دو نام اختصاری در زمینه سیستم های ذخیره انرژی بسیار محبوب شده اند: BMS (سیستم مدیریت باتری) و BESS (سیستم ذخیره انرژی باتری). با وجود این واقعیت که این اصطلاحات اغلب به صورت مترادف استفاده می شوند، آنها به ایده های متفاوت اما مرتبط اشاره می کنند. ضروری است که هرکسی که در طراحی، پیاده سازی یا بهره برداری از راه حل های ذخیره انرژی دخیل است، تمایز بین BMS و BESS را درک کند.
سیستم مدیریت باتری (BMS)
A سیستم مدیریت باتری (BMS)یک سیستم الکترونیکی است که عملکرد بسته های باتری قابل شارژ یا سلول های جداگانه باتری را نظارت، کنترل و بهینه می کند. توابع اولیه آن عبارتند از:
1. نظارت و حفاظت سلولی
نظارت بر ولتاژها، دماها و جریان های تک سلولی
جلوگیری از شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد و فرار حرارتی
اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد باتری
2. برآورد حالت
محاسبه وضعیت شارژ (SoC) و وضعیت سلامت (SoH)
ارائه اطلاعات حیاتی برای مدیریت باتری
3. تعادل سلولی
یکسان سازی سطوح شارژ در سلول های جداگانه
به حداکثر رساندن ظرفیت موجود و افزایش عمر باتری
4. مدیریت حرارتی
مانیتورینگ و کنترل دمای باتری
اطمینان از شرایط عملیاتی بهینه برای بسته باتری
سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS)
A سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS)یک سیستم کامل است که یک یا چند بسته باتری را به همراه تجهیزات تبدیل و کنترل برق لازم برای ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی یکپارچه می کند. BESS معمولاً شامل اجزای زیر است:
1. ماژول ها یا بسته های باتری
سلول ها یا ماژول های باتری قابل شارژ که به صورت سری و موازی چیده شده اند
لیتیوم یون، سرب اسید یا سایر فناوری های باتری
2. سیستم مدیریت باتری (BMS)
همانطور که در بالا توضیح داده شد BMS نقش مهمی در مدیریت بسته های باتری ایفا می کند
3. سیستم تبدیل نیرو (PCS)
اینورترها، مبدل ها و سیستم های کنترل مرتبط
جریان انرژی دو جهته را بین BESS و شبکه الکتریکی یا بار فعال می کند
4. سیستم مدیریت انرژی (EMS)
نرم افزارهای پیچیده و الگوریتم های کنترلی
عملکرد BESS را بر اساس عوامل مختلف (به عنوان مثال، قیمت انرژی، پروفایل بار، تولید انرژی های تجدید پذیر) بهینه می کند.
5. سیستم های کمکی
سیستم های خنک کننده، سیستم های اطفاء حریق و سایر اجزای پشتیبانی
تفاوت های کلیدی بین BMS و BESS
در حالی که BMS بخشی جدایی ناپذیر از BESS است، این دو اصطلاح به جنبههای مختلف سیستمهای ذخیرهسازی انرژی اشاره دارند:
A بیامزیک سیستم اختصاصی است که بر نظارت، محافظت و بهینه سازی عملکرد سلول ها یا بسته های باتری تکی متمرکز شده است.
A بیاسیک سیستم جامع است که شامل بسته های باتری، BMS، تجهیزات تبدیل نیرو و سیستم های کنترل لازم برای ذخیره و تحویل انرژی است.
به طور خلاصه، یک BMS عملکرد ایمن و کارآمد بستههای باتری را تضمین میکند، در حالی که BESS یک راهحل ذخیرهسازی انرژی کامل است که باتریها، الکترونیک قدرت و سیستمهای کنترل را برای ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی در صورت نیاز یکپارچه میکند.
کاربردهای BESS
سیستم های ذخیره انرژی باتری (BESS) کاربردهای متعددی در بخش های مختلف دارند
1. یکپارچه سازی انرژی های تجدیدپذیر
هموارسازی خروجی متناوب نیروگاه های خورشیدی و بادی
بهبود پایداری و قابلیت اطمینان شبکه
2. Peak Shaving و Load Shifting
کاهش پیک تقاضای برق و هزینه های مرتبط
ذخیره انرژی در دوره های خارج از پیک برای استفاده در زمان اوج تقاضا
3. تنظیم فرکانس و خدمات جانبی
تامین ذخایر انرژی با واکنش سریع برای حفظ فرکانس شبکه
4. برق پشتیبان و منبع تغذیه بدون وقفه (UPS)
اطمینان از منبع تغذیه مداوم در هنگام قطع یا اختلالات شبکه
5. زیرساخت شارژ وسایل نقلیه الکتریکی (EV).
پشتیبانی از ایستگاه های شارژ سریع و مدیریت تقاضای انرژی
6. ریزشبکه ها و سیستم های جزیره ای
امکان ادغام منابع انرژی توزیع شده
افزایش انعطاف پذیری انرژی و خودکفایی
از آنجایی که تقاضا برای راه حل های انرژی قابل اعتماد، پایدار و مقرون به صرفه همچنان در حال رشد است، سیستم های ذخیره انرژی باتری که توسط سیستم های مدیریت پیشرفته باتری پشتیبانی می شوند، نقش حیاتی فزاینده ای در شکل دادن به آینده سیستم های انرژی در سراسر جهان ایفا خواهند کرد.