرد بانک باتری خود را درک کنند.همچنین می تواند به تصمیم گیری های مالی صحیح در حالی که ایمنی یک بسته باتری را بهبود می بخشد کمک کند، طول عمر و قابلیت اطمینان. نتیجه این است که صاحبان BMS برای باتری های لیتیوم بیشتر از پول خود را دریافت می کنند.