Industriell an kommerziell Energiespeichersystemer besteet aus engem Batteriesystem (inklusiv BMS), EMS, PCS, Klimaanlag, Brandschutzsystem, Iwwerwaachungs- an Alarmsystem, etc., vun deenen BMS an EMS, als déi zentral Kontrolleenheet vum Energiespeichersystem, déi wichteg Verantwortung fir d'Batteriemanagement respektiv d'Energiemanagement droen, an hir Funktiounen, Leeschtung an Upassung vu Software an Hardware hänken direkt mat der Sécherheet vun der Uwendung vum Energiespeichersystem an dem Rendement vun der Investitioun zesummen.
Batteriemanagementsystem (BMS): et iwwerhëlt d'Sensoring am System a kann Batteriespäichersystemer iwwerwaachen a kontrolléieren, fir hir Sécherheet, Stabilitéit a Leeschtung ze garantéieren.
Energiemanagementsystem (EMS)Verantwortlech fir d'Entscheedungsprozess am System, bezitt et sech allgemeng op dat integréiert Energiemanagementsystem fir d'Reguléierung an d'Kontroll, dat fir Lithium-Batterie-Energiespeicherkraaftwierker agefouert gouf, wat Echtzäit-Iwwerwaachung an Diagnos realiséiert.
Energiekonversiounssystem (PCS)Verantwortlech fir d'Ausféierung am System, ass e Schlësseldeel vun der Energiespeicheranlag, kontrolléiert d'Lueden an d'Entlueden vun de Batterien an duerchféiert d'AC/DC-Konvertéierung fir direkt Stroum un d'AC-Laascht ze liwweren, wann et kee Stroumnetz gëtt.
Batteriemanagementsystem (BMS)
De komplette Numm vu BMS ass Battery Management System, dat heescht den Ënnersystem, deen benotzt gëtt fir de Batterie-Energiespeichersystem ze verwalten.
Funktioun
De BMS besteet haaptsächlech aus engem Iwwerwaachungsmodul, engem Kontrollmodul, engem Kommunikatiounsmodul an aneren Deeler. Seng Haaptfunktioun ass et, de Batteriestatus a Echtzäit ze iwwerwaachen an ze kontrolléieren, dorënner Batteriespannung, Stroum, Temperatur, SOC an aner Parameteren. Zousätzlech kann de BMS och d'Batterie schützen a kontrolléieren, fir d'Sécherheet an d'Liewensdauer vun der Batterie ze garantéieren.
Fir ze verhënneren, datt d'Batterie iwwerluet an iwwerentluet, doduerch d'Liewensdauer vun der Batterie verlängert an d'Effizienz vun der Notzung vun der Batterie verbessert gëtt.
Net nëmmen dat, de BMS spillt och eng Roll vun der Datenanalyse, hie muss den SOC (Remaining Battery Capacity) an den SOH (State of Health of the Battery) vun der Batterie berechnen an analyséieren, fir den Zoustand vun der Batterie ze observéieren, a soubal et anormal Informatiounen gëtt, gëtt dës fristgerecht gemellt, sou datt de Benotzer fristgerecht weess, datt d'Batterie eng Anomalie huet.
Schicht-Bewosstsinnsarchitektur
An de meeschte BMS-Systemer gëtt et eng dräistufeg Architektur.
1. Ënnescht Schicht: Slave BMU, d'Funktioun vun dësem Niveau ass haaptsächlech d'Erfassung vun der Batteriezellspannung an -temperatur ze realiséieren, an ass verantwortlech fir d'Ausféierung vun der Batterieausgläichstrategie. D'Informatiounserfassung kommunizéiert mam zweeten Niveau iwwer eng Kommunikatiounsverbindung, normalerweis mat CAN- oder Daisy-Chain-Kommunikatioun.
2. Mëttelschicht: Haaptsteierungs-BCU, d'Haaptfunktioune vun dësem Niveau sinn d'Sammlung vun Informatiounen iwwer Clusterspannung, -stroum an -isolatioun, d'Steierung vun de Kontaktoren fir de Schutz vum Batteriepack, d'Sammlung vun Informatiounen aus der BMU vun der éischter Stuf an d'Schätzung vum Batteriezoustand (SoX). D'Informatioune ginn iwwer eng Kommunikatiounsverbindung, normalerweis iwwer CAN oder Ethernet, gesammelt a mat der drëtter Stuf kommunizéiert.
3. Ieweschte Niveau: Allgemeng Kontroll, fir d'Gestioun vu Batteriecluster. D'Haaptfunktioun vun dësem Niveau ass d'Informatioun ze sammelen, déi vum BCU vum zweete Niveau iwwerdroe gëtt, d'Informatioun ze späicheren an unzeweisen, etc., mat Echtzäitalarmfunktioun, mat der Kontroll- a Kontaktfeedbackfunktioun vum Haaptschalter, a mat der Echtzäitkommunikatiounsfunktioun mat PCS, EMS a lokaler Iwwerwaachung.
Technesch Ufuerderungen
Am Verglach mam BMS fir Autosbatterien huet d'Energiespeicher-BMS eng méi komplex Struktur.
Éischtens, d'Batteriekapazitéit, den Niveau ass anescht, de BMS-Gestioun vum Stroumversuergungsniveau ass méi héich, Serien- a Parallelverbindung erfuerdert méi Batterien.
BMS huet méi héich Ufuerderungen un d'Netzverbindung. Et ginn och méi héich Ufuerderungen un d'Verbindung mam Netz. D'Stroumbatterie ass mat der Batterie an dem elektronesche System vum Gefier verbonnen, sou datt déi technesch Ufuerderunge méi niddreg sinn.
Maart
Et ginn dräi Haaptzorte vun Entreprisen um BMS-Maart, nämlech Gefierhersteller, Batteriehersteller an onofhängeg BMS-Produzenten. Gefierhersteller a Batteriehersteller maachen Geschäfter a Form vun onofhängeger Fuerschung an Entwécklung oder kooperativer Entwécklung mat BMS-Liwweranten. Déi meescht vun den nationale Batterieführer wéi BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke an AVIC Li-Power Batteriehersteller benotzen de BMS+PACK-Layoutmodus fir Batteriepacks a BMS-Packagen ze liwweren. Onofhängeg BMS-Hiersteller hunn de Moment eng grouss Zuel vun de Participanten, an d'BMS-Produktlinn kann u verschidde Branchen geliwwert ginn.
Aktuell hunn d'Chinesesch BMS-Industrie-Cheffen offensichtlech Virdeeler. Virun allem haten déi nei installéiert Kapazitéit vu chinesesche BMS-Energiebatterien am Joer 2022 eng Undeel vun 76,1 %. Ënnert hinnen sinn déi dräi gréissten Entreprisen BYD, Ningde Times an Tesla, all Gefierhersteller a Batteriehersteller, mat engem Undeel vun 26,4 %, 16,9 % respektiv 9 %. Den Undeel vun onofhängege BMS-Hiersteller ass relativ niddreg, an de gréisste onofhängege BMS-Hiersteller a China, Li Xinneng, war op der véierter Plaz wat den Undeel ugeet, awer den Gesamtundeel läit bei nëmmen 6,7 %.
Wiessel vun Basis- zu fortgeschrattene Funktiounen
1. Méi héich Zouverlässegkeet
Well all Batterieeenheet säin eegent Iwwerwaachungs- a Kontrollsystem huet, ass d'Zouverlässegkeet vum verdeelte BMS méi héich. Och wann eng eenzeg Batterie ausfällt, kënnen aner Batterien ëmmer nach normal funktionéieren, an d'Gesamtleistung vum System gëtt net staark beaflosst.
2. Einfach ze pflegen an ze moderniséieren
Well d'Struktur vun engem verdeelte BMS relativ einfach ass, kann all Batteriezell onofhängeg funktionéieren, sou datt d'Maintenance an d'Upgrade relativ einfach sinn. Wann eng Batterieeenheet ausfällt, kann se direkt ersat ginn, ouni datt de ganze System fir d'Maintenance an d'Upgrade ausgeschalt muss ginn.
3. Méi staark Flexibilitéit
D'Iwwerwaachungs- a Kontrollsystem vum verdeelte BMS ass an all Batterieeenheet verdeelt, sou datt de System méi flexibel ass. Batteriezellen kënnen jee no der tatsächlecher Nofro erhéicht oder reduzéiert ginn, ouni datt d'Komplexitéit vum ganze verdeelte System berécksiichtegt muss ginn.
Energiemanagementsystem (EMS)
EMS (Energiemanagementsystem), och bekannt als Energiemanagementsystem, ass zwar net ganz grouss am ganze Energiespeichersystem, awer et ass eng extrem wichteg Kärkomponent vum ganze Energiespeichersystem. Et bezitt sech allgemeng op d'Reguléierung a Kontroll vun engem integréierte Energiemanagementsystem fir Lithiumbatterie-Späicherkraaftwierker.
Organisatioun
D'Energiemanagementsystem besteet aus verschiddenen Deeler, déi hei ënnendrënner opgezielt sinn.
1. Iwwerwaachung a Sammlung: Den Energiemanagementsystem iwwerwaacht d'Generatioun, d'Späicherung an de Verbrauch vun Energie an der Energiespeicheranlag a Echtzäit iwwer Sensoren an Instrumenter. Et ass fäeg, eng Vielfalt vun Daten ze sammelen, dorënner de Lade- an Entladungsstatus vun der Batterie, Temperatur, Spannung, Stroum asw.
2. Datenanalyse an Optimiséierung: Den Energiemanagementsystem baséiert op fortgeschratt Datenanalysetechnologie fir déi gesammelt Daten ze veraarbechten an z'analyséieren, fir den Zoustand an d'Leeschtung vum Energiesystem ze verstoen. Duerch d'Analyse vun den Daten kann et potenziell Problemer am Energiesystem identifizéieren an Optimiséierungsvirschléi maachen, wéi z. B. d'Upassung vun de Lade- an Entluedungsstrategien an d'Optimiséierung vun der Energienotzungseffizienz.
3. Energieplanung a Kontroll: Den Energiemanagementsystem kann d'Energie intelligent plangen a kontrolléieren op Basis vun Echtzäit-Energiebedarf a Systembetrib. Et kann d'Luede- an Entluede vun Energiespeicheranlagen no der Nofroprognose, der Stroumpräissituatioun, der Netzbelaaschtung an anere Faktoren arrangéieren, fir eng effizient Notzung an Energiespuerung ze realiséieren.
4. Feelerdetektioun a Sécherheetsschutz: Den Energiemanagementsystem kann Feeler an der Energiespeicheranlag, wéi z. B. Iwwerentladung vun der Batterie, Iwwerluedung an Temperaturanomalie, rechtzäiteg erkennen an alarméieren, fir de séchere Betrib vun der Energiespeicheranlag ze garantéieren. Gläichzäiteg kann et och mam Verdeelungsnetz verbonne ginn, fir d'Fernsteierung an de Schutz vun den Energiespeicheranlagen ze realiséieren.
Optimiséierung vun der Operatiounsstrategie an dem Design vun der Kontrollstrategie ass de Schlësselpunkt
Den Design vun enger optiméierter Operatiounsstrategie a Kontrollstrategie ass de Kärpunkt a Schwieregkeet vun EMS-Produkter.
Ënner Berécksiichtegung vun de Charakteristike vun der Op- an Entluedung vun der Energiespeicherung, de Käschte fir d'Op- an Entluedung vun der Energiespeichereenheet an de Virdeeler vun der Energiespeicherapplikatioun, an ënner der Viraussetzung vun der Erfëllung vun den Ufuerderunge vum Netzverschéckungskontroll, kann den Design vun optiméierten Operatiouns- a Kontrollstrategien déi wirtschaftlech Virdeeler vum Betrib vun der Energiespeicherung erhéijen an déi verschidden technesch Indizes verbesseren.
EMS-Produkter déngen am Allgemengen als Bréck tëscht dem Energiespeichersystem an Informatiounssystemer op méi héijem Niveau.
D'Energiespeichersystem kann sech iwwer EMS un d'Netzplanung, d'virtuell Kraaftwierkplanung, d'Interaktioun "Source-Grid-Lued-Späicher" usw. uschléissen.
EMS-Produkter a Rasterplanung an aner enk Koordinatioun, an an der Funktioun huet eng gewëssen Ähnlechkeet, d'Firma muss d'Betribseigenschaften vum Netz verstoen, déi déifgräifend Netz-Säit Informatiounstechnologiefirmen hunn Wëssen Know-how fir ze sammelen, kënnen d'Fäegkeet bilden fir nei ze benotzen, huet e gewësse Virdeel.
