Kuidas valida kriitiliste energiarakenduste jaoks aku jälgimissüsteemi

Õige aku jälgimissüsteem peab vastama aku keemiale, süsteemi pingele, saidi keskkonnale, hooldusstrateegiale, sidearhitektuurile ja rakenduse töökindlusnõuetele.

Andmekeskuste, alajaamade, telekommunikatsiooniobjektide, transpordisüsteemide ja tööstusrajatiste jaoks aitab kriitiliste toiterakenduste jaoks sobiv aku jälgimissüsteem operaatoritel tuvastada nõrgad rakud, ebanormaalsed temperatuurid, ühenduse probleemid ja laadimisprobleemid enne, kui on vaja varutoiteallikat. See juhend selgitab kõige olulisemaid valikukriteeriume.

Alustage riskist, mida peate kontrollima

Erinevad rajatised seisavad silmitsi erinevate akuriskidega. Andmekeskus võib seada prioriteediks UPSi kättesaadavuse ja integreerimise DCIM-iga. Tehnoalajaam võib vajada Ni-Cd tuge ja sidet SCADA-ga. Telekommunikatsioonioperaator võib vajada kaughäireid ja kohalikku andmesalvestust järelevalveta saitide jaoks. Nafta- ja gaasirajatised võivad vajada karmi või söövitava keskkonna jaoks mõeldud seadmeid.

Enne toodete võrdlemist määratlege aku rikke tagajärjed:

• Kui kriitiline on koormus ja kui palju seisakuid sait talub?
• Kas akud on paigaldatud ühte kohta või mitmesse kaugemasse kohta?
• Milliseid rikkeid tuleb enne avariilahendust tuvastada?
• Kes saavad häireid ja kui kiiresti nad peavad reageerima?

Vastused määravad, kas projekt vajab põhilist stringitaseme järelevalvet või terviklikku rakutasemel aku jälgimissüsteemi koos ennustavate häirete ja tsentraliseeritud haldusega.

1. Valige varajaseks tõrketuvastuseks käsk Cell-Level Monitoring

Aku jada on ainult nii usaldusväärne kui selle nõrgim element või plokk. Stringi pinge võib tunduda normaalne isegi siis, kui üksikul akul on kõrge sisetakistus, ebatavaline temperatuur või vähenenud tühjenemisvõime.

Rakkude taseme jälgimine annab hooldusmeeskondadele iga aku nähtavuse. Olulised mõõtmised võivad hõlmata järgmist:

• Üksiku elemendi või ploki pinge
• Sisetakistuse või impedantsi trend
• Aku klemmi temperatuur
• Stringi pinge
• Laadimis- ja tühjendusvool
• Ujuv- ja pulsatsioonivool
• SOC ja SOH
• Ümbritsev temperatuur ja niiskus

Küsige, kui sageli mõõtmisi tehakse, kas näidud salvestatakse trendidena ja kas platvorm võrdleb iga akut selle algtaseme ja ülejäänud stringiga.

2. Kinnitage aku keemia ja süsteemi ühilduvus

Valitud süsteem peab toetama tegelikku aku keemiat, nimipinget, stringi konfiguratsiooni ja jälgitavate elementide arvu.

VRLA akud

2V, 6V ja 12V VRLA akude puhul on olulised pinge, sisetakistus, temperatuur, vool ja pikaajalise trendi analüüs. Suurenev sisetakistus või suurenev temperatuurihälve võivad anda varajase hoiatuse halvenemise kohta, kuid neid näitajaid tuleks hinnata koos, mitte kasutada eraldiseisvate asenduskriteeriumitena.

Ni-Cd akud

Ni-Cd akupangad on levinud alajaamades, elektrijaamades, raudteesüsteemides ja tööstuslikes alalisvoolusüsteemides. Veenduge, et seireriistvara toetab 1,2 V elemente ja rakkude täisarvu igas stringis. Pinge tasakaal, temperatuur, laadimiskäitumine ja pikaajalised suundumused on selle keemia jaoks eriti kasulikud.

Üleujutatud plii-happeakud

Üleujutatud akud võivad vajada lisafunktsioone, nagu elektrolüüdi tase, leke ja ühenduse jälgimine. Veenduge, et neid andureid saab integreerida samasse haldusplatvormi.

Liitium-ioon akud

Liitiumsüsteemide puhul selgitage, kas projekt nõuab sõltumatut jälgimiskihti, sidet akuploki BMS-iga või tsentraliseeritud haldust mitme aku kaubamärgi ja saidi vahel.

3. Hinnake täielikku süsteemiarhitektuuri

(Andmekeskus viitena)

Terviklahendus sisaldab tavaliselt rakuandureid, stringimõõtmisseadmeid, kontrollerit või lüüsi, sideliideseid ja haldustarkvara.

Arhitektuuri ülevaatamisel kontrollige:

• Maksimaalne toetatud lahtrite ja stringide arv kontrolleri kohta
• Laiendusmeetod aku tulevaste lisamiste jaoks
• Kohalik salvestusmaht võrgukatkestuse ajal
• Andmete sünkroonimine pärast võrgu taastamist
• Ühilduvus hajutatud ja mitme saidi projektidega

4. Vaadake üle häire kvaliteet, mitte ainult häire kogus

Seireplatvorm peaks muutma mõõtmised kasutatavaks teabeks. Liiga palju häireid põhjustab alarmi väsimust, samas kui üks fikseeritud lävi võib järk-järgult halveneda.

Otsige selliseid funktsioone nagu:

• Hoiatus, häire ja kriitilised tasemed
• Konfigureeritavad künnised aku tüübi ja asukoha järgi
• Trendipõhised häired ja muutuste kiiruse analüüs
• Häire viivitus ja taastamise loogika
• Täpse saidi, stringi ja aku tuvastamine
• Meili, SMS-i, platvormi ja kohaliku häire valikud
• Häire ajalugu ja kinnitus

Parim häire ei ole lihtsalt teade, et väärtus ületab piiri. See peaks teatama operaatorile, kus probleem on, kui tõsine see on ja millised andmed on muutunud.

5. Kontrollige aruandluse ja prognoositava hoolduse funktsioone

Kuna aku halvenemine on tavaliselt järk-järguline, peaks platvorm võrdlema praeguseid näitu installitud lähteväärtuste, eelmiste perioodide ja teiste sama stringi rakkudega.

Kasulikud aruanded hõlmavad järgmist:

• Aku seisundi ülevaade
• Elementide pinge jaotus
• Sisemise vastupanu suundumused
• Temperatuuri jaotus
• Laadimise, tühjenemise ja häire ajalugu
• Hooldusdokumendid

Mitme asukohaga toimingute puhul vähendavad kaugjuurdepääs ja tsentraliseeritud aruanded tarbetuid kontrolle ja aitavad meeskondadel seada prioriteediks tähelepanu vajavad akud.

6. Kontrollige suhtlust ja integratsiooni

Süsteem peaks sobituma rajatise olemasoleva seirekeskkonnaga, et häired ja akuandmed jõuaksid neid vajavate meeskondadeni.

Levinud integreerimisprotokollid hõlmavad järgmist:

• Modbus RTU
• Modbus TCP
• SNMP
• MQTT
• IEC 61850

Andmekeskused võivad vajada integreerimist DCIM-i või hoonehaldussüsteemidega. Utiliidid võivad vajada SCADA, EMS, DCS või IEC 61850 integreerimist. Telekommunikatsioonioperaatorid võivad süsteemi ühendada NOC või energiahaldusplatvormiga.

Enne ostmist küsige protokolli dokumentatsiooni ja andmepunktide loendit. Kinnitage, kas integreerimine nõuab täiendavat lüüsi, litsentsi või kohandatud arendust.

7. Kaaluge paigaldamist, ohutust ja hooldust

Vaadake üle, kuidas andurid aku külge kinnituvad, kuidas seadmeid adresseeritakse, kuidas juhitakse kaableid ja kas kasutuselevõttu saab lõpetada kaitstud koormust katkestamata.

Olulised küsimused hõlmavad järgmist:

• Kas süsteemi saab paigaldada ka aku töötamise ajal?
• Kas see toetab automaatset anduri adresseerimist ja juhtmestiku vigade tuvastamist?
• Kas rikki läinud andurit saab asendada ilma kogu võrku ümber ehitamata?
• Milline koolitus ja tehniline tugi on saadaval?

Välis-, transpordi-, kommunaal- või ohtlike objektide puhul kinnitage ka konkreetse paigalduse nõutav keskkonnakaitse, temperatuurivahemik, tulekindlus, korrosioonikindlus ja elektromagnetiline ühilduvus.

8. Mõistke seire ja võimsuse testimise erinevust

Aku jälgimine tuvastab ebatavalised tingimused ja halvenemise trendid. Võimsuse testimine kontrollib, kui palju energiat või varutööaega suudab aku määratletud katsetingimustes tarnida.

Pinge, temperatuur, vool ja sisetakistus on väärtuslikud tervisenäitajad, kuid need ei tõesta otseselt akupatarei olemasolevat ampertunni mahtuvust. Seetõttu peaksid kriitilised rajatised kaaluma hooldusstrateegiat, mis ühendab pideva seire perioodilise võimsuse kontrollimisega.

Tehke kindlaks, kas seire ja võimsuse testimine saavad andmeid ja aruandeid jagada. Integreeritud lähenemisviis võib hooldus- ja asendamisotsuseid lihtsustada.

Prioriteedid rakenduse järgi

Andmekeskused ja UPS-süsteemid

Eelistage rakutaseme jälgimist, sisetakistuse trende, temperatuurihäireid, SNMP või DCIM-i integreerimist, usaldusväärset aruandlust ja nõrkade akude kiiret tuvastamist.

Elektrivõrgud ja alajaamad

Kinnitage Ni-Cd, VRLA või üleujutatud akude, suurte rakkude arvu, laadija ja isolatsiooni jälgimise, kohalike HMI nõuete, Modbusi ja valikulise IEC 61850 integratsiooni tugi.

Telekommunikatsioon

Eelistage 48 V süsteemi ühilduvust, kaughäireid, võrguühenduseta andmesalvestust, 4G või Etherneti sidet, väheseid hooldusvajadusi ja tsentraliseeritud mitme saidi haldust.

Nafta-, gaasi- ja rasketööstus

Hinnake keskkonnakaitset, korrosioonikindlust, tuleohutust, andurite töökindlust, kaugjuurdepääsu ja integratsiooni tööstuslike juhtimissüsteemidega.

Transport

Kontrollige vibratsioonikindlust, hajutatud asukohahaldust, jaamade ja sõidukite akusüsteemide tuge, usaldusväärset sidet ja kiiret rikete lokaliseerimist.

Aku jälgimissüsteemi valiku kontroll-loend

Miks valida DFUN-i aku jälgimise lahendused?

DFUN pakub aku jälgimist, võimsuse kaugtestimist, nutikat liitiumioonvarutoidet ja tsentraliseeritud halduslahendusi kriitiliste toiterakenduste jaoks. Saadaolevad konfiguratsioonid toetavad raku- ja stringitaseme jälgimist, ajaloolist suundumuste analüüsi, intelligentseid häireid, kaughaldust ja integreerimist tavaliste tööstusprotokollidega.

Sobiv DFUN-i konfiguratsioon sõltub aku keemiast, saidi mastaabist, jälgimisnõuetest ja sidearhitektuurist. Täpse projektiteabe esitamine võimaldab insenerimeeskonnal soovitada sobivaid andureid, kontrollereid, lüüsi ja tarkvara.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on aku jälgimissüsteemi kõige olulisem omadus?

Kõige olulisem funktsioon sõltub rakendusest, kuid rakutasandi nähtavus, usaldusväärsed trendiandmed ja toimivad häired on olulised nõrkade patareide tuvastamiseks enne, kui need mõjutavad kogu stringi.

Kas stringi pinge jälgimisest piisab?

Ei. Tavaline stringpinge võib peita ebanormaalse üksiku raku või ploki. Rakkude tasemel pinge, sisetakistus ja temperatuuri jälgimine võimaldavad rikete varasemat ja täpsemat tuvastamist.

Kas üks süsteem saab jälgida aku erinevaid keemilisi omadusi?

Mõned professionaalsed platvormid toetavad VRLA, Ni-Cd, üleujutatud plii-happe ja liitiumaku rakendusi. Ühilduvus peab olema kinnitatud konkreetse elemendi pinge, stringi konfiguratsiooni ja nõutavate parameetrite jaoks.

Kas aku jälgimissüsteem mõõdab aku tegelikku mahtuvust?

Monitoring hindab aku seisukorda tööparameetrite ja trendide põhjal. Tegelikku saadaolevat võimsust või tööaega tuleks kontrollida asjakohase aku mahu testiga.

Kas aku jälgimissüsteemi saab integreerida SCADA või DCIM-iga?

Jah, kui see toetab nõutavat protokolli ja andmepunkte. Levinud valikuvõimaluste hulka kuuluvad Modbus, SNMP, MQTT ja IEC 61850. Integratsiooninõuded tuleks kinnitada süsteemi kavandamise käigus.

Kas süsteemi saab hiljem laiendada?

Skaleeritav süsteem võib projekti kasvades lisada aku stringe, saite, lüüsi või tarkvaralitsentse. Enne ostmist kinnitage laienduslimiidid ja arhitektuur.