Що таке система керування батареями (BMS) та яку роль вона відіграє в сонячних енергосистемах?

В архітектурі сучасних установок сонячної енергії, система керування батареями (BMS) відіграє важливу роль у забезпеченні ефективності, довговічності та безпеки.

В цій статті ми розглянемо роль BMS у сонячних системах, її функції та ключові критерії вибору ідеальної BMS саме для вашої сонячної енергетичної системи.

Система керування батареєю (BMS)

Система керування батареєю (BMS) – це важливий пристрій, який використовується для моніторингу, регулювання та захисту акумуляторних батарей. Він активно керує окремими елементами батареї, забезпечуючи оптимальну продуктивність і довговічність.

BMS може бути внутрішньою, тобто інтегрованою в акумуляторний блок, або зовнішньою – автономною по відношенню до блоку батарей. Внутрішня BMS найбільше використовується в побутовій електроніці, тоді як зовнішня BMS використовується в електромобілях і великих системах зберігання енергії. Обидва типи відіграють важливу роль у збільшенні терміну служби батареї, запобіганні перезаряду, балансуванні елементів і захисті від перегріву чи надмірного розряду. Інакше кажучи, основна функція BMS полягає в захисті акумулятора. Вона запобігає перезаряду та надмірному розряду, забезпечуючи оптимальну роботу акумулятора. Цей захисний механізм життєво важливий для продовження терміну служби батареї та збереження її продуктивності з часом.

Розглянемо захисні функції BMS більш докладно:

1. Захист від напруги – BMS захищає акумулятор, запобігаючи перевищенню безпечних меж напруги, зменшуючи ризик пошкодження.
2. Струмовий захист – BMS відстежує та регулює струм, що надходить і виходить з батареї. 
3. Захист від перезаряду та перерозряду – BMS запобігає перезаряду або надмірному розряду акумулятора, підтримуючи оптимальні умови роботи.
4. Захист від короткого замикання – є важливою функцією безпеки, яка запобігає потенційній небезпеці.

Ще однією важливою функцією BMS є безперервний моніторинг основних показників акумулятора, таких як напруга, струм, температура, ємність батарей. Цей моніторинг у режимі реального часу дозволяє користувачам контролювати стан батареї, уможливлюючи профілактичні заходи у разі виявлення несправностей. Надаючи важливі дані, BMS дозволяє користувачам приймати обґрунтовані рішення щодо своїх систем сонячної енергії. Крім того, керуючи та вирівнюючи напругу кожної батареї, щоб забезпечити загальну працездатність і ефективність акумуляторної батареї, BMS сприяє максимізації ефективності та терміну служби всієї акумуляторної системи. Це гарантує, що рішення для зберігання енергії працює оптимально, забезпечуючи надійну та сталу роботу протягом тривалого періоду часу.

Серед інших функції BMS слід виділити:

1. Управління станом заряду (SoC) – BMS точно визначає стан заряду (SoC) акумулятора. Ця інформація вкрай важлива для користувачів, щоб зрозуміти, скільки енергії доступно в акумуляторі в будь-який момент часу, що дозволяє приймати обґрунтовані рішення та ефективно керувати енергією.
2. Регулювання температури – контроль і регулювання температури елементів батареї є критично важливою функцією BMS. Запобігаючи екстремальним температурним умовам, BMS захищає акумулятор від потенційного пошкодження та деградації.
3. Виявлення несправностей і діагностика – BMS постійно контролює батарею на предмет будь-яких несправностей. У разі несправності BMS може ізолювати проблемну ділянку, запобігаючи пошкодженню всієї системи. Крім того, вона надає діагностичну інформацію, яка допомагає у ліквідації несправностей та обслуговуванні.
4. Реєстрація даних і звітність – BMS зберігає журнал ключових показників ефективності та подій, забезпечуючи історичний запис поведінки батареї. Ці дані є цінними для аналізу довгострокових тенденцій, виявлення закономірностей і прийняття обґрунтованих рішень щодо оптимізації системи.

Як вибрати BMS для свого акумулятора?

Вибір правильної системи керування батареями має вирішальне значення для максимізації ефективності та терміну служби вашої сонячної енергетичної системи. Ось ключові критерії, про які слід пам’ятати:

1. Сумісність хімічного складу батареї. Переконайтеся, що BMS сумісна з конкретним хімічним складом акумулятора, який використовується у вашій системі сонячної енергії. Будь то літій-іонний або LiFePO4, вибір BMS, який узгоджується з вашим типом акумулятора, є важливим для оптимальної продуктивності.
2. Масштабованість. По мірі того, як ваша сонячна енергетична система зростає, BMS повинна бути здатна вмістити ємність акумуляторів. Масштабованість забезпечує гнучкість і перспективність можливого розширення.
3. Протоколи зв'язку. BMS і сонячні інвертори «спілкуються» за допомоги стандартизованих протоколів зв'язку, таких як Modbus або CAN (Мережа контролера). Ці протоколи забезпечують обмін важливою інформацією, дозволяючи сонячному інвертору регулювати свою роботу на основі стану акумуляторів у реальному часі. Переконайтеся, що BMS підтримує протоколи зв’язку, сумісні з вашим сонячним інвертором. Сумісність із галузевими стандартними протоколами забезпечує плавний зв’язок між компонентами, підвищуючи загальну ефективність системи.
4. Напруга та струм. Визначте максимальні значення напруги та струму, які підтримує BMS. Ця інформація має вирішальне значення для того, щоб BMS відповідала конкретним вимогам вашої батареї, запобігаючи перевантаженню та потенційним збоям системи.

Якщо ж Ви хочете зекономити час, а в багатьох випадках, і гроші, пропонуємо Вам звернути увагу на комплексні сучасні рішення, які складаються з системи управління батареями і стеком батарей. Вони є на 100% сумісними, ідеально збалансованими, що гарантує надійність і безпеку в користуванні протягом багатьох років. Прикладом такої сучасної системи з просунутими характеристиками є модуль управління (BMS) для батарей Dyness Tower. Система BMS в цьому випадку є зовнішньою по відношенню до блоку батарей. Інакше кажучи є обов’язковим елементом системи в цілому без якої батареї не зможуть працювати.

Інтелектуальний алгоритм цієї BMS підлаштовується під унікальні характеристики вашої сонячної енергосистеми, забезпечуючи високий рівень продуктивності та безпеки. Моніторинг температури, а також процесів заряджання та розряджання батарей відбувається в режимі реального часу, що забезпечує довговічність і надійність системи. Досконалий алгоритм BMS допомагає знизити витрати на електрику, покращуючи енергетичну ефективність вашого житла або комерційного приміщення. Стан батарей та аналіз споживаної енергії можна легко відстежувати через зручний інтерфейс користувача, що дозволяє гнучко керувати та налаштовувати систему відповідно до ваших потреб. Інвестування в модуль управління (BMS) для Dyness Tower (BDU) є вкладенням у стабільність та надійність вашої енергетичної інфраструктури, гарантуючи безперервне електропостачання та економію ресурсів. Цей модуль дає вам повний контроль над енергоспоживанням, допомагає уникнути перевантажень та збоїв, а також налаштовує роботу обладнання для максимальної вигоди. Під управлінням даної BMS може знаходитися стек до 6 батарей з загальною потужністю до 21,31 кВт і номінальною напругою 252-657В в залежності від кількості батарей.

Ще одним прикладом сучасної BMS є BMS для батарей DEYE BOS-G 120-750Vdc 100A. Дана модель також представляє собою зовнішній пристрій, який є багатофункціональним блоком управління батареями, оснащеним усім необхідним для максимізації продуктивності, довговічності вашої акумуляторної системи та сумісний виключно з батареями DEYE BOS-G. Розроблений для забезпечення безпеки, ефективності та довговічності акумуляторних систем цей модуль відрізняється високим ступенем універсальності. Він підтримує широкий діапазон напруги від 120 до 750 В постійного струму та струм заряду/розряду до 100 А та має визначні можливості для масштабування з можливістю розширення до 12 батарей в одному стеку. Така гнучкість робить його ідеальним вибором для різних сценаріїв використання: від сонячних електростанцій до електромобілів та промислових систем. Крім того, пристрій є невід'ємною частиною модульної системи BOS-G, що дозволяє легко інтегрувати його в існуючі чи майбутні проєкти. З цією BMS ваша система працюватиме як годинник, а ви зможете спокійно займатися своїми справами, знаючи, що ваші акумулятори знаходяться під надійним захистом.