In einer Fotovoltaikanlage mit Batteriespeicher wird die Energie, die von den Solarpaneelen produziert wird, in der Regel in einer Batteriebank gespeichert, um sie bei Bedarf verfügbar zu machen, wenn die Solarmodule keine Energie produzieren, z.B. in der Nacht oder bei schlechtem Wetter.
Eine wichtige Aufgabe bei der Verwendung von Batteriespeichern in PV-Systemen ist das Ausgleichen der Ladezustände der einzelnen Zellen oder Module in der Batteriebank, um sicherzustellen, dass die Leistung und Lebensdauer der Batteriebank optimal genutzt wird. Dieser Prozess wird als Batteriebank Ausgleichsladung (Balancing) bezeichnet.
Es gibt verschiedene Methoden, um die Batteriebank auszugleichen, eine der gebräuchlichsten ist die Verwendung eines Batteriemanagementsystems (BMS)
Was genau ist ein BMS
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein elektronisches Steuergerät, das verwendet wird, um die Leistung, Sicherheit und Lebensdauer einer Batteriebank zu verbessern. Es überwacht und steuert den Lade- und Entladezustand der einzelnen Zellen oder Module in der Batteriebank, um eine optimale Leistung und eine längere Lebensdauer zu gewährleisten.
Ein BMS überwacht und steuert verschiedene Parameter der Batteriezellen oder -module, wie zum Beispiel die Spannung, den Stromfluss, die Temperatur und den Ladezustand. Es schützt die Batterie vor Überladung, Tiefentladung, Überhitzung und anderen Fehlern, die zu Schäden an der Batterie führen können. Es bietet auch eine Möglichkeit der Fernüberwachung und -steuerung der Batterie über eine Schnittstelle wie Ethernet, RS485 oder CAN-Bus
Ein BMS ist besonders wichtig in Anwendungen, die tiefe Entladungen und/oder hohe Ströme benötigen, wie in Fotovoltaik-Systemen mit Batteriespeicher, Elektrofahrzeuge und unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme(USV). Es hilft dabei, die Leistung und die Lebensdauer der Batteriebank zu maximieren und gleichzeitig die Sicherheit zu gewährleisten.
Wie viel Ampere muss ein BMS leisten
Der Strombedarf (in Ampere) eines Batteriemanagementsystems (BMS) hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe und Anzahl der Zellen oder Module in der Batteriebank, der Art der Batterie (z.B. Lithium-Ionen, Blei-Säure usw.) und der Art des BMS selbst.
Einige BMS können mit sehr geringen Stromstärken auskommen, beispielsweise in Milliampere-Bereich, andere benötigen höhere Stromstärken. Es hängt auch davon ab, wie viele Zellen oder Module überwacht werden müssen und wie die Überwachung implementiert ist.
Es gibt BMS die kleiner als 5A und andere die mehr als 300A benötigen. In einigen Fällen kann es auch notwendig sein, mehrere BMS zu verwenden, um eine große Batteriebank abzusichern und zu überwachen.
Es ist wichtig, das passende BMS für die Anwendung und Größe der Batteriebank auszuwählen und sicherzustellen, dass es ausreichend dimensioniert ist, um den erforderlichen Strombedarf abzudecken. Es ist auch ratsam, den Hersteller des BMS zu kontaktieren, um sicherzustellen, dass das BMS den Anforderungen der Anwendung entspricht.
Welches sind die besten BMS
Es gibt viele verschiedene Batteriemanagementsysteme (BMS) auf dem Markt, und die Wahl des besten BMS hängt von den Anforderungen und Umständen der Anwendung ab. Einige BMS sind besser für bestimmte Arten von Batterien geeignet, während andere eine breitere Kompatibilität aufweisen. Einige BMS sind besser geeignet für bestimmte Arten von Anwendungen, während andere für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.
Die am häufigsten verwendeten und empfohlenen BMS-Hersteller sind:
- Elithion
- Victron Energy
- LiMoPower
- 123Smart BMS
- XENES LiFePO4
- Daly smart BMS
Diese Hersteller haben eine gute Reputation in Bezug auf die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte, sowie die Unterstützung und Dokumentation, die sie ihren Kunden zur Verfügung stellen. Es ist jedoch wichtig, sicherzustellen, dass das ausgewählte BMS für die spezifischen Anforderungen der Anwendung geeignet ist und auch die geltenden Sicherheitsvorschriften erfüllt.
Es ist auch wichtig, die Bedürfnisse, den Einsatzbereich und die maximale Batteriekapazität entsprechend auszuwählen um sicherzustellen, dass das BMS den Anforderungen entspricht und eine ordnungsgemäße und sichere Funktion gewährleistet.
Arbeiten an elektrischen AnlagenArbeiten an elektrischen Anlagen müssen von qualifizierten und erfahrenen Elektrikern durchgeführt werden, die die VDE-Vorschriften kennen und befolgen. Dazu gehört auch die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen, wie z.B. die Verwendung von Schutzeinrichtungen und die Durchführung von Isolations-Messungen. Der VDE legt auch Anforderungen für die Prüfung und Zertifizierung von elektrischen Anlagen fest, um sicherzustellen, dass die Anlagen den Sicherheitsstandards entsprechen und ordnungsgemäß installiert und betrieben werden. VDE steht für „Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik“ und ist ein deutscher Fachverband, der sich mit der Entwicklung und Verbreitung von Standards für die Elektrotechnik und Informationstechnik beschäftigt. Der VDE hat auch Regeln und Vorschriften für die Installation, Wartung und Inspektion von elektrischen Anlagen erstellt.
Es ist wichtig, dass Arbeiten an elektrischen Anlagen nur von qualifizierten und erfahrenen Elektrikern durchgeführt werden, und dass die VDE-Vorschriften und Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden, um Unfälle und Schäden zu vermeiden.