Funkční princip balkónového fotovoltaického all-in-one systému úložiště energie s vestavěným inteligentním BMS

Hybridní systém inteligentně přiděluje energii podle potřeby:

Hierarchie priorit:
1. Okamžitá spotřeba: Napájí aktivní zátěže (světla, elektronika).
2. Skladování baterie: Uchovává přebytečnou energii.
3. Grid Export: Prodává přebytek prostřednictvím čistého měření (běžné v Německu, Kalifornii).

Výkon baterie:
- Hloubka vybití (DoD): Lithium-iontové baterie umožňují 90 % DoD (oproti 50 % u olověné kyseliny), čímž maximalizují využitelnou kapacitu.
- Životnost cyklu: 6 000–10 000 cyklů (15+ let) s minimální degradací.

případová studie:
Americká domácnost s 10kW systémem a 20kWh baterií může dosáhnout 80–90% energetické nezávislosti a snížit měsíční účty o 150–300 USD. Během výpadků systém napájí kritické zátěže (např. lékařské přístroje) po dobu 12–24 hodin.



Chytré funkce BMS
Vlastní Battery Management System (BMS) je jádrem tohoto produktu, který zajišťuje bezpečnost, účinnost a dlouhou životnost. Mezi klíčové vlastnosti patří:

1. Ochrana proti zkratu
BMS nepřetržitě monitoruje tok proudu a okamžitě odpojí obvod, pokud je detekován zkrat. Tím se zabrání tomu, aby nadměrný proud poškodil články baterie nebo způsobil tepelný únik, což je kritické bezpečnostní opatření ve vysokonapěťových systémech.

2. Ochrana proti přebití
Sledováním napětí a stavu nabití v reálném čase (SOC) zabraňuje BMS přebíjení. Když se baterie přiblíží maximálnímu prahu napětí, systém sníží nabíjecí proud nebo zcela zastaví nabíjení, čímž je zajištěno proti rozkladu elektrolytu a snížení kapacity.

3.Ochrana proti nadměrnému vybíjení
Ochrana proti nadměrnému vybití ve fotovoltaickém akumulátoru energie all-in-one BMS chrání baterie monitorováním napětí v reálném čase a stavu nabití (SOC). Když napětí klesne pod přednastavenou prahovou hodnotu (např. 2,8 V pro lithium-iontové) nebo SOC dosáhne kritické úrovně (např. <10 %), BMS okamžitě odpojí zátěž pomocí přepínačů MOSFET. To zabraňuje nevratné ztrátě kapacity, degradaci elektrody a bezpečnostním rizikům, jako jsou vnitřní zkraty. Pokročilé algoritmy integrují teplotní kompenzaci (úprava prahových hodnot při nízkých teplotách) a vícestupňová varování (např. snížení výkonu o 15 % SOC) ]. Dodatečná ochrana systém automaticky obnoví nabíjení, když se napětí obnoví nad 3,0 V, což zajišťuje dlouhou životnost a provozní bezpečnost.

4. Automatická detekce izolace
Pomocí vysoce přesného vzorkování napětí vyhodnocuje BMS izolační odpor mezi bateriovou sadou a šasi. Pokud úroveň izolace klesne pod bezpečné prahové hodnoty (např. v důsledku vlhkosti nebo fyzického poškození), systém vydá výstrahy a zahájí ochranná opatření.

5. Nízkoteplotní ochrana
Lithium-iontové baterie jsou citlivé na extrémní chlad. BMS monitoruje okolní teplotu a teplotu baterie a deaktivuje nabíjení, když teploty klesnou pod 0 °C, aby se zabránilo pokovování lithiem – jevu, který nevratně poškozuje články baterie. U modelů s možností vytápění aktivuje systémy tepelného managementu pro udržení optimálních provozních teplot (např. -20°C–65°C).

6. Obvod předběžného nabíjení
Před připojením vysoce výkonných zátěží využívá BMS obvod předběžného nabíjení k postupnému nabíjení kondenzátorů ve střídači. To minimalizuje zapínací proudy, chrání relé a prodlužuje životnost součástí.

7. Nízká spotřeba energie v pohotovostním režimu
Během období nečinnosti systém přejde do režimu nízké spotřeby (<1W), čímž se sníží parazitní ztráty. Pokročilé algoritmy optimalizují spotřebu energie, zajišťují minimální samovybíjení a delší dostupnost baterie.

8. Technické výhody
- Energetická účinnost: Systém dosahuje více než 95% účinnosti zpáteční cesty, kterou umožňují vysoce výkonné lithiové baterie a regulátory nabíjení MPPT.
- Modulární design: Škálovatelná kapacita baterie (až 6 kWh) a kompatibilita s hybridními invertory umožňují přizpůsobení různým potřebám domácnosti.
- Inteligentní integrace: BMS komunikuje s FV poli, střídači a síťovými rozhraními prostřednictvím protokolů CAN nebo RS485, což umožňuje optimalizaci energie v reálném čase a vzdálené monitorování prostřednictvím mobilních aplikací.

9.Aplikace
Tento systém je ideální pro domácnosti mimo rozvodnou síť, nouzové zálohování a špičkové aplikace, podporuje udržitelnou energetickou nezávislost a zároveň snižuje závislost na fosilních palivech. Kompaktní design a tichý provoz jej předurčují pro domácí použití.

 

Zpět na blog