Индустрискиот и комерцијалниот систем за складирање на енергија се состои од систем на батерии (вклучувајќи BMS), EMS, PCS, климатизација, систем за противпожарна заштита, систем за следење и аларм итн., од кои BMS и EMS, како основна контролна единица на системот за складирање на енергија, ја носат важната одговорност за управувањето со батериите и управувањето со енергијата, соодветно, а нивните функции, перформанси и усогласување на софтверот и хардверот се директно поврзани со безбедноста на примената на системот за складирање на енергија и повратот на инвестицијата.
Систем за управување со батерии (BMS)Преземајќи ја контролата врз сензорите во системот, може да ги следи и контролира системите за складирање на батерии за да ја обезбеди нивната безбедност, стабилност и перформанси.
Систем за управување со енергија (EMS)Одговорен за донесување одлуки во системот, генерално се однесува на регулирање и контрола на интегриран систем за управување со енергија, лансиран за електрани за складирање на енергија од литиумски батерии, остварувајќи следење и дијагноза во реално време.
Систем за конверзија на енергија (PCS):одговорен за извршување во системот, е клучен дел од постројката за складирање на енергија, контролирајќи го полнењето и празнењето на батериите и извршувајќи ја конверзијата на AC/DC за директно снабдување со енергија на наизменичните оптоварувања во отсуство на мрежата.
Систем за управување со батерии (BMS)
Целосното име на BMS е Систем за управување со батерии, што значи подсистем што се користи за управување со системот за складирање на енергија на батеријата.
Функција
BMS е главно составен од модул за следење, контролен модул, комуникациски модул и други делови. Неговата главна функција е да го следи и контролира статусот на батеријата во реално време, вклучувајќи го напонот на батеријата, струјата, температурата, SOC и други параметри. Дополнително, BMS може да ја заштити и контролира батеријата за да ја обезбеди безбедноста и нејзиниот век на траење.
За да се спречи преполнување и прекумерно празнење на батеријата, со што се продолжува нејзиниот век на траење и се подобрува нејзината ефикасност.
Не само тоа, BMS игра и улога на анализа на податоци, треба да ги пресмета и анализира SOC (преостанат капацитет на батеријата) и SOH (состојба на здравјето на батеријата), со цел да се набљудува состојбата на батеријата, и штом има какви било абнормални информации, тие ќе бидат пријавени навремено, така што корисникот ќе знае дека батеријата има абнормалност навремено.
Слоевита архитектура на свеста
Во повеќето BMS системи, постои тристепена архитектура.
1. Долен слој: Помошна единица за батериска единица (BMU), функцијата на ова ниво е главно да го реализира стекнувањето на напонот и температурата на ќелиите на батеријата и е одговорна за извршување на стратегијата за изедначување на батеријата. Стекнувањето информации комуницира со второто ниво преку комуникациска врска, обично користејќи CAN или комуникација преку синџир на маргаритки.
2. Среден слој: Главен контролен BCU, главните функции на ова ниво се собирање информации за напонот на кластерот, струјата и изолацијата на кластерот, контрола на контакторите за заштита на батерискиот пакет, собирање информации од BMU од првата фаза и проценка на состојбата на батеријата (SoX). Информациите се собираат и се комуницираат со третата фаза преку комуникациска врска, обично користејќи CAN или Ethernet.
3. Горно ниво: Општа контрола, за управување со кластерот на батерии. Главната функција на ова ниво е да ги собира информациите пренесени од BCU-то од второ ниво, да ги складира и прикажува информациите итн., со функција за аларм во реално време, со функција за контрола и повратна информација за контакт на главниот прекинувач и со функција за комуникација во реално време со PCS, EMS и локален мониторинг.
Технички барања
Во споредба со BMS системот за напојување на автомобилски батерии, BMS системот за складирање на енергија има посложена структура.
Прво на сите, капацитетот на батеријата, нивото е различно, управувањето со BMS на нивото на напојување е повисоко, сериското и паралелното поврзување бараат повеќе батерии.
Системот за управување со електричната мрежа (BMS) има повисоки барања за поврзување со мрежата. Батеријата е поврзана со батеријата и електронскиот систем на возилото, па затоа техничките барања се пониски.
Пазар
На пазарот на BMS се вклучени три главни типа претпријатија, имено производители на возила, производители на батерии и независни производители на BMS. Производителите на возила и производителите на батерии вршат бизнис во форма на независно истражување и развој или кооперативен развој со добавувачи на BMS. Повеќето домашни лидери во производството на батерии, како што се BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke и AVIC, производители на литиумски батерии го користат BMS+PACK режимот на распоред за да обезбедат батерии и BMS пакети. Независните производители на BMS моментално имаат голем број учесници, а линијата на производи на BMS може да се испорача на повеќе индустрии.
Во моментов, водечките претпријатија во кинеската индустрија за BMS имаат очигледни предности, поточно, во 2022 година, инсталираниот капацитет на нови енергетски моќни батерии во Кина ќе биде 76,1% кај десетте водечки производители. Меѓу нив, трите водечки компании се BYD, Ningde Times и Tesla, сите производители на возила и батерии, со удел од 26,4%, 16,9% и 9% соодветно. Уделот на независните производители на BMS е релативно низок, а најголемиот независен производител на BMS во Кина, Li Xinneng, е рангиран на четвртото место по удел, но вкупниот удел е само 6,7%.
Премин од основни кон напредни функции
1. Поголема сигурност
Бидејќи секоја батерија има свој систем за следење и контрола, сигурноста на дистрибуираниот BMS е поголема. Дури и ако една батерија откаже, другите батерии сè уште можат да работат нормално, а целокупните перформанси на системот нема да бидат значително засегнати.
2. Лесно за одржување и надградба
Бидејќи структурата на дистрибуираниот BMS е релативно едноставна, секоја ќелија од батеријата може да работи независно, па затоа одржувањето и надградбата се релативно лесни. Откако ќе се расипе батеријата, таа може директно да се замени без да се мора да се исклучи целиот систем за одржување и надградба.
3. Посилна флексибилност
Системот за следење и контрола на дистрибуираниот BMS е расфрлан во секоја батериска единица, па затоа системот е пофлексибилен. Батериските ќелии можат да се зголемат или намалат според реалната побарувачка, без да се земе предвид сложеноста на дистрибуираниот систем како целина.
Систем за управување со енергија (EMS)
EMS (Систем за управување со енергија), исто така познат како систем за управување со енергија, иако уделот на целиот систем за складирање на енергија не е многу голем, но е исклучително важна основна компонента на целиот систем за складирање на енергија. Генерално се однесува на регулирање и контрола на електраната за складирање на литиумски батерии, лансирана како интегриран систем за управување со енергија.
Организација
Системот за управување со енергија содржи неколку делови, тие ќе бидат прикажани подолу.
1. Мониторинг и собирање: Системот за управување со енергија го следи генерирањето, складирањето и потрошувачката на енергија во објектот за складирање на енергија во реално време преку сензори и инструментална опрема. Тој е способен да собира различни податоци, вклучувајќи статус на полнење и празнење на батериите, температура, напон, струја и така натаму.
2. Анализа и оптимизација на податоци: Системот за управување со енергија се потпира на напредна технологија за анализа на податоци за обработка и анализа на собраните податоци со цел да се разбере работната состојба и перформансите на енергетскиот систем. Преку анализа на податоците, може да се идентификуваат потенцијални проблеми во енергетскиот систем и да се дадат предлози за оптимизација, како што се прилагодување на стратегиите за полнење и празнење и оптимизирање на ефикасноста на користењето на енергијата.
3. Распоред и контрола на енергијата: Системот за управување со енергијата може интелигентно да ја распореди и контролира енергијата врз основа на побарувачката на енергија во реално време и работењето на системот. Може разумно да го организира полнењето и празнењето на постројките за складирање на енергија според прогнозата за побарувачката, состојбата со цената на електричната енергија, оптоварувањето на мрежата и други фактори, со цел да се постигне ефикасно искористување и заштеда на енергија.
4. Откривање на грешки и безбедносна заштита: Системот за управување со енергија може навремено да открие и алармира за состојби на грешки во складиштето на енергија, како што се препразнење на батеријата, преполнување и абнормалности на температурата, со цел да се гарантира безбедно работење на складиштето на енергија. Во исто време, може да се поврзе и со системот на дистрибутивната мрежа за да се реализира далечинска контрола и заштита на складиштето на енергија.
Оптимизацијата на оперативната стратегија и дизајнот на контролната стратегија е клучна точка.
Дизајнот на оптимизирана стратегија за работа и стратегија за контрола е главната точка и тешкотијата на EMS производите.
Земајќи ги предвид карактеристиките на полнење и празнење на складирањето енергија, трошоците за полнење и празнење на единиците за складирање енергија и придобивките од апликацијата за складирање енергија, а под претпоставка за исполнување на барањата за контрола на диспечерската мрежа, дизајнот на оптимизирани стратегии за работа и контрола може да ги зголеми економските придобивки од работењето на системот за складирање енергија и да подобри различни технички индекси.
EMS производите генерално дејствуваат како мост помеѓу системот за складирање на енергија и информациските системи од повисоко ниво.
Системот за складирање на енергија може да се приклучи на мрежното планирање, планирањето на виртуелната електрана, интеракцијата „извор-мрежа-оптоварување-складирање“ итн. преку EMS.
EMS производи и распоред на мрежата и други тесни координации, и во функцијата има одредена сличност, компанијата треба да ги разбере оперативните карактеристики на мрежата, длабоко орање на мрежата од страна на информатичката технологија компании имаат знаење и знаење за да акумулираат, можат да формираат способност за повторна употреба, имаат одредена предност.
