Модуль управління BMS Dyness STACK100 SBDU100

Dyness SBDU100 — високовольтний модуль управління батарейною системою, призначений для роботи у складі модульної системи накопичення енергії Dyness STACK100 з акумуляторними модулями S51100 51,2 В 100 А·год 5,12 кВт·год.

SBDU100 є центральним керуючим елементом акумуляторного кластера. Він забезпечує контроль і координацію роботи батарейних модулів, керує процесами заряджання та розряджання, контролює робочі параметри системи, забезпечує захисні функції та організовує обмін даними між акумуляторним накопичувачем і сумісним високовольтним інвертором.

Модуль використовується для побудови повноцінної високовольтної системи Dyness STACK100. В одному кластері може бути встановлено від 3 до 15 акумуляторних модулів S51100, що дозволяє формувати накопичувач номінальною ємністю приблизно від 15,36 до 76,8 кВт·год.

Центральний модуль управління системою STACK100

SBDU100 виконує функцію головного контролера батарейного кластера.

Він забезпечує взаємодію між:

• акумуляторними модулями S51100;

• внутрішньою системою BMS;

• високовольтним інвертором;

• силовою комутацією;

• системою моніторингу;

• паралельно підключеними батарейними кластерами.

Контролер постійно отримує інформацію про стан батарей і передає необхідні параметри інвертору, завдяки чому заряджання та розряджання відбуваються у допустимих межах.

Робота з акумуляторами Dyness S51100

SBDU100 розроблений спеціально для модульної системи Dyness STACK100.

Базовим акумуляторним елементом системи є:

Dyness S51100:

• номінальна напруга — 51,2 В;

• ємність — 100 А·год;

• запас енергії — 5,12 кВт·год;

• технологія — LiFePO4.

Для створення одного високовольтного кластера використовуються 3–15 батарейних модулів.

Приклади конфігурацій:

Таким чином, SBDU100 дозволяє побудувати систему відповідно до необхідного запасу енергії та діапазону напруги батарейного входу інвертора.

Високовольтна архітектура

STACK100 є високовольтною батарейною системою.

При встановленні декількох S51100 їх напруга сумується, завдяки чому формується HV-накопичувач.

Залежно від кількості модулів система може працювати приблизно в діапазоні:

134–876 В DC.

Орієнтовно:

• 3 модулі — 134–175 В;

• 4 модулі — 179–233 В;

• 5 модулів — 224–292 В;

• 6 модулів — 268–350 В;

• 8 модулів — 358–467 В;

• 10 модулів — 448–584 В;

• 12 модулів — 537–700 В;

• 15 модулів — 672–876 В.

Це дозволяє використовувати STACK100 з широким спектром сумісних високовольтних гібридних інверторів.

Керування заряджанням і розряджанням

Одне з головних завдань SBDU100 — контролювати допустимі режими роботи акумуляторів.

Для системи STACK100 передбачено:

рекомендований струм заряджання/розряджання — 50 А;

максимальний безперервний струм — до 100 А;

піковий струм — до приблизно 125 А протягом короткого проміжку часу при відповідних температурних умовах.

BMS передає інвертору допустимі значення струму та напруги, що допомагає захистити акумуляторні модулі від роботи за межами встановлених параметрів.

Контроль SOC

SBDU100 забезпечує визначення та передачу параметра SOC — State of Charge, тобто поточного рівня заряду акумуляторної системи.

Інформація про SOC використовується для:

• контролю доступного запасу енергії;

• автоматичного запуску заряджання;

• обмеження розряду;

• роботи резервного живлення;

• управління пріоритетами енергоспоживання;

• планування заряджання та розряджання.

Завдяки цьому інвертор отримує актуальну інформацію про стан батареї та може правильно керувати всією енергосистемою.

CAN та RS485

Для обміну інформацією з інвертором система використовує цифрові інтерфейси:

CAN та RS485.

Через них передаються:

• SOC;

• напруга батарейної системи;

• струм;

• температурні параметри;

• допустимий струм заряджання;

• допустимий струм розряджання;

• робочий стан батареї;

• аварійні повідомлення;

• захисні стани.

Цифрова комунікація забезпечує значно точніше та безпечніше керування батареєю порівняно з системами, де інвертор орієнтується тільки на напругу.

Автоматичний захист батарей

BMS постійно контролює параметри акумуляторної системи.

Система передбачає захист від:

• надмірного заряджання;

• глибокого розряджання;

• перевищення допустимого струму;

• короткого замикання;

• підвищеної температури;

• занадто низької температури;

• виходу напруги за допустимі межі;

• помилок комунікації;

• інших критичних режимів.

У разі виникнення небезпечної ситуації SBDU100 може обмежити заряд або розряд чи відключити високовольтну частину системи.

Балансування батарейної системи

У високовольтному накопичувачі важливо, щоб усі акумуляторні модулі та їхні комірки працювали узгоджено.

Система BMS забезпечує контроль стану елементів і балансування, необхідне для:

• підтримання максимально доступної ємності;

• стабільної зарядки;

• рівномірного розряду;

• зменшення розбіжності між комірками;

• збільшення ресурсу акумуляторів.

Це особливо важливо у великих системах із 10–15 послідовно встановленими батарейними модулями.

Глибина розряду до 95%

У складі системи STACK100 контролер дозволяє використовувати батареї з глибиною розряду до:

95% DOD.

Це означає ефективніше використання встановленої акумуляторної ємності.

Наприклад, система номінальною ємністю 51,2 кВт·год може надати значну частину цього запасу для живлення навантаження, при цьому BMS контролює допустиму нижню межу заряду батарей.

Масштабування системи

Dyness STACK100 створена як модульна платформа.

Масштабування можливе двома способами:

1. Додавання S51100 в один кластер — від 3 до 15 модулів.

2. Об'єднання декількох готових кластерів у більшу систему.

Можливість паралельної роботи декількох кластерів дозволяє використовувати STACK100 не тільки для приватних будинків, а й для комерційних об'єктів із великим споживанням електроенергії.

За максимальної конфігурації окремих кластерів сумарна ємність багатокластерної системи може досягати сотень кВт·год.

Stack-конструкція

SBDU100 є частиною безстійкової архітектури Dyness STACK.

Компоненти встановлюються один на один, формуючи компактну батарейну башту.

Переваги такого рішення:

• не потрібна традиційна серверна шафа;

• компактне розміщення;

• мінімум зовнішніх кабелів;

• акуратний монтаж;

• просте нарощування системи;

• швидший монтаж;

• зручне сервісне обслуговування.

Plug-and-Play

STACK100 створена за концепцією швидкого складання.

Завдяки міжмодульним роз'ємам батареї S51100 з'єднуються між собою при встановленні в єдину башту.

Це дозволяє:

• скоротити кількість силових кабелів;

• знизити ймовірність помилки під час монтажу;

• прискорити встановлення;

• отримати компактну та професійно оформлену систему.

Моніторинг робочого стану

Модуль управління забезпечує контроль основних параметрів STACK100.

Система дозволяє відстежувати:

• SOC;

• загальну напругу;

• струм заряджання;

• струм розряджання;

• температурний стан;

• статус BMS;

• помилки;

• попередження;

• активні захисти.

Ця інформація використовується як самим контролером, так і сумісним інвертором.

Інтеграція із сонячною електростанцією

SBDU100 особливо ефективний у складі системи:

сонячні панелі + гібридний інвертор + Dyness STACK100 + електромережа + навантаження.

У денний час сонячна електроенергія може:

1. живити поточне навантаження;

2. заряджати акумулятори;

3. використовуватися відповідно до налаштувань інвертора.

Увечері або під час відключення мережі накопичена електроенергія використовується для живлення об'єкта.

SBDU100 при цьому контролює безпечний режим роботи акумуляторів.

Основні переваги Dyness SBDU100

Оригінальний модуль управління STACK100
Розроблений для акумуляторів Dyness S51100.

Робота з 3–15 батареями
Можливість формування накопичувача різної ємності.

Від 15,36 до 76,8 кВт·год в одному кластері
Гнучкий вибір запасу енергії.

Високовольтна архітектура
Підходить для сучасних HV-гібридних інверторів.

CAN / RS485
Цифрова комунікація з інвертором.

Контроль SOC
Точне визначення рівня заряду.

Керування зарядом і розрядом
Автоматичне обмеження параметрів відповідно до стану батарей.

Максимальний струм до 100 А
Підходить для потужних систем резервного живлення.

До 95% DOD
Ефективне використання встановленої ємності.

Захист батарей
Контроль струму, напруги та температури.

Балансування
Підтримання стабільної роботи акумуляторних елементів.

Масштабування
Можливість створення багатокластерних систем.

Stack-монтаж
Компактна конструкція без традиційної серверної шафи.

Plug-and-Play
Спрощене складання системи.

Технічні характеристики Dyness SBDU100

Для яких систем потрібен SBDU100

Модуль необхідний при створенні повноцінної високовольтної системи Dyness STACK100.

Типова конфігурація складається з:

• SBDU100;

• 3–15 акумуляторних модулів S51100;

• основи системи;

• необхідних силових компонентів;

• комунікаційних кабелів;

• сумісного високовольтного інвертора.

Сам SBDU100 не є акумулятором та не накопичує електроенергію. Його завдання — керувати акумуляторним кластером і забезпечувати його правильну взаємодію з інвертором.

Сфери застосування

Dyness SBDU100 у складі STACK100 може використовуватися для:

• приватних будинків;

• котеджів;

• комерційних СЕС;

• гібридних сонячних електростанцій;

• систем резервного живлення;

• магазинів;

• ресторанів;

• готелів;

• баз відпочинку;

• спортивних комплексів;

• офісів;

• фермерських господарств;

• складів;

• СТО;

• невеликих виробничих підприємств;

• серверних;

• телекомунікаційного обладнання;

• Peak Shaving;

• систем власного споживання сонячної електроенергії;

• ESS.

Dyness SBDU100 — керування та захист STACK100

Dyness SBDU100 — ключовий компонент для створення повноцінної високовольтної системи накопичення електроенергії на базі батарей Dyness S51100.

Модуль забезпечує контроль SOC, керування зарядом та розрядом, CAN/RS485-зв'язок з інвертором, контроль напруги, струму та температури, балансування і комплексний захист батарейної системи.

Можливість роботи з 3–15 модулями S51100 дозволяє створювати один кластер ємністю від 15,36 до 76,8 кВт·год, а модульна архітектура STACK100 дає можливість надалі розширювати систему відповідно до зростання енергоспоживання об'єкта.

SBDU100 оптимально підходить для побудови сучасних гібридних СЕС та систем резервного живлення, де необхідні висока напруга, модульність, автоматичний контроль батарей і надійна взаємодія з інвертором.