n n u Battery Energy Storage System (BESS)€¦ · (Fungsi & si) Sel i 1 Papan Sel 1 Sel i 2 Papan...

1
Modul Lokal Input Komunikasi Bus Onewire Output Aktuator Charger Kontaktor Beban Komunikasi Bus Onewire (sensor tegangan dan suhu pada Papan Sel) Susunan Baterai Antarmuka Komunikasi JSON Kontaktor Charger Koneksi dari Charger Output Aktuator Beban Input Sensor Arus Koneksi ke Beban Tampilan LCD Mikrokontroller (Fungsi Monitoring & Proteksi) Sel baterai 1 Papan Sel 1 Sel baterai 2 Papan Sel 2 Sel baterai 3 Papan Sel 3 Sel baterai 4 Papan Sel 4 Sel baterai …. Papan Sel …. Sel baterai Papan Sel …. Sel baterai …. Papan Sel …. Sel baterai 15 Papan Sel 15 Modul Pusat Antarmuka Komunikasi JSON Antarmuka Pengguna Remote Monitoring Touchscreen LCD Mikroprocessor (Fungsi Estimasi Keadaan Baterai & Sistem Database) Sensor Arus Komunikasi JSON Battery Energy Storage System (BESS) Battery Energy Storage System (BESS) banyak digunakan sebagai sumber penyedia/penyimpan energi baik untuk aplikasi bergerak seperti kendaraan listrik ataupun untuk aplikasi stasioner seperti peralatan telekomunikasi, data center, pembangkit listrik energi terbarukan, dan sistem kompleks seperti smart microgrid. Dalam operasinya, kinerja BESS dipengaruhi oleh siklus charging/discharging, profil beban, rangkaian baterai, dan keadaan lingkungan di sekitarnya. Berdasarkan kondisi ini, battery management system (BMS) yang dilengkapi sistem manajemen thermal menjadi bagian yang sangat penting untuk menjaga kondisi operasi dan kinerja sistem baterai agar berada pada daerah kerja yang aman untuk mendapatkan kinerja maksimum, meminimalisasi degradasi, dan memperpanjang umur penggunaan baterai. Latar Belakang Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Battery Energy Storage System (BESS) yang difokuskan pada pengembangan battery pack, BMS, manajemen thermal serta packing dari setiap baterai, dimana dirancang untuk aplikasi skala menengah dan besar. Pengembangan BESS untuk aplikasi mikrogrid cerdas memiliki tegangan operasional 48 Volt. BESS tersusun dari Lithium Ion Battery (LIB) mulai dari LIB sel, Module, Cabinet dan Container. Sementara itu BMS yang dikembangkan memiliki konfigurasi secara modular dengan komponen utama adalah Papan Sel, Modul Lokal dan Modul Pusat. Tujuan Penelitian Rancangan BMS pada BESS Pengujian Kinerja & Fungsionalitas BESS Irsyad Nashirul Haq S.T .,M.T . Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung Edi Leksono, Ir, MEng., Dr., Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung Frans Edison S.T .,M.T Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung Ketua Peneliti Anggota Peneliti http://www.financialgazette.co.zw/wp-content/uploads/ Source : http://www.civicsolar.com/sites/default/files/u57/ Source : http://cdn.xl.thumbs.canstockphoto.fr/ Aplikasi Papan Sel BMS pada Lithium Battery (LIB) Lithium Battery (LIB) module 48 Volt (15 seri) @ 100Ah 4,8 kWh Aplikasi BESS pada kendaraan listrik skala kecil. Aplikasi BESS energi skala besar. LIB Cabinet – Tampilan antar muka kondisi baterai BESS – LIB Lithium dilengkapi BMS antar muka android. Ujicoba Karakteristik Suhu LIB Module kapasitas besar 4 Seri @3.2Volt 100Ah Estimasi SOC berdasarkan Recursive Least Square Dinamika suhu pada uji C5 Konsep Pengembangan BMS Teknik Fisika Pengembangan BESS Container 48 Volt, 1800Ah 86,4kWh (6 LIB Cabinet) LIB Cabinet 48 Volt 300Ah (3 LIB Module) Ujicoba BMS – LIB Module kapasitas kecil 36 Volt @ 12 Ah Program P3MI ITB 2018 LIB Cabinet – Tampilan kondisi baterai pada panel LCD Packing BESS – LIB Lithium 48 Volt 12 Ah Packing BESS – LIB Lithium 36 Volt 12 Ah Dinamika suhu pada uji C10 BESS Control System (BMS Central Module ) Hybrid Battery Inverter Air Cooling Unit 6 Battery Cabinet Unit APAR (Luar dan Dalam) Distribution Panel (Fuse & Connector) Thermal Insulation

Transcript of n n u Battery Energy Storage System (BESS)€¦ · (Fungsi & si) Sel i 1 Papan Sel 1 Sel i 2 Papan...

Page 1: n n u Battery Energy Storage System (BESS)€¦ · (Fungsi & si) Sel i 1 Papan Sel 1 Sel i 2 Papan Sel 2 Sel i 3 Papan Sel 3 Sel i 4 Papan Sel 4 Sel i « Papan Sel …. Sel ai «

Modul Lokal

Input Komunikasi

Bus Onewire

Output Aktuator

Charger

Kontaktor

Beban

Komunikasi Bus

Onewire (sensor

tegangan dan suhu

pada Papan Sel)

Susunan Baterai

Antarmuka

Komunikasi JSON

Kontaktor

ChargerKoneksi dari

Charger

Output Aktuator

Beban

Input

Sensor Arus

Koneksi ke Beban

Tampilan LCDMikrokontroller

(Fungsi Monitoring & Proteksi)

Sel

baterai

1

Papan

Sel 1

Sel

baterai

2

Papan

Sel 2

Sel

baterai

3

Papan

Sel 3

Sel

baterai

4

Papan

Sel 4

Sel

baterai

….

Papan

Sel ….

Sel

baterai

Papan

Sel ….

Sel

baterai

….

Papan

Sel ….

Sel

baterai

15

Papan

Sel 15

Modul Pusat

Antarmuka

Komunikasi JSON

Antarmuka

Pengguna

Remote Monitoring

Touchscreen LCDMikroprocessor

(Fungsi Estimasi Keadaan Baterai &

Sistem Database)

Sensor

Arus

Komunikasi JSON

Battery Energy Storage System (BESS)

Battery Energy Storage System (BESS) banyak digunakan sebagai sumber penyedia/penyimpan

energi baik untuk aplikasi bergerak seperti kendaraan listrik ataupun untuk aplikasi stasioner seperti

peralatan telekomunikasi, data center, pembangkit listrik energi terbarukan, dan sistem kompleks

seperti smart microgrid. Dalam operasinya, kinerja BESS dipengaruhi oleh siklus

charging/discharging, profil beban, rangkaian baterai, dan keadaan lingkungan di sekitarnya.

Berdasarkan kondisi ini, battery management system (BMS) yang dilengkapi sistem manajemen

thermal menjadi bagian yang sangat penting untuk menjaga kondisi operasi dan kinerja sistem

baterai agar berada pada daerah kerja yang aman untuk mendapatkan kinerja maksimum,

meminimalisasi degradasi, dan memperpanjang umur penggunaan baterai.

Latar Belakang

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Battery Energy Storage System

(BESS) yang difokuskan pada pengembangan battery pack, BMS, manajemen

thermal serta packing dari setiap baterai, dimana dirancang untuk aplikasi skala

menengah dan besar.

Pengembangan BESS untuk aplikasi mikrogrid cerdas memiliki tegangan

operasional 48 Volt. BESS tersusun dari Lithium Ion Battery (LIB) mulai dari LIB

sel, Module, Cabinet dan Container. Sementara itu BMS yang dikembangkan

memiliki konfigurasi secara modular dengan komponen utama adalah Papan Sel,

Modul Lokal dan Modul Pusat.

Tujuan Penelitian

Rancangan BMS pada BESS

Pengujian Kinerja & Fungsionalitas BESS

Irsyad Nashirul Haq S.T .,M.T . Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung

Edi Leksono, Ir, MEng., Dr., Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung

Frans Edison S.T .,M.T Teknik Fisika FTI Institut Teknologi Bandung

Ketua Peneliti Anggota Peneliti

http://www.financialgazette.co.zw/wp-content/uploads/

Source : http://www.civicsolar.com/sites/default/files/u57/

Source : http://cdn.xl.thumbs.canstockphoto.fr/

Aplikasi

Papan Sel BMS

pada Lithium Battery (LIB) Lithium Battery (LIB) module

48 Volt (15 seri) @ 100Ah 4,8 kWh

Aplikasi BESS pada kendaraan listrik skala kecil. Aplikasi BESS energi skala besar.

LIB Cabinet – Tampilan antar muka kondisi baterai BESS – LIB Lithium dilengkapi BMS antar muka android.

Ujicoba Karakteristik Suhu LIB Module kapasitas besar 4 Seri @3.2Volt 100Ah

Estimasi SOC berdasarkan Recursive Least Square Dinamika suhu pada uji C5

Konsep Pengembangan BMS Teknik Fisika

Pengembangan BESS Container

48 Volt, 1800Ah 86,4kWh (6 LIB Cabinet)

LIB Cabinet

48 Volt 300Ah (3 LIB Module)

Ujicoba BMS – LIB Module kapasitas kecil 36 Volt @ 12 Ah

Program P3MI ITB 2018

LIB Cabinet – Tampilan kondisi

baterai pada panel LCD Packing BESS – LIB

Lithium 48 Volt 12 Ah

Packing BESS – LIB

Lithium 36 Volt 12 Ah

Dinamika suhu pada uji C10

BESS Control System (BMS Central Module )

Hybrid Battery Inverter Air Cooling Unit

6 Battery Cabinet

Unit APAR

(Luar dan Dalam)

Distribution Panel

(Fuse & Connector) Thermal Insulation