Kodėl energijos kaupimo sistemose svarbus ląstelių balansavimas
Šiuolaikinėse energijos kaupimo sistemose tūkstančiai akumuliatorių elementų veikia kartu skirtingomis serijinėmis ir lygiagrečiomis sąlygomis. Net kai ląstelės gaminamos toje pačioje partijoje, jų vidinis atsparumas, talpa ir senėjimo greitis niekada negali išlikti visiškai identiški. Laikui bėgant šie nedideli skirtumai palaipsniui plečiasi. Be veiksmingo balansavimo valdymo silpni elementai taps silpnesni, o stipresni elementai gali susidurti su perkrovimu arba perkrovimu. Tai tiesiogiai veikia sistemos efektyvumą, naudingą pajėgumą, eksploatavimo saugą ir projekto pelningumą.
Štai kodėl balansavimo strategija tapo viena iš pagrindinių šiuolaikinių technologijųBMSir EMS dizainas.
Pasyvus balansavimas: paprastas, bet ribotas
Pasyvus balansavimas šiuo metu yra tradiciškiausias ir plačiausiai naudojamas balansavimo būdas. Šioje strategijoje balansavimo rezistoriai yra sujungti lygiagrečiai su akumuliatoriaus elementais. Kai tam tikri elementai pasiekia didesnę įtampą nei kiti, energijos perteklius išleidžiamas kaip šiluma per rezistorių, kol visos elementų įtampos tampa vienodos. Didžiausias pasyvaus balansavimo privalumas yra paprasta struktūra ir santykinai maža kaina. Kadangi grandinės konstrukcija yra nesudėtinga, ji dažniausiai taikoma gyvenamosiose energijos kaupimo sistemose ir mažose komercinėse saugojimo programose.
Tačiau trūkumai taip pat labai akivaizdūs. Pasyvus balansavimas eikvoja energiją, nes elektros perteklius yra tiesiogiai paverčiamas šiluma, o ne panaudojamas pakartotinai. Balansavimo greitis yra lėtas, ypač didelės talpos{2}}sistemose su dideliais ląstelių skirtumais.
Aktyvus balansavimas: pagrindinė kryptis didelėms saugojimo sistemoms
Energijos kaupimo sistemoms ir toliau siekiant didesnio pajėgumo ir ilgesnio gyvavimo ciklo reikalavimų, aktyvios balansavimo technologijos tampa pagrindine kryptimi. Skirtingai nuo pasyvaus balansavimo, aktyvus balansavimas perduoda energiją iš aukštos-tampos elementų į žemos-tampos elementus, o ne išsklaido ją kaip šilumą, o tai žymiai pagerina bendrą energijos vartojimo efektyvumą.
Šiuo metu pirmaujančios įmonės taiko įvairius aktyvaus balansavimo sprendimus. Vienas iš pagrindinių metodų yra induktorių, kondensatorių arba nuolatinės srovės / nuolatinės srovės grandinių įtraukimas į BMU (baterijos valdymo bloką). Tai leidžia energijai tiesiogiai tekėti iš stipresnių ląstelių į silpnesnes, pagerinant balansavimo efektyvumą ir mažinant energijos švaistymą.
Kitas vis labiau populiarėjantis sprendimas yra nuolatinės srovės / nuolatinės srovės modulių įrengimas klasterinio{0}}lygio aukštos{1} įtampos dėžėse. Tai įgalina priverstinį balansavimą tarp akumuliatorių grupių ir neleidžia, kad klasterių talpos neatitikimas paveiktų visą sistemą.
Kadangi naudingumo{0}}saugojimo projektai tampa didesni ir išmanesni, balansavimo technologija nebėra tik akumuliatoriaus apsaugos funkcija. Tai palaipsniui tampa pagrindiniu veiksniu, lemiančiu sistemos efektyvumą, gyvavimo ciklo našumą ir ilgalaikę investicijų grąžą-.