Révolutionner le stockage d'énergie domestique : principales tendances et rôle de la technologie de dérivation dans l'amélioration de l'efficacité

Avec la demande croissante de solutions énergétiques propres et durables, les systèmes de stockage d'énergie domestique évoluent rapidement. Technologie de contournementest apparu comme un élément révolutionnaire dans l'amélioration de l'efficacité, de la fiabilité et de la longévité de ces systèmes. 

Tendances en matière de technologie et de produits de stockage d'énergie domestique

1. Haute capacité et modularité
   Les batteries de stockage d'énergie domestique évoluent vers des capacités plus élevées pour répondre à la demande croissante d'électricité des ménages. De plus, les systèmes de batteries modulaires permettent aux utilisateurs d'augmenter la capacité de manière flexible en fonction de leurs besoins.
2. Intégration et conception tout-en-un
   Actuellement, la plupart des systèmes de stockage d'énergie domestique sont de type split, mais les tendances futures s'orientent vers des produits intégrés qui combinent batteries et onduleurs en une seule unité. Cette évolution simplifie l'installation, améliore la compatibilité du système et améliore la fiabilité.
3. Gestion intelligente
   Avec le développement des maisons intelligentes et de l'Internet des objets (IoT), les systèmes de stockage d'énergie domestique intégreront des fonctionnalités plus avancées.Systèmes de gestion de batterie(BMS). Ces systèmes utiliseront l'analyse des données et l'intelligence artificielle pour optimiser la consommation d'énergie et planifier intelligemment la charge et la décharge en fonction des habitudes de consommation et des conditions du réseau.
4. Recyclabilité et durabilité
   Les futures batteries de stockage d'énergie privilégieront la recyclabilité afin de réduire l'impact environnemental et d'augmenter l'efficacité du recyclage. De plus, certains systèmes pourraient adopter des batteries de seconde vie provenant de véhicules électriques pour une durabilité accrue.

Système de batterie multi-module maître-esclave et technologie de dérivation

Une architecture maître-esclave est une structure courante dans les systèmes de gestion de batterie (BMS).

L'architecture maître-esclave se compose généralement d'un Unité de contrôle de batterie (BCU)en tant que maître et multiple modules (esclaves)L'unité maître supervise la surveillance et la gestion globales, tandis que les unités esclaves sont responsables de la surveillance de la tension, de la température et du contrôle de l'équilibrage au sein des modules de batterie individuels. Dans un système de batterie multi-module, plusieurs cellules de batterie forment un module, et plusieurs modules sont ensuite intégrés dans un bloc-batterie. Cette conception facilite l'extension et la maintenance.

Étant donné que les modules prennent en charge le remplacement indépendant, il est inévitable que des modules avec des État de charge (SOC)peut être mélangé. Au fil du temps, des problèmes de cohérence peuvent également survenir pendant l'utilisation. Étant donné que les modules sont connectés en série, les déséquilibres SOC peuvent réduire considérablement la capacité disponible de l'ensemble du BMS. De nombreuses solutions actuelles du marché utilisent des méthodes d'équilibrage passives, mais celles-ci ont souvent une faible efficacité et ne répondent pas aux exigences des clients dans de nombreux scénarios.

Pour résoudre ce problème, Technologie de contournementa été développé. Il permet une commutation intelligente des chaînes de modules, permettant un équilibrage rapide de la capacité des modules.

Qu'est-ce que la technologie Bypass et pourquoi est-ce important ?

Les systèmes de stockage d'énergie domestique deviennent de plus en plus complexes et de multiples modules de batterie fonctionnent ensemble. Il est donc difficile de garantir la synchronisation de tous les modules. La technologie Bypass est la solution à ce problème.

La technologie Bypass permet de gérer les déséquilibres d'état de charge (SOC) entre les modules en les connectant et en les retirant automatiquement du système, équilibrant ainsi le processus de charge sur tous les modules. Cela permet d'éviter des problèmes tels que la perte d'énergie, la dégradation des performances et l'inefficacité du système.

Implémentation de la fonction de contournement

Le diagramme ci-dessous illustre le Conception du circuit de batterie pour la fonctionnalité Bypass. Par rapport aux systèmes de batteries multi-modules traditionnels, un Bypass activéLe système comprend deux contacteurs supplémentaires dans chaque module :

• Un contacteur est connecté en série avec la pile de cellules de la batterie.
• L'autre contacteur est connecté en parallèle avec la pile de cellules de la batterie.

Principe de fonctionnement de la fonction bypass

• Le Le BMS collecte les données de la batteriede chaque module et détermine si l'activation du contournement est nécessaire.
• Le Le BMS interagit avec l'onduleurpour contrôler l'initiation de la charge/décharge et la régulation de la tension, garantissant un processus de dérivation stable et sûr.
• Le BMS évalue la logique de contournementet envoie des commandes de commutation Bypass aux modules qui remplissent les conditions.
• Lors de la réception de la commande Bypass, le Le module contrôle les contacteurs pour entrer ou sortir du mode Bypass.

Exemple de logique de contournement en fonctionnement

Une configuration de test comprend quatre modules de batterieconnecté à un onduleur, avec des valeurs SOC initiales de 91 %, 71 %, 28 % et 3 % respectivement. Le processus de contournement fonctionne comme suit :

1. La charge commence.

• Le module 1 atteint 100 % SOCd'abord.
• Le BMS détecte que les modules restants doivent être équilibrés et donne des instructions Module 1 pour entrer en mode Bypass.
• Le reste trois modules continuent de charger, tandis que Le module 1 arrête de charger.

2. Le module 2 atteint 100 % SOC.

• Le BMS détermine que le reste deux modules nécessitent un équilibrage supplémentaire.
• Le module 2 entre en mode Bypass, permettant Modules 3 et 4 pour continuer à charger.

3. Le module 3 atteint 100 % SOC.

• Le BMS détecte que Le module 4 nécessite toujours un équilibrage.
• Le module 4 entre en mode Bypass, tandis que les modules précédemment chargés quitter le mode Bypass et passer en mode décharge.

4. L'équilibrage est terminé.

• Les trois modules complètement chargés se déchargent jusqu'à ce que leur SOC corresponde à SOC du module 4.
• Le module 1 quitte le mode Bypass et les quatre modules reprennent ensemble leur fonctionnement normal.

Le Courbe d'équilibrage BMSLe processus complet est présenté ci-dessous :

Avec le Fonction de contournement, le BMS permet un équilibrage rapide, résoudre les problèmes causés par :

• Modules de mélange de différentes capacités.
• Incohérences SOC lors de l'utilisation.

Cela empêche une réduction de énergie utilisable et évite la dégradation des performances. De plus, Bypass améliore considérablement Efficacité du déploiement, de l'installation et de la maintenance des batteriesce qui en fait une caractéristique essentielle des systèmes de stockage d'énergie modernes.

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