Mengapa Pengimbangan Sel Penting dalam Sistem Penyimpanan Tenaga
Dalam sistem storan tenaga moden, beribu-ribu sel bateri beroperasi bersama dalam keadaan siri dan selari yang berbeza. Walaupun sel dihasilkan dalam kumpulan yang sama, rintangan dalaman, kapasiti dan kelajuan penuaan mereka tidak boleh kekal sama sepenuhnya. Dari masa ke masa, perbezaan kecil ini secara beransur-ansur berkembang. Tanpa pengurusan pengimbangan yang berkesan, sel yang lemah akan menjadi lebih lemah, manakala sel yang lebih kuat mungkin mengalami keadaan cas berlebihan atau pelepasan berlebihan. Ini secara langsung menjejaskan kecekapan sistem, kapasiti boleh guna, keselamatan operasi dan keuntungan projek.
Inilah sebabnya mengapa strategi pengimbangan telah menjadi salah satu teknologi utama dalam modenBMSdan reka bentuk EMS.
Pengimbangan Pasif: Mudah tetapi Terhad
Pengimbangan pasif pada masa ini merupakan kaedah pengimbangan yang paling tradisional dan digunakan secara meluas. Dalam strategi ini, perintang pengimbang disambungkan selari dengan sel bateri. Apabila sel tertentu mencapai voltan yang lebih tinggi daripada yang lain, lebihan tenaga dilepaskan sebagai haba melalui perintang sehingga semua voltan sel menjadi konsisten. Kelebihan terbesar pengimbangan pasif ialah strukturnya yang ringkas dan kos yang agak rendah. Oleh kerana reka bentuk litar adalah mudah, ia biasanya digunakan dalam sistem storan tenaga kediaman dan aplikasi storan komersial kecil.
Walau bagaimanapun, kelemahannya juga sangat jelas. Pengimbangan pasif membazir tenaga kerana lebihan elektrik ditukar terus kepada haba dan bukannya digunakan semula. Kelajuan pengimbangan adalah perlahan, terutamanya dalam-sistem kapasiti besar dengan perbezaan sel yang ketara.
Pengimbangan Aktif: Arah Arus Perdana untuk Sistem Storan Besar
Memandangkan sistem storan tenaga terus bergerak ke arah kapasiti yang lebih besar dan keperluan kitaran hayat yang lebih panjang, teknologi pengimbangan aktif menjadi hala tuju arus perdana. Tidak seperti pengimbangan pasif, pengimbangan aktif memindahkan tenaga daripada-sel voltan tinggi ke-sel voltan rendah dan bukannya melesapkannya sebagai haba, meningkatkan kecekapan tenaga keseluruhan dengan ketara.
Pada masa ini, syarikat terkemuka mengguna pakai penyelesaian pengimbangan aktif yang berbeza. Satu kaedah arus perdana ialah menambah induktor, kapasitor atau litar DC/DC ke dalam BMU (Unit Pengurusan Bateri). Ini membolehkan tenaga mengalir terus dari sel yang lebih kuat ke sel yang lebih lemah, meningkatkan kecekapan pengimbangan sambil mengurangkan sisa tenaga.
Satu lagi penyelesaian yang semakin popular ialah memasang modul DC/DC di dalam kotak voltan-tahap tinggi-kluster. Ini membolehkan pengimbangan paksa antara kelompok bateri, menghalang ketidakpadanan kapasiti antara kelompok daripada menjejaskan keseluruhan sistem.
Apabila projek storan skala utiliti-menjadi lebih besar dan lebih pintar, teknologi pengimbangan bukan lagi sekadar fungsi perlindungan bateri. Ia beransur-ansur menjadi faktor teras yang menentukan kecekapan sistem, prestasi kitaran hayat dan-pulangan pelaburan jangka panjang.