Sanoat va tijorat energiya saqlash tizimi batareya tizimi (shu jumladan BMS), EMS, PCS, konditsioner, yong'indan himoya qilish tizimi, monitoring va signalizatsiya tizimi va boshqalardan iborat bo'lib, ulardan BMS va EMS energiya saqlash tizimining asosiy boshqaruv birligi sifatida mos ravishda batareyani boshqarish va energiyani boshqarish uchun muhim mas'uliyatni o'z zimmasiga oladi va ularning funktsiyalari, ishlashi va dasturiy ta'minot va apparat vositalarining mosligi energiya saqlash tizimini qo'llash xavfsizligi va investitsiyalarning qaytarilishi bilan bevosita bog'liq.
Batareyalarni boshqarish tizimi (BMS)Tizimda sensorni boshqarishni o'z zimmasiga olgan holda, u batareya saqlash tizimlarining xavfsizligi, barqarorligi va ishlashini ta'minlash uchun ularni kuzatishi va boshqarishi mumkin.
Energiya boshqaruv tizimi (EMS)Tizimda qaror qabul qilish uchun mas'ul bo'lgan bu odatda lityum batareya energiyasini saqlash elektr stantsiyalari uchun ishga tushirilgan tartibga solish va boshqarishning integratsiyalashgan energiya boshqaruv tizimini anglatadi, real vaqt rejimida monitoring va diagnostikani amalga oshiradi.
Quvvatni o'zgartirish tizimi (PCS)Tizimda bajarilish uchun mas'ul bo'lgan, energiya saqlash qurilmasining asosiy qismi bo'lib, batareyalarni zaryadlash va tushirishni boshqaradi hamda tarmoq yo'qligida to'g'ridan-to'g'ri AC yuklariga quvvat yetkazib berish uchun AC/DC konvertatsiyasini amalga oshiradi.
Batareyalarni boshqarish tizimi (BMS)
BMS ning to'liq nomi Batareya boshqaruv tizimi bo'lib, u batareya energiyasini saqlash tizimini boshqarish uchun ishlatiladigan kichik tizimni anglatadi.
Funksiya
BMS asosan monitoring moduli, boshqaruv moduli, aloqa moduli va boshqa qismlardan iborat. Uning asosiy vazifasi batareyaning holatini real vaqt rejimida, jumladan, batareya kuchlanishi, oqimi, harorati, SOC va boshqa parametrlarni kuzatib borish va boshqarishdir. Bundan tashqari, BMS batareyaning xavfsizligi va ishlash muddatini ta'minlash uchun batareyani himoya qilishi va boshqarishi mumkin.
Batareyaning haddan tashqari zaryadlanishi va haddan tashqari zaryadsizlanishining oldini olish uchun, shu bilan batareyaning ishlash muddatini uzaytirish va batareyadan foydalanish samaradorligini oshirish.
Bundan tashqari, BMS ma'lumotlarni tahlil qilish rolini ham o'ynaydi, batareyaning holatini kuzatish uchun batareyaning SOC (qolgan batareya quvvati) va SOH (batareyaning sog'lig'i holati) ni hisoblashi va tahlil qilishi kerak va biron bir g'ayritabiiy ma'lumot paydo bo'lganda, bu haqda o'z vaqtida xabar beriladi, shunda foydalanuvchi batareyada g'ayritabiiylik borligini o'z vaqtida bilib oladi.
Qatlamli xabardorlik arxitekturasi
Ko'pgina BMS tizimlarida uch bosqichli arxitektura mavjud.
1. Pastki qatlam: Qul BMU, bu darajaning vazifasi asosan batareya batareyasi kuchlanishi va haroratini olishni amalga oshirish va batareyani tenglashtirish strategiyasini amalga oshirish uchun javobgardir. Axborotni olish ikkinchi daraja bilan aloqa liniyasi orqali, odatda CAN yoki zanjirli aloqa yordamida aloqa qiladi.
2. O'rta qatlam: Asosiy boshqaruv BCU, bu darajaning asosiy funktsiyalari klaster kuchlanishi, tok va klaster izolyatsiyasi ma'lumotlarini to'plash, batareya bloklarini himoya qilish uchun kontaktorlarni boshqarish, birinchi bosqich BMU dan ma'lumotlarni to'plash va batareya holatini (SoX) baholashni amalga oshirishdan iborat. Ma'lumotlar odatda CAN yoki Ethernet yordamida aloqa liniyasi orqali uchinchi bosqich bilan to'planadi va uzatiladi.
3. Yuqori daraja: Umumiy boshqaruv, batareya klasterini boshqarish uchun. Ushbu darajaning asosiy vazifasi ikkinchi darajali BCU tomonidan uzatiladigan ma'lumotlarni to'plash, ma'lumotlarni saqlash va namoyish qilish va boshqalar bo'lib, real vaqt rejimida signalizatsiya funktsiyasi, asosiy elektron to'xtatuvchining boshqaruv va kontaktli aloqa funktsiyasi va PCS, EMS va mahalliy monitoring bilan real vaqt rejimida aloqa funktsiyasi mavjud.
Texnik talablar
Avtomobil quvvat batareyasi uchun BMS bilan taqqoslaganda, energiya saqlash BMS yanada murakkab tuzilishga ega.
Avvalo, batareya quvvati, darajasi boshqacha, quvvat manbai darajasining BMS boshqaruvi yuqoriroq, ketma-ket va parallel ulanish ko'proq batareyalarni talab qiladi.
BMS elektr tarmog'iga ulanish uchun yuqori talablarga ega. Elektr tarmog'iga ulanish uchun yuqori talablar mavjud. Quvvat batareyasi batareyaga va transport vositasining elektron tizimiga ulangan, shuning uchun texnik talablar pastroq.
Bozor
BMS bozorida uchta asosiy turdagi korxonalar mavjud, ya'ni avtomobil ishlab chiqaruvchilari, quvvat batareyalari ishlab chiqaruvchilari va mustaqil BMS ishlab chiqaruvchilari. Avtomobil ishlab chiqaruvchilari va batareya ishlab chiqaruvchilari mustaqil tadqiqot va ishlanmalar yoki BMS yetkazib beruvchilari bilan hamkorlikda ishlab chiqish shaklida biznesni amalga oshiradilar. BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke va AVIC kabi mahalliy quvvat batareyalari yetakchilarining aksariyati batareya paketlari va BMS paketlarini taqdim etish uchun BMS+PACK joylashtirish rejimidan foydalanadilar. Mustaqil BMS ishlab chiqaruvchilari hozirda ko'plab ishtirokchilarga ega va BMS mahsulot liniyasi bir nechta sohalarga yetkazib berilishi mumkin.
Hozirgi vaqtda Xitoyning BMS sanoatining bosh korxonalari aniq afzalliklarga ega, xususan, 2022-yilda Xitoyning yangi energiya batareyasi BMS o'rnatilgan quvvati eng yaxshi o'nta ishlab chiqaruvchining ulushi 76,1% ni tashkil etdi. Ular orasida eng yaxshi uchta kompaniya BYD, Ningde Times va Tesla bo'lib, ularning barchasi avtomobil ishlab chiqaruvchilari va batareya ishlab chiqaruvchilari bo'lib, ularning ulushi mos ravishda 26,4%, 16,9% va 9% ni tashkil qiladi. Mustaqil BMS ishlab chiqaruvchilarining ulushi nisbatan past va Xitoyning eng yirik mustaqil BMS ishlab chiqaruvchisi Li Xinneng ulushi bo'yicha to'rtinchi o'rinni egalladi, ammo umumiy ulushi atigi 6,7% ni tashkil qiladi.
Asosiy funksiyalardan ilg'or funksiyalarga o'tish
1. Yuqori ishonchlilik
Har bir batareya bloki o'zining monitoring va boshqaruv tizimiga ega bo'lganligi sababli, taqsimlangan BMSning ishonchliligi yuqoriroq. Bitta batareya ishlamay qolsa ham, boshqa batareyalar hali ham normal ishlashi mumkin va tizimning umumiy ishlashiga katta ta'sir ko'rsatmaydi.
2. Xizmat ko'rsatish va yangilash oson
Tarqatilgan BMS tuzilishi nisbatan sodda bo'lgani uchun, har bir batareya elementi mustaqil ravishda ishlashi mumkin, shuning uchun texnik xizmat ko'rsatish va yangilash nisbatan oson. Batareya bloki ishlamay qolganda, uni texnik xizmat ko'rsatish va yangilash uchun butun tizimni o'chirmasdan to'g'ridan-to'g'ri almashtirish mumkin.
3. Kuchliroq moslashuvchanlik
Tarqatilgan BMS monitoring va boshqaruv tizimi har bir batareya blokida tarqalgan, shuning uchun tizim yanada moslashuvchan. Batareya elementlarini haqiqiy talabga qarab oshirish yoki kamaytirish mumkin, bunda butun taqsimlangan tizimning murakkabligini hisobga olish shart emas.
Energiya boshqaruv tizimi (EMS)
EMS (Energiyani boshqarish tizimi), shuningdek, energiyani boshqarish tizimi sifatida ham tanilgan, garchi butun energiya saqlash tizimining ulushi juda katta bo'lmasa-da, u butun energiya saqlash tizimining juda muhim asosiy komponentidir. Bu odatda lityum batareyali saqlash elektr stantsiyasining ishga tushirilgan integratsiyalashgan energiya boshqaruv tizimini tartibga solish va boshqarishni anglatadi.
Tashkilot
Energiya boshqaruv tizimi bir nechta qismlardan iborat bo'lib, ular quyida ko'rsatilgan.
1. Monitoring va yig'ish: Energiyani boshqarish tizimi energiya saqlash inshootida energiya ishlab chiqarish, saqlash va iste'mol qilishni sensorlar va o'lchash uskunalari orqali real vaqt rejimida kuzatib boradi. U batareyani zaryadlash va tushirish holati, harorat, kuchlanish, tok va boshqalar kabi turli xil ma'lumotlarni to'plash imkoniyatiga ega.
2. Ma'lumotlarni tahlil qilish va optimallashtirish: Energiya boshqaruv tizimi energiya tizimining ish holati va ishlashini tushunish uchun to'plangan ma'lumotlarni qayta ishlash va tahlil qilish uchun ilg'or ma'lumotlarni tahlil qilish texnologiyasiga tayanadi. Ma'lumotlarni tahlil qilish orqali u energiya tizimidagi potentsial muammolarni aniqlashi va zaryadlash va tushirish strategiyalarini sozlash hamda energiyadan foydalanish samaradorligini optimallashtirish kabi optimallashtirish bo'yicha takliflarni taqdim etishi mumkin.
3. Energiyani rejalashtirish va boshqarish: Energiyani boshqarish tizimi real vaqt rejimida energiya talabi va tizimning ishlashiga asoslanib energiyani oqilona rejalashtirishi va boshqarishi mumkin. Energiyadan samarali foydalanish va tejashni amalga oshirish uchun talab prognozi, elektr energiyasi narxining holati, tarmoq yuki va boshqa omillarga muvofiq energiya saqlash inshootlarining zaryadlash va tushirish ishlarini oqilona tashkil qilishi mumkin.
4. Nosozliklarni aniqlash va xavfsizlikni himoya qilish: Energiyani boshqarish tizimi energiya saqlash inshootidagi nosozlik holatlarini, masalan, batareyaning haddan tashqari zaryadsizlanishi, ortiqcha zaryadlash va haroratning o'zgarishi kabi holatlarni o'z vaqtida aniqlashi va ogohlantirishi mumkin, bu esa energiya saqlash inshootining xavfsiz ishlashini kafolatlaydi. Shu bilan birga, u energiya saqlash inshootlarini masofadan boshqarish va himoya qilishni amalga oshirish uchun tarqatish tarmog'i tizimiga ham ulanishi mumkin.
Operatsion strategiya va boshqaruv strategiyasini optimallashtirish asosiy nuqta hisoblanadi
Optimallashtirilgan operatsion strategiya va boshqaruv strategiyasini ishlab chiqish EMS mahsulotlarining asosiy nuqtasi va qiyinchiliklaridan biridir.
Energiya saqlashni zaryadlash va tushirish xususiyatlarini, energiya saqlash birliklarini zaryadlash va tushirish xarajatlarini va energiya saqlashni qo'llash afzalliklarini hisobga olgan holda va tarmoq dispetcherlik nazorati talablariga javob berish sharti bilan optimallashtirilgan ishlash va boshqarish strategiyalarini ishlab chiqish energiya saqlash tizimining ishlashining iqtisodiy foydasini oshirishi va turli texnik ko'rsatkichlarni yaxshilashi mumkin.
EMS mahsulotlari odatda energiya saqlash tizimi va yuqori darajadagi axborot tizimlari o'rtasida ko'prik vazifasini bajaradi.
Energiya saqlash tizimi EMS orqali tarmoq jadvaliga, virtual elektr stansiyasi jadvaliga, “manba-tarmoq-yuk-saqlash” oʻzaro taʼsiriga va boshqalarga qoʻshilishi mumkin.
EMS mahsulotlari va tarmoq jadvali va boshqa yaqin muvofiqlashtirish va funksiyada ma'lum bir o'xshashlikka ega bo'lgan holda, kompaniya tarmoqning ishlash xususiyatlarini tushunishi kerak, chuqur shudgorlash tarmog'i tomonidagi axborot texnologiyalari kompaniyalari bilimlarni to'plash, qayta foydalanish qobiliyatini shakllantirishi mumkin, ma'lum afzalliklarga ega.
