导语:大型电池阵列正逐渐成为备用和连续供电的关键能量存储解决方案,其应用日益广泛。特斯拉公司的家用和商用Powerwall系统的推出,进一步证明了这一趋势。这类系统中的电池通过从电网或其他能源源源不断地充电,然后利用DC/AC逆变器向用户提供稳定的交流(AC)电力。
在使用电池作为备用功率来源方面,虽然不是新鲜事,但已经有多种不同的备份解决方案出现,包括小型120/240V AC和数百瓦功率的台式PC短期备份,以及更高功率的大型船舶、混合动力汽车或全电动车辆所需的数千瓦级别特殊车船备份体系,以及支持数据中心运营的大规模数百至千瓦级别网络级别备份体系等。尽管化学组成和技术领域取得了巨大进展,但对于构建一个可行且根据需求定制的电子设备储存系统,我们还需要关注另一个关键因素——电子设备管理系统(BMS)。
电子设备管理系统对于实现高效、可靠的大型固定及移动应用至关重要,可为各种场景提供稳定的供电服务。大规模能量存储采用完成后的BMS时面临诸多挑战,其解决方案远非简单扩展小型低容量包管理策略可以实现。相反,我们需要一套新的、更加复杂且深入的战略以及核心支持组件。
要克服这些挑战,从精确丈量各个关键参数开始是非常重要。此外,子系统设计必须模块化,以便能够根据特定需求进行定制,并考虑到可能出现的问题、全局管理问题以及维护要求。在极端环境下工作,如逆变器产生极高压力与流体并伴随着严重噪声问题,这些都对BMS提出了额外考验。此外,它们还需要在温度极其恶劣的情况下提供准确、高度共享数据,而不仅仅是有限几项粗糙总计数据,因为这些细节对于充放能监督至关重要。
由于这些供应链中断能力如此关键,因此我们必须确保工作可靠性是一个首要任务。为了将这个目标转化为现实,BMS必须保证数据完整性与准确性,并持续健康评估,以便采取必要行动。一系列严格规划过程必不可少,其中包括自我测试以预测潜在问题,并执行故障检测以应对未来的挑战。此外,由于操作涉及高压、大流量和大功率,所以BMS必须遵守一系列严格监管标准。
最后,将概念转化为现实世界中的成果并不容易。在实际操作中,虽然监控再生资源似乎简单,只需将读数连接到每个单元上即可,但实际上,这只是冰山一角。坚实规划始于全面监控每个单元,这对模拟读数提出了一些基本要求,即达到毫伏安水平之上的精度,以及同步记录来计算功率消耗。这不仅意味着对每次读数进行评估以提高整体完整性,还意味着识别错误或异常值,同时又不能因为误差而采取行动。