최근 몇 년 동안 재생 에너지의 빠른 발전과 그리드 안정성에 대한 수요 증가는의 채택을 가속화했습니다. 배터리 에너지 저장 시스템 (BESS). 주거, 상업 및 유틸리티 부문의 현대 에너지 인프라의 중요한 기술로서 BESS는 전기의 저장 및 제어 방출을 가능하게하여 에너지 생성과 소비 사이의 격차를 해소합니다. 그러나 모든 신뢰할 수 있고 효율적인 배터리 에너지 저장 시스템 뒤에는 배터리 관리 시스템 (BMS)이 중요합니다. 이 기사에서는 특히 안전 보장, 성능 최적화 및 시스템 수명 연장에서 BMS가 배터리 저장 솔루션에 없어서는 안될 이유를 살펴 봅니다.
배터리 에너지 저장 시스템은 나중에 사용하기 위해 전기 에너지를 배터리에 저장하도록 설계된 통합 솔루션입니다. 이 시스템은 일반적으로 배터리 셀 또는 모듈, 인버터 또는 전력 변환 시스템 (PC), 냉각 시스템, 제어 장치 및 가장 중요한 BMS로 구성됩니다. Bess는 태양과 바람과 같은 재생 가능한 소스에서 과도한 에너지를 저장할 수 있으며 수요가 급증 할 때 또는 정전 중에 방출 할 수 있습니다. 피크 면도,로드 밸런싱, 재생 가능 에너지 통합 및 비상 백업에서 중요한 역할을합니다.
Bess는 다양한 형식으로 배포 할 수 있습니다.
주거용 BESS : 태양 전지판을 지원하고 그리드에 대한 의존도를 줄이기 위해 가정에 설치됩니다.
산업 및 상업 ESS : 기업이 피크 하중을 관리하고 에너지 비용을 최적화하도록 도와줍니다.
컨테이너 ESS : 유틸리티 또는 그리드 규모의 응용 프로그램에 적합한 대규모 모듈 식 시스템.
발코니 베스 : 소규모 또는 아파트 사용을위한 소형 저장 장치.
이러한 시스템은 규모와 응용 프로그램이 다양하지만 모두 안전하고 효율적으로 작동하기 위해 효과적인 배터리 관리에 의존합니다.
배터리 관리 시스템은 스토리지 시스템 내에서 배터리 셀의 작동을 제어하는 전자 제어 장치입니다. 배터리 팩의 뇌 역할을하며 각 셀 또는 모듈의 전압, 전류, 온도 및 전반적인 건강과 같은 변수를 지속적으로 모니터링하고 관리합니다.
BM의 주요 기능은 다음과 같습니다.
모니터링 : 각 셀의 전압, 전류 및 온도의 지속적인 측정.
보호 : 과충전, 과다 차전, 과열 및 단락과 같은 위험한 조건을 방지합니다.
상태 추정 : 에너지가 얼마나 많은지를 나타내는 전하 상태 (SOC)와 배터리의 장기 건강 및 성능 용량을 반영하는 건강 상태 (SOH)를 계산합니다.
밸런싱 : 균일 한 성능을 보장하고 분해를 방지하기 위해 개별 세포에 대한 전하를 동등하게합니다.
커뮤니케이션 : 제어, 분석 및 진단을 위해 실시간 데이터를 외부 시스템으로 전송합니다.
BMS가 없으면 배터리 저장 시스템은 고장, 안전 위험 및 비효율적 인 에너지 사용이 발생하기 쉽습니다.
안전은 모든 에너지 저장 시스템에서 가장 큰 관심사입니다. BESS에서 널리 사용되는 리튬 이온 배터리는 과충전 및 고온과 같은 조건에 민감하여 열 런 어웨이, 화재 또는 폭발로 이어질 수 있습니다. BMS는 모든 이상을 적극적으로 모니터링하고 반응함으로써 포괄적 인 안전 프레임 워크를 제공합니다.
예를 들어, 셀의 온도가 안전한 한계를 넘어 상승하기 시작하면 BMS는 회로에서 연결을 끊거나 시스템의 냉각 메커니즘을 조정할 수 있습니다. 마찬가지로, 전압의 불균형이 세포간에 감지되면, BMS는 수동적 또는 능동 밸런싱을 통해이를 교정 할 수 있습니다. 이 실시간 개입은 잠재적으로 위험한 시나리오의 에스컬레이션을 방지하고 국제 안전 표준을 준수합니다.
잘 설계된 BMS는 시스템을 보호 할뿐만 아니라 전반적인 성능을 향상시킵니다. 정확한 SOC 추정을 통해 BMS는 최적의 충전 및 방전 사이클을 허용하여 배터리가 가장 효율적인 범위 내에서 작동하도록합니다. 이것은 에너지 손실을 최소화하고 사용 가능한 용량을 최대화합니다.
또한 BMS는 외부 그리드 시스템과 조정하여 피크 면도 및 수요 응답과 같은 고급 기능을 가능하게합니다. 전기 요금 또는 그리드 요구에 따라 충전 타이밍을 관리하여 BESS의 경제 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
재생 에너지와 통합 된 시스템에서 BMS는 간헐적 전력 흐름을 안정화시키는 데 중요한 역할을합니다. 그것은 태양 전지판과 같은 소스에서 과도한 에너지를 저장할 때와 수요를 충족시키기 위해 그것을 배출 할시기를 지능적으로 제어하여 안정적이고 지속 가능한 에너지 공급을 보장합니다.
온도 변동, 충전 속도 및 사용 패턴과 같은 요인으로 인해 배터리는 시간이 지남에 따라 저하됩니다. BMS는 이상적인 운영 조건을 유지함으로써 이러한 문제를 완화시킵니다. 중요한 작업 중 하나는 열 관리입니다. 배터리 팩의 온도가 좁은 범위 내에서 유지됩니다. 예를 들어, 세포 전체에 걸쳐 2 ° C보다 큰 온도 차이는 분해를 가속화 할 수 있습니다. BMS는 냉각 시스템과 함께 이러한 불일치를 최소화합니다.
충전 밸런싱은 BMS가 배터리 수명을 연장하는 또 다른 방법입니다. BMS는 개별 세포가 다른 세포에 비해 과충전되거나 지나치게 배전되는 것을 방지함으로써 모든 세포가 균일하게 연령을 보장합니다. 이 일관성은 조기 실패의 위험을 줄이고 장기 신뢰성을 지원합니다.
또한 최신 BMS 소프트웨어에는 문제가 발생하기 전에 성능 추세를 추적하고 유지 보수 경보를 발행하는 예측 분석이 포함되어 있습니다. 이 사전 예방 적 접근 방식은 예약 된 서비스 및 교체를 가능하게하여 예상치 못한 다운 타임을 줄이고 전체 시스템의 수명을 연장 할 수 있습니다.
에너지가 증가함에 따라 BESS 시스템은 확장 가능하고 적응력이 있어야합니다. BMS는 여러 모듈 또는 시스템간에 원활한 통합 및 통신을 제공함으로써이를 용이하게합니다. BMS는 수백 개의 배터리 모듈이 작동하는 컨테이너화 또는 상업용 BESS 응용 프로그램에서 해당 기능을 응집력있는 장치로 오케스트레이션합니다.
모듈 식 BMS 아키텍처를 통해 안전이나 성능을 손상시키지 않으면 서 쉽게 확장 할 수 있습니다. 결함이있는 모듈을 식별하고 분리하여 완전한 종료 대신 대상 유지 보수를 가능하게합니다. 이것은 운영 연속성이 중요한 대규모 설치에서 특히 유리합니다.
또한 BMS는 CAN, MODBUS 또는 이더넷과 같은 통신 프로토콜을 준수하여 시스템 상호 운용성을 지원하여 에너지 관리 시스템, 인버터 및 그리드 제어 플랫폼과 인터페이스 할 수 있습니다.
스마트 그리드와 디지털 에너지 시대에는 데이터가 핵심입니다. BMS는 배터리 작동, 건강 및 사용과 관련된 방대한 양의 데이터를 생성합니다. 이 정보는 즉각적인 통제뿐만 아니라 장기 전략에도 필수적입니다. 에너지 제공 업체 및 시스템 운영자는 부하 관리, 용량 계획 및 예측 유지 보수에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
고급 BMS 플랫폼에는 클라우드 연결 및 AI 중심 분석이 장착되어 있습니다. 그들은 에너지 수요를 예측하고, 충전주기를 최적화하며, 다른 분산 에너지 자원 (DERS)과 조정할 수도 있습니다. 주거 사용자의 경우 이는 가정 에너지 사용을보다 잘 제어하는 것을 의미합니다. 상업용 및 유틸리티 제공 업체의 경우, 이는 그리드 신뢰성과 비용 효율성 향상을 의미합니다.
배터리 관리 시스템은 배터리 에너지 저장 시스템 . 현대적인 에너지 저장을 가능하게 할뿐만 아니라 안전하고 효율적이며 지능적으로 만드는 책임이 있습니다. BMS는 운영 안전, 성능 최적화, 수명 확장 및 스마트 에너지 관리를 가능하게함으로써 원시 배터리 용량을 실행 가능한 귀중한 에너지 솔루션으로 변환합니다.
세계가 깨끗한 에너지와 분산 전력 인프라로 전환함에 따라 강력한 BMS의 중요성 만 증가 할 것입니다. 발코니의 주거 단위이든 국가 그리드를 지원하는 컨테이너화 된 솔루션이든, 모든 효과적인 BESS의 기초는 신뢰할 수 있고 지능적인 배터리 관리 시스템입니다. 최첨단 BESS 솔루션에 대한 자세한 내용은 Dagong Huiyao 지능형 기술 Luoyang Co., Ltd.를 방문하십시오.
