Battery Management System (BMS) to inteligentny system odpowiedzialny za zarządzanie i konserwację poszczególnych ogniw baterii, często określany jako "brain" systemu magazynowania energii. Zazwyczaj zbiera i rejestruje dane dotyczące właściwości termicznych, elektrycznych i płynów ogniw baterii, kontroluje je i zarządza nimi oraz mierzy napięcie baterii, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu, przeładowaniu i przegrzaniu, wydłużając w ten sposób żywotność baterii. Podczas gdy BMS dlabaterie przepływowema pewne podstawowe funkcje wspólne z bateriami litowymi, przepływowy system BMS baterii ma unikalne cechy ze względu na odmienne zasady działania i strukturę przepływowych baterii. Oto porównanie różnic między tymi dwoma systemami magazynowania energii:
| Część | Bateria przepływowa | Bateria litowa |
|---|---|---|
| System akumulatorowy | Składa się ze stosu mocy, zbiorników elektrolitu i systemu sterowania do dostarczania i zarządzania energią pomiędzy ogniwami magazynującymi. System baterii przepływowej jest rdzeniem jej działania, z takimi cechami jak trwałość, możliwość dostosowania do zapotrzebowania na energię (duża moc lub wysoka energia) i zdolność do obsługi długotrwałego magazynowania. | Składa się z ogniw baterii litowej połączonych szeregowo i równolegle, z dodatkowymi urządzeniami monitorującymi i równoważącymi, aby spełnić wymagania wysokiej gęstości energii. System ma również wysokie wskaźniki reakcji, wrażliwość na temperaturę i ochronę przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem. |
| System zarządzania baterią (BMS) | Oba używają BMS, ale BMS akumulatora przepływowego może wymagać monitorowania większej liczby parametrów, takich jak stężenie elektrolitu, ciśnienie i natężenie przepływu. BMS akumulatora litowego monitoruje napięcie, temperaturę i stan naładowania (SOC). | Oba modele korzystają z systemu BMS, ale system BMS akumulatora litowego monitoruje napięcie, temperaturę i stan naładowania (SOC). |
| Układ konwersji mocy (PCS) | W obu przypadkach PCS służy do przetwarzania prądu stałego na prąd zmienny, w celu zasilania obciążeń zewnętrznych. Należy jednak pamiętać, że PCS w przypadku akumulatora przepływowego jest ściśle powiązany z systemem akumulatora, podczas gdy PCS w przypadku akumulatora litowego może być niezależny. | Oba używają PCS do konwersji prądu stałego na prąd przemienny, aby zasilać obciążenia zewnętrzne. Połączenie PCS dla baterii litowych jest generalnie prostsze. |
| System zarządzania energią (EMS) | Oba systemy mogą wykorzystywać EMS do optymalizacji strategii ładowania i rozładowywania, co poprawia ogólną wydajność i niezawodność systemu. | Oba systemy mogą wykorzystywać EMS do optymalizacji strategii ładowania i rozładowywania, co poprawia ogólną wydajność i niezawodność systemu. |
| System zarządzania temperaturą | Akumulatory przepływowe mogą mieć przewagę w zarządzaniu cieplnym ze względu na cyrkulację elektrolitu, co może pomóc w rozprowadzaniu ciepła. Prawidłowa kontrola temperatury jest konieczna, aby zapewnić optymalną wydajność. | Wymaga systemu zarządzania temperaturą, który utrzymuje akumulator w stabilnym zakresie temperatur roboczych, zapobiega niekontrolowanemu wzrostowi temperatury i zapewnia bezpieczeństwo oraz wydajność. |
| System magazynowania elektrolitu | Akumulatory przepływowe mają oddzielne zbiorniki do przechowywania elektrolitu dla dodatnich i ujemnych elektrolitów. Dzięki pompom do przesyłania elektrolitu do stosu energetycznego akumulator przepływowy może utrzymywać stabilną moc wyjściową nawet przy długotrwałym przechowywaniu. | Nic |
| System bezpieczeństwa | Oba obejmują środki bezpieczeństwa, takie jak zapobieganie pożarom, monitorowanie i funkcje awaryjnego wyłączania, aby zapewnić bezpieczną pracę. Projekt bezpieczeństwa dla akumulatorów przepływowych może być prostszy. | W obu systemach zastosowano środki bezpieczeństwa, takie jak zapobieganie pożarom, monitorowanie i funkcje awaryjnego wyłączania, aby zagwarantować bezpieczną eksploatację. |
| Skalowalność i elastyczność | Inne funkcje można dostosować do wymagań, z elastycznością pod względem pojemności, rozmiaru instalacji i konfiguracji modułowej. Baterie przepływowe można łatwo skalować, co jest korzystne w przypadku magazynów o dużej pojemności. | Pojemność energetyczna jest stosunkowo stała, a jej zwiększenie wymaga dodatkowych modułów. |
| Adaptacja środowiskowa | Nadają się do długotrwałego rozładowania i szerokiego zakresu temperatur roboczych, ale są wrażliwe na warunki zewnętrzne mogące mieć wpływ na pracę systemu. | Wymaga bardziej rygorystycznych środków ochronnych w ekstremalnych warunkach, aby utrzymać temperaturę, ponieważ jest wrażliwa na czynniki środowiskowe. |
Z porównania wynika, że bateria litowa iakumulator przepływowysystemy magazynowania energii mają swoje unikalne cechy, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań i wymagań. Systemy magazynowania baterii litowych, z ich wysoką gęstością energii i stosunkowo kompaktowymi rozmiarami, są idealne do zastosowań wymagających wysokiej gęstości energii. Z drugiej strony, systemy magazynowania baterii przepływowych, ze skalowalną pojemnością magazynowania i nieodłącznym bezpieczeństwem, są lepiej dostosowane do scenariuszy magazynowania energii na dużą skalę i o długim czasie trwania.
