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As baterias LiFePO4 precisam de ser utilizadas com especial cuidado. As baterias de fosfato de lítio de ferro têm um sistema BMS (Battery Management System), que é um circuito eletrônico cujas principais funções são equilibrar a carga das células das baterias, limitar a carga e a corrente de descarga e monitorizar a temperatura das células.
Na indústria de armazenamento de energia atual, não é recomendado que as baterias LiFePO4 trabalhem com o inversor apenas em modo chumbo-ácido sem utilizar BMS, ou seja, o modo de funcionamento sem comunicação.
As antigas baterias de chumbo-ácido podem aplicar este modo. As mesmas podem ser ligadas ao inversor, carregando ou descarregando no controlador, sem muita complexidade para além da ligação em série ou paralela, e também não necessitam de circuitos electrónicos BMS.
Mas, hoje em dia, para a construção de sistemas de armazenamento de massa, para sistemas off-grid ou sistemas de backup, é normalmente necessário ligar o conjunto de baterias, ou seja, fazer do conjunto de baterias um sistema integral e construir a comunicação entre os módulos de baterias dentro do sistema.
Além disso, o sistema comunicará com o inversor através da bateria “Master”, enviando informação ao inversor para fazer de todo o sistema um sistema de armazenamento de energia de gestão automática.
A instalação de BMS de bateria de alta qualidade pode efetivamente melhorar a taxa de utilização da bateria, evitar a sobrecarga e a descarga excessiva da mesma e prolongar a vida útil.
O BMS pode também monitorizar o estado de funcionamento da bateria e de cada célula da bateria, prevenir eficazmente a combustão espontânea e avisar antecipadamente o condutor em situação de emergência.
Alguns fabricantes oferecem conjuntos de baterias de ferro fosfato de lítio com BMS e interface de comunicação integrada. Estas baterias de lítio de ferro fosfatado podem ser utilizadas em paralelo, desde que se observem algumas precauções.
Ao ligar o conjunto de baterias ao inversor, também é necessário ligar um cabo de comunicação, para além do cabo de alimentação. O funcionamento do conjunto depende do estabelecimento de um canal de comunicação para a troca de dados e comandos entre o inversor e o conjunto de baterias. Para tal, o mesmo deve ser aprovado para funcionar com inversores específicos.
Devido à complexidade do funcionamento de um conjunto de baterias LiFePO4, a expansão paralela das baterias requer também uma atenção especial. O fabricante define normalmente quanto de um determinado modelo pode ser ligado em paralelo.
A fim de realizar o funcionamento correto da expansão da bateria, os conjuntos devem funcionar em paralelo. Isto significa que deve haver comunicação de dados entre eles. Além disso, uma das baterias é definida como “Master” e as outras baterias serão definidas como “Slave”.
Como exemplo citamos a ligação entre a bateria Powerbox (Dyness) e o inversor da série Growatt-SPF. O conjunto de baterias Powerbox (Dyness) é configurado em paralelo:
- Primeiro, confirmar que o tipo de inversor é a série Growatt-SPF, e a Powerbox é a bateria “Master”. Depois, o código de marcação do módulo interno 1 precisa de ser definido para 0110. As regras de definição do código de discagem são mostradas na Figura 1:
2. Em seguida, abrir a tampa superior da bateria “Master” e definir o código de marcação do módulo interno 1 de acordo com o modelo do inversor correspondente, como mostrado na Figura 2:
3. Em seguida, ligar três baterias Powerbox em paralelo através dos seguintes passos, mostrados na Figura 3:
Passo 1 – ligar os cabos de alimentação das baterias “Master” e “Slave” ao autocarro da caixa de junção.
Passo 2 – ligar a entrada de comunicação da bateria “Master” ao inversor com o cabo de comunicação.
Passo 3 – ligar a saída de comunicação da bateria “Master” à bateria nº 2 “Slave”. Passo 4 – ligar a saída de comunicação da bateria nº 2 “Slave” à bateria nº 3 “Slave”.
4. Após terminar a ligação de energia e comunicação, acessar a configuração do inversor da série Growatt-SPF para definir o tipo de bateria utilizada de acordo com os passos mostrados nas figuras 4 e 5:
