Революція домашнього зберігання енергії: ключові тенденції та роль байпасної технології в підвищенні ефективності

Зі зростаючим попитом на чисті та стійкі енергетичні рішення домашні системи зберігання енергії швидко розвиваються. Технологія обходу стала кардинальним фактором у підвищенні ефективності, надійності та довговічності цих систем. 

Тенденції в технологіях і продуктах домашнього зберігання енергії

1. Висока місткість і модульність
   Домашні накопичувачі енергії розвиваються в бік більшої ємності, щоб задовольнити зростаючі побутові потреби в електроенергії. Крім того, модульні акумуляторні системи дозволяють користувачам гнучко збільшувати ємність відповідно до своїх потреб.
2. Інтеграція та дизайн «все в одному»
   Наразі більшість домашніх систем накопичення енергії є роздільними, але майбутні тенденції вказують на інтегровані продукти, які об’єднують батареї та інвертори в один блок. Ця зміна спрощує встановлення, покращує сумісність системи та підвищує надійність.
3. Розумне керування
   З розвитком розумних будинків та Інтернету речей (IoT) домашні системи накопичення енергії включатимуть більш просунуті Системи керування акумулятором (BMS). Ці системи використовуватимуть аналітику даних і штучний інтелект для оптимізації використання енергії та розумного планування зарядки та розрядки на основі моделей споживання та умов мережі.
4. Можливість вторинної переробки та екологічність
   Майбутні батареї для зберігання енергії матимуть пріоритет на повторну переробку, щоб зменшити вплив на навколишнє середовище та підвищити ефективність переробки. Крім того, деякі системи можуть використовувати батареї другого терміну служби від електромобілів для підвищення екологічності.

Багатомодульна система батареї Master-Slave і технологія байпасу

Архітектура «ведучий-підлеглий» є загальною структурою в системах керування батареями (BMS).

Архітектура головний-підлеглий зазвичай складається з Блок керування батареєю (BCU) як головний і кілька модулі (підлеглі). Головний блок контролює загальний моніторинг і управління, тоді як підлеглі блоки відповідають за контроль напруги, температури та балансування в окремих модулях батарей. У багатомодульній акумуляторній системі кілька елементів батареї утворюють модуль, а кілька модулів потім інтегруються в акумуляторну батарею. Така конструкція полегшує розширення та обслуговування.

Оскільки модулі підтримують незалежну заміну, модулі з різними неминучеСтан заряду (SOC) може бути змішаним. З часом під час використання також можуть виникнути проблеми з узгодженістю. Оскільки модулі з’єднані послідовно, дисбаланс SOC може значно знизити доступну потужність усієї BMS. Багато поточних ринкових рішень використовують пасивні методи балансування, але вони часто мають низьку ефективність і не відповідають вимогам клієнтів у багатьох сценаріях.

Щоб вирішити цю проблему, Технологія обходуРозроблено . Він забезпечує інтелектуальне перемикання рядків модулів, що дозволяє швидко балансувати ємність модуля.

Що таке технологія Bypass і чому це важливо?

Оскільки домашні системи накопичення енергії стають дедалі складнішими з кількома акумуляторними модулями, які працюють разом, забезпечити синхронізацію всіх модулів стає складним завданням. Технологія Bypass є рішенням цієї проблеми.

Технологія Bypass допомагає керувати дисбалансом стану заряду (SOC) між модулями, автоматично вмикаючи їх у систему та виключаючи їх із системи, балансуючи процес заряджання в усіх модулях. Це допомагає запобігти таким проблемам, як втрата енергії, зниження продуктивності та неефективність системи.

Реалізація функції обходу

Діаграма нижче ілюструє схема батареї для функції байпасу. У порівнянні з традиційними багатомодульними акумуляторними системами, Увімкнено обхідСистема містить два додаткових контактори в кожному модулі:

• Один контактор з’єднаний послідовно з елементами акумуляторної батареї.
• Інший контактор підключається паралельно до акумуляторної батареї.

Принцип роботи функції байпасу

• The BMS збирає дані про акумулятор з кожного модуля та визначає, чи потрібна активація обходу.
• The BMS взаємодіє з інвертором для контролю ініціювання заряду/розряду та регулювання напруги, забезпечуючи стабільний і безпечний процес байпасу.
• The BMS оцінює логіку обходу і надсилає команди перемикання обходу модулям, які відповідають умовам.
• Після отримання команди обходу модуль керує контакторами, щоб увійти або вийти з режиму обходу.

Приклад логіки обходу в роботі

Тестове налаштування включає чотири акумуляторні модулі, підключений до інвертора, з початковими значеннями SOC 91%, 71%, 28% і 3% відповідно. Процес обходу працює таким чином:

1. Починається зарядка.

• Модуль 1 досягає 100% SOC перший.
• BMS виявляє, що інші модулі потребують балансування, і надсилає вказівки Модуль 1 для переходу в режим обходу.
• Решта три модулі продовжують заряджатися, а Модуль 1 припиняє зарядку.

2. Модуль 2 досягає 100% SOC.

• BMS визначає, що залишок два модулі потребують подальшого балансування.
• Модуль 2 переходить у режим обходу, що дозволяє Модулі 3 і 4 для продовження зарядки.

3. Модуль 3 досягає 100% SOC.

• BMS виявляє, що Модуль 4 все ще потребує балансування.
• Модуль 4 переходить в режим обходу, тоді як раніше заряджені модулі вийти з режиму обходу та перейти в режим розрядки.

4. Балансування завершено.

• Три повністю заряджені модулі розряджаються, доки їх SOC не збігається з SOC модуля 4.
• Модуль 1 виходить з режиму обходу і всі чотири модулі разом відновлюють нормальну роботу.

The Крива балансування BMS для всього процесу показано нижче:

За допомогою Функція обходу, BMS забезпечує швидке балансування, вирішення проблем, викликаних:

• Змішування модулів різної ємності.
• Невідповідності SOC під час використання.

Це запобігає зменшенню корисна енергія і запобігає зниженню продуктивності. Крім того, Bypass значно покращує ефективність розгортання, встановлення та обслуговування батареї, що робить його важливою особливістю сучасних систем зберігання енергії.

Натисніть, щоб дізнатися більше про житлові системи накопичення енергії ACE Battery із технологією обходу:

Побутова система накопичення енергіїs