औद्योगिक र व्यावसायिक ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा ब्याट्री प्रणाली (BMS सहित), EMS, PCS, वातानुकूलित, आगो सुरक्षा प्रणाली, अनुगमन र अलार्म प्रणाली, आदि हुन्छन्, जसमध्ये BMS र EMS, ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको मुख्य नियन्त्रण एकाइको रूपमा, क्रमशः ब्याट्री व्यवस्थापन र ऊर्जा व्यवस्थापनको महत्त्वपूर्ण जिम्मेवारी वहन गर्छन्, र तिनीहरूको कार्यहरू, कार्यसम्पादन र सफ्टवेयर र हार्डवेयरको मिलान प्रत्यक्ष रूपमा ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको प्रयोगको सुरक्षा र लगानीमा प्रतिफलसँग सम्बन्धित छन्।
ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS): प्रणालीमा सेन्सिङको जिम्मेवारी लिँदै, यसले ब्याट्री भण्डारण प्रणालीहरूको सुरक्षा, स्थिरता र कार्यसम्पादन सुनिश्चित गर्न तिनीहरूको निगरानी र नियन्त्रण गर्न सक्छ।
ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली (EMS): प्रणालीमा निर्णय लिने जिम्मेवारी, यसले सामान्यतया लिथियम ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण पावर स्टेशनहरूको लागि सुरु गरिएको नियमन र नियन्त्रण एकीकृत ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीलाई जनाउँछ, वास्तविक-समय अनुगमन र निदानलाई साकार पार्दै।
पावर रूपान्तरण प्रणाली (PCS): प्रणालीमा कार्यान्वयनको लागि जिम्मेवार, ऊर्जा भण्डारण प्लान्टको एक प्रमुख भाग हो, ब्याट्रीहरूको चार्जिङ र डिस्चार्जिङ नियन्त्रण गर्ने र ग्रिडको अनुपस्थितिमा AC लोडहरूमा सिधै बिजुली आपूर्ति गर्न AC/DC रूपान्तरण गर्ने।
ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS)
BMS को पूरा नाम ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली हो, जसको अर्थ ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणाली व्यवस्थापन गर्न प्रयोग गरिने उपप्रणाली हो।
प्रकार्य
BMS मुख्यतया अनुगमन मोड्युल, नियन्त्रण मोड्युल, सञ्चार मोड्युल र अन्य भागहरू मिलेर बनेको हुन्छ। यसको मुख्य कार्य ब्याट्री भोल्टेज, वर्तमान, तापक्रम, SOC र अन्य प्यारामिटरहरू सहित वास्तविक समयमा ब्याट्री स्थितिको निगरानी र नियन्त्रण गर्नु हो। थप रूपमा, BMS ले ब्याट्रीको सुरक्षा र जीवन सुनिश्चित गर्न ब्याट्रीलाई सुरक्षित र नियन्त्रण पनि गर्न सक्छ।
ब्याट्रीलाई धेरै चार्ज हुनबाट रोक्नको लागि र अत्यधिक डिस्चार्ज हुनबाट रोक्नको लागि, जसले गर्दा ब्याट्रीको सेवा जीवन लम्बिन्छ र ब्याट्रीको प्रयोगको दक्षतामा सुधार हुन्छ।
त्यति मात्र होइन, BMS ले डेटा विश्लेषणको भूमिका पनि खेल्छ, ब्याट्रीको अवस्था अवलोकन गर्न यसले ब्याट्रीको SOC (बाँकी ब्याट्री क्षमता) र SOH (ब्याट्रीको स्वास्थ्यको अवस्था) गणना र विश्लेषण गर्न आवश्यक छ, र कुनै पनि असामान्य जानकारी आएपछि, समयमै रिपोर्ट गरिनेछ, ताकि प्रयोगकर्ताले समयमै ब्याट्रीमा असामान्यता छ भनेर थाहा पाउन सकून्।
स्तरित जागरूकता वास्तुकला
धेरैजसो BMS प्रणालीहरूमा, तीन-स्तरीय वास्तुकला हुन्छ।
१. तल्लो तह: स्लेभ BMU, यस स्तरको कार्य मुख्यतया ब्याट्री सेल भोल्टेज र तापक्रमको अधिग्रहणलाई महसुस गर्नु हो, र ब्याट्री समीकरण रणनीतिको कार्यान्वयनको लागि जिम्मेवार छ। जानकारी अधिग्रहणले दोस्रो स्तरसँग सञ्चार लिङ्क मार्फत सञ्चार गर्छ, सामान्यतया CAN वा डेजी चेन कम्युनिकेसन प्रयोग गरेर।
२. मध्य तह: मुख्य नियन्त्रण BCU, यस स्तरको मुख्य कार्यहरू क्लस्टर भोल्टेज, वर्तमान र क्लस्टर इन्सुलेशन जानकारीको सङ्कलन, ब्याट्री प्याक सुरक्षाको लागि कन्ट्याक्टरहरूको नियन्त्रण, पहिलो-चरण BMU बाट जानकारीको सङ्कलन, र ब्याट्री अवस्था (SoX) को अनुमान गर्नु हो। जानकारी सङ्कलन गरिन्छ र तेस्रो चरणसँग सञ्चार लिङ्क मार्फत सञ्चार गरिन्छ, सामान्यतया CAN वा इथरनेट प्रयोग गरेर।
३. माथिल्लो तह: ब्याट्री क्लस्टर व्यवस्थापनको लागि सामान्य नियन्त्रण। यस तहको मुख्य कार्य दोस्रो तहको BCU द्वारा प्रसारित जानकारी सङ्कलन गर्नु, जानकारी भण्डारण गर्नु र प्रदर्शन गर्नु हो, वास्तविक-समय अलार्म प्रकार्यको साथ, मुख्य सर्किट ब्रेकरको नियन्त्रण र सम्पर्क प्रतिक्रिया प्रकार्यको साथ, र PCS, EMS र स्थानीय अनुगमनको साथ वास्तविक-समय सञ्चार प्रकार्यको साथ।
प्राविधिक आवश्यकताहरू
अटोमोटिभ पावर ब्याट्रीको लागि BMS को तुलनामा, ऊर्जा भण्डारण BMS को संरचना अझ जटिल छ।
सबैभन्दा पहिले, ब्याट्री क्षमता, स्तर फरक छ, पावर आपूर्ति स्तरको BMS व्यवस्थापन उच्च छ, श्रृंखला र समानान्तर जडानको लागि थप ब्याट्रीहरू आवश्यक पर्दछ।
ग्रिड जडानको लागि BMS को उच्च आवश्यकताहरू छन्। ग्रिडसँग जडानको लागि उच्च आवश्यकताहरू छन्। पावर ब्याट्री ब्याट्री र सवारी साधनको इलेक्ट्रोनिक प्रणालीमा जोडिएको छ, त्यसैले प्राविधिक आवश्यकताहरू कम छन्।
बजार
BMS बजारमा तीन मुख्य प्रकारका उद्यमहरू संलग्न छन्, अर्थात् सवारी साधन निर्माताहरू, पावर ब्याट्री निर्माताहरू, र स्वतन्त्र BMS उत्पादकहरू। सवारी साधन निर्माताहरू र ब्याट्री निर्माताहरूले BMS आपूर्तिकर्ताहरूसँग स्वतन्त्र अनुसन्धान र विकास वा सहकारी विकासको रूपमा व्यवसाय गर्छन्। BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke र AVIC Li-power ब्याट्री निर्माताहरू जस्ता धेरैजसो घरेलु पावर ब्याट्री नेताहरूले ब्याट्री प्याकहरू र BMS प्याकेजहरू प्रदान गर्न BMS+PACK लेआउट मोड अपनाउँछन्। स्वतन्त्र BMS निर्माताहरूसँग हाल ठूलो संख्यामा सहभागीहरू छन्, र BMS उत्पादन लाइन धेरै उद्योगहरूलाई आपूर्ति गर्न सकिन्छ।
हाल, चीनको BMS उद्योग प्रमुख उद्यमहरूको स्पष्ट फाइदाहरू छन्, विशेष गरी, २०२२ मा, चीनको नयाँ ऊर्जा पावर ब्याट्री BMS स्थापित क्षमता शीर्ष दस निर्माताहरूको हिस्सा ७६.१% छ। ती मध्ये, शीर्ष तीन कम्पनीहरू BYD, Ningde Times र Tesla हुन्, जुन सबै सवारी साधन निर्माता र ब्याट्री निर्माता हुन्, जसको हिस्सा क्रमशः २६.४%, १६.९% र ९% छ। स्वतन्त्र BMS निर्माताहरूको हिस्सा अपेक्षाकृत कम छ, र चीनको सबैभन्दा ठूलो स्वतन्त्र BMS निर्माता, ली सिन्नेङ, हिस्साको हिसाबले चौथो स्थानमा छ, तर समग्र हिस्सा केवल ६.७% छ।
आधारभूतबाट उन्नत प्रकार्यहरूमा सर्दै
१. उच्च विश्वसनीयता
प्रत्येक ब्याट्री युनिटको आफ्नै अनुगमन र नियन्त्रण प्रणाली भएकोले, वितरित BMS को विश्वसनीयता बढी हुन्छ। यदि एउटा ब्याट्री असफल भयो भने पनि, अन्य ब्याट्रीहरूले अझै पनि सामान्य रूपमा काम गर्न सक्छन्, र प्रणालीको समग्र कार्यसम्पादनमा धेरै असर पर्ने छैन।
२. मर्मत र स्तरोन्नति गर्न सजिलो
वितरित BMS को संरचना अपेक्षाकृत सरल भएकोले, प्रत्येक ब्याट्री सेल स्वतन्त्र रूपमा सञ्चालन गर्न सक्छ, त्यसैले मर्मत र स्तरोन्नति अपेक्षाकृत सजिलो छ। एक पटक ब्याट्री युनिट असफल भएपछि, मर्मत र स्तरोन्नतिको लागि सम्पूर्ण प्रणाली बन्द नगरीकन यसलाई सिधै प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ।
३. बलियो लचिलोपन
वितरित BMS को अनुगमन र नियन्त्रण प्रणाली प्रत्येक ब्याट्री एकाइमा छरिएको छ, त्यसैले प्रणाली अधिक लचिलो छ। ब्याट्री सेलहरू वास्तविक माग अनुसार बढाउन वा घटाउन सकिन्छ, सम्पूर्ण वितरित प्रणालीको जटिलतालाई विचार नगरी।
ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली (EMS)
EMS (ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली), जसलाई ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली पनि भनिन्छ, यद्यपि सम्पूर्ण ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको अनुपात धेरै ठूलो छैन, तर यो सम्पूर्ण ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको एक अत्यन्त महत्त्वपूर्ण मुख्य घटक हो। यसले सामान्यतया लिथियम ब्याट्री भण्डारण पावर स्टेशनको नियमन र नियन्त्रणलाई जनाउँछ जसले एकीकृत ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली सुरु गरेको छ।
संगठन
ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीमा धेरै भागहरू समावेश छन्, ती तल देखाइनेछन्।
१. अनुगमन र सङ्कलन: ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीले सेन्सर र उपकरण उपकरणहरू मार्फत वास्तविक समयमा ऊर्जा भण्डारण सुविधामा ऊर्जाको उत्पादन, भण्डारण र खपतको निगरानी गर्दछ। यसले ब्याट्री चार्जिङ र डिस्चार्जिङ स्थिति, तापक्रम, भोल्टेज, करेन्ट, आदि सहित विभिन्न डेटा सङ्कलन गर्न सक्षम छ।
२. डेटा विश्लेषण र अनुकूलन: ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीले ऊर्जा प्रणालीको कार्य स्थिति र कार्यसम्पादन बुझ्नको लागि सङ्कलन गरिएको डेटा प्रशोधन र विश्लेषण गर्न उन्नत डेटा विश्लेषण प्रविधिमा निर्भर गर्दछ। डेटा विश्लेषण मार्फत, यसले ऊर्जा प्रणालीमा सम्भावित समस्याहरू पहिचान गर्न र चार्जिङ र डिस्चार्जिङ रणनीतिहरू समायोजन गर्ने र ऊर्जा उपयोग दक्षता अनुकूलन गर्ने जस्ता अनुकूलन सुझावहरू प्रदान गर्न सक्छ।
३. ऊर्जा तालिका र नियन्त्रण: ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीले वास्तविक-समय ऊर्जा माग र प्रणाली सञ्चालनको आधारमा बुद्धिमानीपूर्वक ऊर्जा तालिका र नियन्त्रण गर्न सक्छ। यसले ऊर्जाको कुशल उपयोग र बचतलाई महसुस गर्न माग पूर्वानुमान, बिजुली मूल्य स्थिति, ग्रिड लोड र अन्य कारकहरू अनुसार ऊर्जा भण्डारण सुविधाहरूको चार्जिङ र डिस्चार्जिङ सञ्चालनलाई उचित रूपमा व्यवस्थित गर्न सक्छ।
४. त्रुटि पत्ता लगाउने र सुरक्षा सुरक्षा: ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीले ऊर्जा भण्डारण सुविधाको सुरक्षित सञ्चालनको ग्यारेन्टी गर्न ब्याट्री ओभर-डिस्चार्ज, ओभर-चार्जिङ, र तापक्रम असामान्यता जस्ता ऊर्जा भण्डारण सुविधामा त्रुटि अवस्थाहरू समयमै पत्ता लगाउन र अलार्म गर्न सक्छ। साथै, यसलाई रिमोट कन्ट्रोल र ऊर्जा भण्डारण सुविधाहरूको सुरक्षा महसुस गर्न वितरण नेटवर्क प्रणालीसँग पनि जोड्न सकिन्छ।
सञ्चालन रणनीति र नियन्त्रण रणनीति डिजाइनको अनुकूलन मुख्य बुँदा हो
अनुकूलित सञ्चालन रणनीति र नियन्त्रण रणनीतिको डिजाइन EMS उत्पादनहरूको मुख्य बिन्दु र कठिनाई हो।
ऊर्जा भण्डारण चार्जिङ र डिस्चार्जिङ विशेषताहरू, ऊर्जा भण्डारण एकाइ चार्जिङ र डिस्चार्जिङ लागतहरू, र ऊर्जा भण्डारण अनुप्रयोग लाभहरूलाई ध्यानमा राख्दै, र ग्रिड डिस्प्याच नियन्त्रण आवश्यकताहरू पूरा गर्ने आधारमा, अनुकूलित सञ्चालन र नियन्त्रण रणनीतिहरूको डिजाइनले ऊर्जा भण्डारण प्रणाली सञ्चालनको आर्थिक लाभहरू बढाउन र विभिन्न प्राविधिक सूचकांकहरू सुधार गर्न सक्छ।
EMS उत्पादनहरूले सामान्यतया ऊर्जा भण्डारण प्रणाली र उच्च स्तरको सूचना प्रणालीहरू बीच पुलको रूपमा काम गर्छन्।
ऊर्जा भण्डारण प्रणालीले EMS मार्फत ग्रिड तालिका, भर्चुअल पावर प्लान्ट तालिका, "स्रोत-ग्रिड-लोड-भण्डारण" अन्तरक्रिया, आदिमा सामेल हुन सक्छ।
EMS उत्पादनहरू र ग्रिड तालिका र अन्य नजिकको समन्वय, र कार्यमा निश्चित समानता छ, कम्पनीले ग्रिडको सञ्चालन विशेषताहरू बुझ्न आवश्यक छ, गहिरो जोत्ने ग्रिड-साइड सूचना प्रविधि कम्पनीहरूसँग ज्ञान छ कि कसरी जम्मा गर्ने, पुन: प्रयोग गर्ने क्षमता बनाउन सक्ने, निश्चित फाइदा छ।
