DIY Power Bank Controller

Podstawowe założenia projektu

Skalowalność i wszechstronność.

DIY PBC zapeni obsługę i zarządzanie wieloma bankami energii tworząc sieć banków współpracujących ze sobą. Typowe rozwiązania jak BMS , balansery ograniczają się do obsługi pojedynczym pakietem ogniw i oferują niewielkie możliwości zarządzania pracą takiego pakietu. Potrzebny jest system, który umożliwi zarządzanie wieloma pakietami z możliwością choćby planowanego, lub wywołanego zdarzeniem odłączenia pakietu od architektury sieci elektrycznej. Możliwość przełączania grup pakietów pomiędzy sobą, tak by ograniczyć ilość cykli rozładowania/naładowania. Prosta i bezproblemowa rozbudowa banku o kolejne pakiety, lub grupy pakietów. W skrajnych przypadkach zachodzi potrzeba przełączenia instalacji na pobór energii z sieci publicznej. DIY PBC umożliwia tworzenie planu doładowania akumulatorów z sieci publicznej w wybranym przedziale czasowym, np. tylko gdy jest dostępna druga taryfa (nocą). Czasem wymagana jest współpraca z innymi urządzeniami pracującymi w domu. Coraz więcej urządzeń jakie używamy w domu zalicza się do tzw. inteligentnych urządzeń. Przyszłością jest umożliwienie współpracy np. pralki z bankiem energii w celu określenia ilości potrzebnej energii i podjęcia przez człowieka decyzji o czasie w którym pralka ma się załączyć. Taka opcja nie dopuści do przekroczenia możliwości systemu i/lub posiadanego invertera, co zapobiegnie przykrym skutkom, np. chwilowego zaniku napięcia w domu.

Jedno urządzenie wiele możliwości.

System DIY PBC zawiera w sobie podstawowe 3 urządzenia.

Slave Cell Controller-jest odpowiednikiem BMS’a, balansera i monitora pojedynczego ogniwa. SCC zapewnia poprawne ładowanie ogniwa, monitoruje jego temperaturę oraz parametry pracy takie jak czas ładowania, napięcie i prąd ładowania, czas rozładowania oraz napięcie i prąd rozładowania ogniwa. Poprzez wewnętrzny busbar umożliwia przesyłanie energii z ogniw naładowanych w pełni, do ogniw jeszcze w trakcie ładowania, ale w ramach jednego pakietu.

Battery Pack Controller-zarządza wszystkimi SCC w obrębie danego pakietu, umożliwia przesłanie energii do innego pakietu poprzez szynę główną, powiadamia o wszelkich nieprawidłowościach w działaniu ogniw, podejmuje decyzje o odłączeniu pakietów w wyniku reakcji na zaprogramowane zdarzenia. Jednym z takich przykładów może być zbyt wysoka temperatura jednego, lub kilku ogniw w pakiecie, czy zbyt szybkie naładowanie i rozładowanie ogniwa. Dzięki takiej możliwości znacząco podniesione zostaje bezpieczeństwo pracy pakietu, jak i ryzyko uszkodzenia poszczególnych elementów pakietu.

Master Controller-współpracuje z BPC na zasadzie gromadzenia danych o pracy poszczególnych pakietów i pojedynczych ogniw. Wymusza ustawienia i reguły działania poszczególnych PBC (pakietów). Umożliwia pełną kontrolę pracy całego banku energii, oraz dostosowuje parametry pracy ładowarek MPPT, jak i ładowarek sieciowych. Przeglądanie wszystkich danych z MC, oraz ustawienia całego systemu jest możliwe z poziomu Web Panel’u. MC za pomocą API daje możliwość współpracy z urządzeniami domowymi, np. systemem Smart Home. Dzięki takiemu podejściu, możemy stworzyć scenariusze. Scenariusze pozwolą na wyłączenie niektórych urządzeń, a nawet stref, gdy zapotrzebowanie dobowe domu przekracza możliwości banku energii. Załóżmy, że mamy pompę w podświetlanym nocą oczku wodnym i klimatyzację całego budynku. Możemy zaprogramować scenariusz, według którego MC po przeliczeniu aktualnego poboru energii przez budynek w przypadku przewidywanego braku energii wyłączy nam całe oczko wodne, a jeśli zużycie energii nadal będzie wysokie to wyłączy klimatyzację. Dzięki temu sami decydujemy co z automatu ma być odłączone od zasilania, lub przepięte na sieć publiczną w celu podtrzymania działania domu w off-gride.