导语:大型电池阵列正逐渐成为备用和连续供电的热门选择,特斯拉公司的Powerwall系统是这一趋势的明显例证。这些系统中的电池通过网络或其他能源进行持续充电,然后由逆变器将其转换为交流(AC)供给用户使用。
尽管利用电池作为备份源并非新鲜事,但现代市场上已经出现了多种各具特色的备份体系。从基本的120/240V AC和数百瓦功率的小型台式PC短期备份体系,到船舶、混合动力汽车或全电动车辆所需的大功率专用车船备份体系,再到用于通信网络和数据中心的大规模数百千瓦级别的电网级别备份体系,这些都展现了广泛的应用场景。
然而,在确保一个可行且高效的能量存储方案方面,除了对先进技术和化学组成材料有所了解之外,还需要关注另一个至关重要的问题,那就是如何有效地管理这些能量存储设备。
由于它们适用于从数千瓦到数百千瓦之间各种固定及移动应用,大型能量存储解决方案能够为不同用户提供可靠、高效的供电服务。在探索如何完善这种管理时,我们必须认识到简单扩展小型、低容量电池包管理系统是不够用的,而需要的是新的复杂战略以及关键支持元素来应对挑战。
首先,我们需要确保所有关键参数都能够准确无误地被监测。此外,我们还必须规划子系统以便可以根据具体需求进行定制,并考虑未来可能出现的问题,以及整体管理与维护等问题。
在大规模存储阵列工作环境中,还存在其他挑战,比如逆变器产生的大功率输出可能会导致极端条件下的尖峰流量,而BMS则需要在噪声严重且温度高的情况下提供精确、共享数据。此外,对于内部模块和整个系统温度监测也同样重要,因为这对于充放 电过程至关重要。而为了保证工作可靠性,BMS还必须承担数据完整性的责任,并持续评估健康状况,以便采取必要措施。
因此,要实现这个目标,即设计出既坚固又安全稳定的能源存储解决方案,BMS不仅要保证数据准确度与完整性,而且还要不断执行自我测试并检测故障,从而在备用模式与正常工作模式间做出恰当选择。此外,由于涉及到的压力、大流以及大功率,因此BMS必须符合一系列严格监管标准要求。
最后,将概念转化为实际操作中的一项成果并不简单。虽然理论上只需将读数连接到每个单独的节点即可,但实际操作中却比想象中更复杂。强大的规划始于全面监控每个单独节点,这要求对模拟功能提出了一些特别要求,如达到毫伏安级别精度,同时同步记录读数以计算功率。此外,BMS必须评估每次读取是否有效,以最大限度提高数据质量,同时识别异常值。如果发现异常值,它不能忽视,而应该采取行动。但同样不能因为错误而采取行动,因为这会影响决策质量。