Industria eta merkataritza energia biltegiratzeko sistemak bateria sistema (BMS barne), EMS, PCS, aire girotua, suteen aurkako babes sistema, monitorizazio eta alarma sistema, etab. ditu, eta horien artean BMS eta EMS, energia biltegiratzeko sistemaren kontrol unitate nagusi gisa, bateriaren kudeaketaren eta energia kudeaketaren ardura garrantzitsua dute, hurrenez hurren, eta haien funtzioak, errendimendua eta softwarearen eta hardwarearen arteko egokitzapena zuzenean lotuta daude energia biltegiratzeko sistemaren aplikazioaren segurtasunarekin eta inbertsioaren itzulkinarekin.
Bateriaren Kudeaketa Sistema (BMS)Sistemaren sentsoreen ardura hartuz, bateriaren biltegiratze sistemak monitorizatu eta kontrola ditzake haien segurtasuna, egonkortasuna eta errendimendua bermatzeko.
Energia Kudeatzeko Sistema (EMS): sisteman erabakiak hartzeaz arduratzen dena, oro har, litiozko bateria-energia biltegiratzeko zentraletarako abian jarritako erregulazio eta kontrol sistema integratua aipatzen du, denbora errealeko monitorizazioa eta diagnostikoa eginez.
Energia Bihurtzeko Sistema (PCS)Sistemaren exekuzioaren arduraduna, energia biltegiratzeko plantaren funtsezko atala da, baterien kargatzea eta deskargatzea kontrolatzen du eta AC/DC bihurketa egiten du sare elektrikorik ezean AC kargei zuzenean energia hornitzeko.
Bateriaren Kudeaketa Sistema (BMS)
BMSren izen osoa Bateriaren Kudeaketa Sistema da, hau da, bateriaren energia biltegiratzeko sistema kudeatzeko erabiltzen den azpisistema.
Funtzioa
BMSa batez ere monitorizazio-moduluz, kontrol-moduluz, komunikazio-moduluz eta beste atal batzuez osatuta dago. Bere funtzio nagusia bateriaren egoera denbora errealean monitorizatzea eta kontrolatzea da, bateriaren tentsioa, korrontea, tenperatura, SOC eta beste parametro batzuk barne. Horrez gain, BMSak bateria babestu eta kontrola dezake bateriaren segurtasuna eta iraupena bermatzeko.
Bateria gehiegi kargatzea eta gehiegi deskargatzea saihesteko, horrela bateriaren bizitza erabilgarria luzatzeko eta bateriaren erabileraren eraginkortasuna hobetzeko.
Ez hori bakarrik, BMS-ak datuen analisia ere egiten du, bateriaren SOC (gero bateriaren edukiera) eta SOH (bateriaren osasun egoera) kalkulatu eta aztertu behar ditu, bateriaren egoera behatzeko, eta informazio anormal bat dagoenean, garaiz jakinaraziko da, erabiltzaileak bateriak anomalia bat duela garaiz jakin dezan.
Geruzatan banatutako kontzientzia-arkitektura
BMS sistema gehienetan hiru mailako arkitektura dago.
1. Beheko geruza: BMU esklaboa, maila honen funtzioa batez ere bateriaren tentsioa eta tenperatura eskuratzea da, eta bateriaren berdintze estrategiaren exekuzioaz arduratzen da. Informazioa eskuratzeko sistema bigarren mailarekin komunikatzen da komunikazio-lotura baten bidez, normalean CAN edo kate bidezko komunikazioa erabiliz.
2. Erdiko geruza: Kontrol BCU nagusia, maila honen funtzio nagusiak hauek dira: klusterren tentsioaren, korrontearen eta klusterren isolamenduaren informazioa biltzea, bateria-paketea babesteko kontaktuen kontrola, lehen faseko BMUtik informazioa biltzea eta bateriaren egoeraren (SoX) estimazioa. Informazioa hirugarren fasearekin komunikazio-lotura baten bidez biltzen da, normalean CAN edo Ethernet erabiliz.
3. Goiko maila: Kontrol orokorra, bateria multzoen kudeaketarako. Maila honen funtzio nagusia bigarren mailako BCUak igorritako informazioa biltzea, informazioa gordetzea eta bistaratzea da, etab., denbora errealeko alarma funtzioarekin, zirkuitu-hausle nagusiaren kontrol eta kontaktu-feedback funtzioarekin, eta denbora errealeko komunikazio funtzioarekin PCS, EMS eta tokiko monitorizazioarekin.
Baldintza teknikoak
Automobilentzako baterien BMSarekin alderatuta, energia biltegiratzeko BMS-ak egitura konplexuagoa du.
Lehenik eta behin, bateriaren edukiera, maila desberdina da, BMS kudeaketa energia-hornidura maila handiagoa da, serieko eta paraleloko konexioak bateria gehiago behar ditu.
BMS-k sare elektrikorako konexiorako eskakizun handiagoak ditu. Sare elektrikoarekiko konexioari dagokionez eskakizun handiagoak daude. Bateria bateriara eta ibilgailuaren sistema elektronikora konektatuta dago, beraz, eskakizun teknikoak txikiagoak dira.
Merkatua
Hiru enpresa mota nagusi daude BMS merkatuan parte hartzen dutenak: ibilgailuen fabrikatzaileak, potentzia-baterien fabrikatzaileak eta BMS ekoizle independenteak. Ibilgailuen fabrikatzaileek eta baterien fabrikatzaileek negozioak egiten dituzte ikerketa eta garapen independentearen edo garapen kooperatiboaren bidez BMS hornitzaileekin. Potentzia-baterien lider gehienek, hala nola BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke eta AVIC Li-power baterien fabrikatzaileek, BMS+PACK diseinu modua erabiltzen dute bateria-paketeak eta BMS paketeak eskaintzeko. Gaur egun, BMS fabrikatzaile independenteek parte-hartzaile kopuru handia dute, eta BMS produktu-lerroa hainbat industriari hornitu dakioke.
Gaur egun, Txinako BMS industriako enpresa nagusiek abantaila nabarmenak dituzte, zehazki, 2022an, Txinako energia berriko bateria BMS instalatutako ahalmenak hamar fabrikatzaile nagusien % 76,1eko kuota izango zuen. Horien artean, hiru enpresa nagusiak BYD, Ningde Times eta Tesla dira, guztiak ibilgailu eta bateria fabrikatzaileak, % 26,4, % 16,9 eta % 9ko kuotarekin, hurrenez hurren. BMS fabrikatzaile independenteen kuota nahiko baxua da, eta Txinako BMS fabrikatzaile independente handiena, Li Xinneng, laugarren postuan sailkatu zen kuotari dagokionez, baina kuota orokorra % 6,7koa baino ez da.
Oinarrizko funtzioetatik aurreratuetara igarotzea
1. Fidagarritasun handiagoa
Bateria-unitate bakoitzak bere monitorizazio- eta kontrol-sistema duenez, banatutako BMSaren fidagarritasuna handiagoa da. Bateria bakar bat huts egiten badu ere, beste bateriek normal funtziona dezakete, eta sistemaren errendimendu orokorra ez da askorik eragingo.
2. Mantentzeko eta berritzeko erraza
BMS banatuaren egitura nahiko sinplea denez, bateria-zelula bakoitzak modu independentean funtziona dezake, beraz, mantentze-lanak eta eguneratzeak nahiko errazak dira. Bateria-unitate bat huts egiten duenean, zuzenean ordezkatu daiteke, sistema osoa itzali beharrik gabe mantentze-lanak eta eguneratzeak egiteko.
3. Malgutasun handiagoa
BMS banatuaren monitorizazio eta kontrol sistema bateria-unitate bakoitzean sakabanatuta dago, beraz, sistema malguagoa da. Bateria-zelulak handitu edo txikitu daitezke benetako eskaeraren arabera, sistema banatu osoaren konplexutasuna kontuan hartu beharrik gabe.
Energia Kudeatzeko Sistema (EMS)
EMS (Energia Kudeaketa Sistema), energia kudeaketa sistema bezala ere ezagutzen dena, energia biltegiratze sistema osoaren proportzioa ez den arren oso handia, energia biltegiratze sistema osoaren osagai garrantzitsua da. Oro har, litiozko bateria biltegiratze zentral baten erregulazioari eta kontrolari egiten dio erreferentzia, energia kudeaketa sistema integratu bat abiaraziz.
Erakundea
Energia kudeatzeko sistemak hainbat atal ditu, behean azalduko direnak.
1. Jarraipena eta bilketa: Energia kudeatzeko sistemak energia biltegiratzeko instalazioan energiaren sorrera, biltegiratzea eta kontsumoa denbora errealean kontrolatzen ditu sentsoreen eta tresneria-ekipoen bidez. Hainbat datu biltzeko gai da, besteak beste, bateriaren karga- eta deskarga-egoera, tenperatura, tentsioa, korrontea eta abar.
2. Datuen analisia eta optimizazioa: Energia kudeatzeko sistemak datuen analisi teknologia aurreratuan oinarritzen da bildutako datuak prozesatu eta aztertzeko, energia sistemaren funtzionamendu egoera eta errendimendua ulertzeko. Datuen analisi bidez, energia sisteman dauden arazo potentzialak identifikatu eta optimizazio iradokizunak eman ditzake, hala nola kargatzeko eta deskargatzeko estrategiak doitzea eta energiaren erabileraren eraginkortasuna optimizatzea.
3. Energiaren programazioa eta kontrola: Energia kudeatzeko sistemak energia modu adimentsuan programatu eta kontrola dezake denbora errealeko energia-eskariaren eta sistemaren funtzionamenduaren arabera. Energia biltegiratzeko instalazioen kargatzeko eta deskargatzeko eragiketa arrazoiz antola dezake eskariaren aurreikuspenaren, elektrizitatearen prezioaren egoeraren, sarearen kargaren eta beste faktore batzuen arabera, energiaren erabilera eraginkorra eta aurrezpena lortzeko.
4. Akatsen detekzioa eta segurtasun-babesa: Energia kudeatzeko sistemak energia biltegiratzeko instalazioan dauden akatsen egoerak garaiz detektatu eta alarma eman ditzake, hala nola bateriaren gehiegizko deskarga, gehiegizko karga eta tenperatura-anomalia, energia biltegiratzeko instalazioaren funtzionamendu segurua bermatzeko. Aldi berean, banaketa-sareko sistemarekin ere konekta daiteke energia biltegiratzeko instalazioen urruneko kontrola eta babesa lortzeko.
Funtzio nagusia eragiketa-estrategiaren eta kontrol-estrategiaren diseinuaren optimizazioa da.
Funtzionamendu-estrategia optimizatuaren eta kontrol-estrategiaren diseinua da EMS produktuen puntu nagusia eta zailtasuna.
Energia biltegiratzearen kargatzeko eta deskargatzeko ezaugarriak, energia biltegiratze unitatearen kargatzeko eta deskargatzeko kostuak eta energia biltegiratze aplikazioaren onurak kontuan hartuta, eta sarearen bidalketa kontrol eskakizunak betetzeko premisan, funtzionamendu eta kontrol estrategia optimizatuen diseinuak energia biltegiratze sistemaren funtzionamenduaren onura ekonomikoak hobetu eta hainbat indize tekniko hobetu ditzake.
EMS produktuek, oro har, energia biltegiratzeko sistemaren eta goi-mailako informazio-sistemen arteko zubi gisa jokatzen dute.
Energia biltegiratzeko sistemak sarearen programazioarekin, zentral elektriko birtualaren programazioarekin, "iturri-sare-karga-biltegiratze" interakzioarekin eta abar bat egin dezake EMSren bidez.
EMS produktuak eta sarearen programazioa eta bestelako koordinazio estua, eta funtzioan antzekotasun jakin bat du, enpresak sarearen funtzionamendu-ezaugarriak ulertu behar ditu, sarearen aldeko informazio-teknologiako enpresek sakonki sakonduz ezagutza metatu behar dute, berrerabiltzeko gaitasuna osatu dezakete, abantaila jakin bat dute.
