Kaip pasirinkti baterijos stebėjimo sistemą, skirtą kritinėms galios programoms

Tinkama akumuliatoriaus stebėjimo sistema turi atitikti akumuliatoriaus chemiją, sistemos įtampą, svetainės aplinką, priežiūros strategiją, ryšio architektūrą ir programos patikimumo reikalavimus.

Duomenų centrams, pastotėms, telekomunikacijų centrams, transporto sistemoms ir pramoniniams objektams tinkama baterijų stebėjimo sistema, skirta kritinėms galios reikmėms, padeda operatoriams nustatyti silpnus elementus, nenormalią temperatūrą, ryšio problemas ir įkrovimo problemas, kol prireiks atsarginio maitinimo. Šiame vadove paaiškinami svarbiausi atrankos kriterijai.

Pradėkite nuo rizikos, kurią turite kontroliuoti

Skirtingi įrenginiai susiduria su skirtinga akumuliatoriaus rizika. Duomenų centras gali teikti pirmenybę UPS prieinamumui ir integravimui su DCIM. Komunalinių paslaugų pastotei gali prireikti Ni-Cd palaikymo ir ryšio su SCADA. Telekomunikacijų operatoriui gali prireikti nuotolinių pavojaus signalų ir vietinės duomenų saugojimo neprižiūrimose vietose. Naftos ir dujų įrenginiams gali prireikti įrangos, sukurtos atšiaurioms ar korozinėms aplinkoms.

Prieš palygindami gaminius, apibrėžkite akumuliatoriaus gedimo pasekmes:

• Kokia kritinė apkrova ir kiek prastovų svetainė gali toleruoti?
• Ar baterijos įdėtos vienoje vietoje ar daugelyje atokių vietų?
• Kokius gedimus reikia nustatyti prieš avarinį iškrovimą?
• Kas gauna pavojaus signalus ir kaip greitai jie turi reaguoti?

Atsakymai nustato, ar projektui reikalinga pagrindinė eilutės lygio priežiūra, ar visapusiška elementų lygio baterijos stebėjimo sistema su nuspėjamaisiais aliarmais ir centralizuotu valdymu.

1. Pasirinkite elemento lygio stebėjimą ankstyvam gedimų aptikimui

Akumuliatoriaus grandinė yra tiek patikima, kiek jos silpniausias elementas ar blokas. Stygos įtampa gali atrodyti normali, net jei atskiros baterijos vidinė varža yra didelė, temperatūra yra neįprasta arba sumažėja išsikrovimo galimybė.

Ląstelių lygio stebėjimas suteikia priežiūros komandoms galimybę matyti kiekvieną akumuliatorių. Svarbūs matavimai gali apimti:

• Atskirų elementų arba blokų įtampa
• Vidinės varžos arba varžos tendencija
• Akumuliatoriaus gnybtų temperatūra
• Stygos įtampa
• Įkrovimo ir iškrovimo srovė
• Plūduriuojanti ir banguojanti srovė
• SOC ir SOH
• Aplinkos temperatūra ir drėgmė

Paklauskite, kaip dažnai atliekami matavimai, ar rodmenys išsaugomi kaip tendencijos ir ar platforma lygina kiekvieną bateriją su pradine linija ir likusia eilutės dalimi.

2. Patvirtinkite akumuliatoriaus chemiją ir sistemos suderinamumą

Pasirinkta sistema turi palaikyti tikrąją akumuliatoriaus chemiją, vardinę įtampą, stygos konfigūraciją ir stebimų elementų skaičių.

VRLA baterijos

2V, 6V ir 12V VRLA akumuliatoriams svarbi įtampa, vidinė varža, temperatūra, srovė ir ilgalaikių tendencijų analizė. Didėjantis vidinis pasipriešinimas arba didėjantis temperatūros nuokrypis gali iš anksto įspėti apie gedimą, tačiau šiuos rodiklius reikėtų vertinti kartu, o ne naudoti kaip atskirus pakeitimo kriterijus.

Ni-Cd baterijos

Ni-Cd baterijų bankai yra įprasti pastotėse, elektrinėse, bėgių sistemose ir pramoninėse nuolatinės srovės sistemose. Patvirtinkite, kad stebėjimo aparatinė įranga palaiko 1,2 V elementus ir visą elementų skaičių kiekvienoje eilutėje. Įtampos balansas, temperatūra, įkrovimo elgsena ir ilgalaikės tendencijos yra ypač naudingos šiai chemijai.

Užtvindytos švino rūgšties baterijos

Užtvindžius akumuliatorius gali prireikti papildomų funkcijų, tokių kaip elektrolito lygis, nuotėkis ir jungties stebėjimas. Patikrinkite, ar šiuos jutiklius galima integruoti į tą pačią valdymo platformą.

Ličio jonų baterijos

Jei naudojate ličio sistemas, paaiškinkite, ar projektui reikalingas nepriklausomas stebėjimo sluoksnis, ryšys su akumuliatoriaus bloko BMS, ar centralizuotas kelių baterijų prekių ženklų ir svetainių valdymas.

3. Įvertinkite visą sistemos architektūrą

(Duomenų centras kaip nuoroda)

Visas sprendimas paprastai apima ląstelių jutiklius, stygų matavimo prietaisus, valdiklį arba šliuzą, ryšio sąsajas ir valdymo programinę įrangą.

Peržiūrėdami architektūrą, patikrinkite:

• Maksimalus vieno valdiklio palaikomų langelių ir eilučių skaičius
• Išplėtimo būdas būsimam akumuliatoriaus papildymui
• Vietinės atminties talpa tinklo pertrūkio metu
• Duomenų sinchronizavimas atkūrus tinklą
• Suderinamumas su paskirstytais ir kelių svetainių projektais

4. Peržiūrėkite signalizacijos kokybę, o ne tik signalų kiekį

Stebėjimo platforma turėtų konvertuoti matavimus į veiksmingą informaciją. Per daug aliarmų sukelia aliarmo nuovargį, o vienas fiksuotas slenkstis gali nepastebėti laipsniško pablogėjimo.

Ieškokite tokių funkcijų kaip:

• Įspėjimas, aliarmas ir kritiniai lygiai
• Konfigūruojami slenksčiai pagal akumuliatoriaus tipą ir vietą
• Tendencijomis pagrįsti aliarmai ir pokyčių greičio analizė
• Signalizacijos delsa ir atkūrimo logika
• Tikslios svetainės, eilutės ir akumuliatoriaus identifikavimas
• Pašto, SMS, platformos ir vietinio signalizacijos parinktys
• Pavojaus istorija ir patvirtinimas

Geriausias pavojaus signalas nėra tiesiog pranešimas, kad vertė viršijo ribą. Ji turėtų nurodyti operatoriui, kur yra problema, kokia ji rimta ir kokie duomenys pasikeitė.

5. Patikrinkite ataskaitų teikimo ir nuspėjamosios priežiūros funkcijas

Kadangi akumuliatorius paprastai blogėja, platforma turėtų palyginti dabartinius rodmenis su įdiegtomis bazinėmis linijomis, ankstesniais laikotarpiais ir kitais elementais toje pačioje eilutėje.

Naudingos ataskaitos apima:

• Baterijos būklės apžvalga
• Ląstelės įtampos paskirstymas
• Vidinio pasipriešinimo tendencijos
• Temperatūros pasiskirstymas
• Įkrovimo, iškrovimo ir aliarmo istorija
• Techninės priežiūros įrašai

Atliekant operacijas keliose vietose, nuotolinė prieiga ir centralizuotos ataskaitos sumažina nereikalingų patikrinimų skaičių ir padeda komandoms teikti pirmenybę akumuliatoriams, kuriems reikia dėmesio.

6. Patikrinkite ryšį ir integraciją

Sistema turėtų tilpti į esamą objekto stebėjimo aplinką, kad pavojaus signalai ir baterijų duomenys pasiektų komandas, kurioms jų reikia.

Įprasti integravimo protokolai apima:

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

Duomenų centrus gali reikėti integruoti su DCIM arba pastatų valdymo sistemomis. Komunalinėms paslaugoms gali prireikti SCADA, EMS, DCS arba IEC 61850 integracijos. Telekomunikacijų operatoriai gali prijungti sistemą prie NOC arba energijos valdymo platformos.

Prieš pirkdami paprašykite protokolo dokumentų ir duomenų taškų sąrašo. Patvirtinkite, ar integracijai reikia papildomo šliuzo, licencijos ar pasirinktinio kūrimo.

7. Apsvarstykite įrengimą, saugą ir priežiūrą

Peržiūrėkite, kaip jutikliai prijungiami prie baterijų, kaip adresuojami įrenginiai, kaip nukreipiami kabeliai ir ar galima užbaigti paleidimą nenutraukiant apsaugotos apkrovos.

Svarbūs klausimai apima:

• Ar galima sistemą įdiegti, kol baterija veikia?
• Ar jis palaiko automatinį jutiklio adresų nustatymą ir laidų klaidų aptikimą?
• Ar sugedusį jutiklį galima pakeisti neperstačius viso tinklo?
• Kokie mokymai ir techninė pagalba yra prieinami?

Lauke, transportavimo, komunalinių paslaugų ar pavojingose ​​vietose taip pat patvirtinkite reikiamą aplinkos apsaugą, temperatūros diapazoną, atsparumą ugniai, atsparumą korozijai ir elektromagnetinį suderinamumą konkrečiam įrenginiui.

8. Suprasti skirtumą tarp stebėjimo ir pajėgumų tikrinimo

Akumuliatoriaus stebėjimas nustato neįprastas sąlygas ir gedimo tendencijas. Talpos bandymas patikrina, kiek energijos arba atsarginės veikimo trukmės akumuliatorius gali tiekti nustatytomis bandymo sąlygomis.

Įtampa, temperatūra, srovė ir vidinė varža yra vertingi sveikatos rodikliai, tačiau jie tiesiogiai neįrodo turimos akumuliatoriaus grandinės ampervalandės talpos. Todėl ypatingos svarbos įrenginiai turėtų apsvarstyti techninės priežiūros strategiją, kurioje būtų derinamas nuolatinis stebėjimas ir periodinis pajėgumų tikrinimas.

Nustatykite, ar stebėjimas ir pajėgumų tikrinimas gali bendrinti duomenis ir ataskaitas. Integruotas požiūris gali supaprastinti priežiūros ir pakeitimo sprendimus.

Pasirinkimo prioritetai pagal programą

Duomenų centrai ir UPS sistemos

Pirmenybę teikite elementų lygio stebėjimui, vidinės varžos tendencijoms, temperatūros pavojaus signalams, SNMP arba DCIM integracijai, patikimam ataskaitų teikimui ir greitam silpnų baterijų identifikavimui.

Elektros tiekimas ir pastotės

Patvirtinkite Ni-Cd, VRLA arba užtvindytų baterijų palaikymą, didelį elementų skaičių, įkroviklio ir izoliacijos stebėjimą, vietinius HMI reikalavimus, Modbus ir pasirenkamą IEC 61850 integravimą.

Telekomunikacijos

Pirmenybę teikite 48 V sistemos suderinamumui, nuotoliniam signalizavimui, duomenų saugojimui neprisijungus, 4G arba eterneto ryšiui, mažiems priežiūros reikalavimams ir centralizuotam kelių svetainių valdymui.

Naftos, dujų ir sunkioji pramonė

Įvertinkite aplinkos apsaugą, atsparumą korozijai, priešgaisrinę saugą, jutiklių patikimumą, nuotolinę prieigą ir integraciją su pramoninėmis valdymo sistemomis.

Transportas

Patikrinkite atsparumą vibracijai, paskirstytą vietos valdymą, stočių ir transporto priemonių akumuliatorių sistemų palaikymą, patikimą ryšį ir greitą gedimų lokalizavimą.

Akumuliatoriaus stebėjimo sistemos pasirinkimo kontrolinis sąrašas

Kodėl verta rinktis DFUN baterijų stebėjimo sprendimus?

DFUN teikia akumuliatoriaus stebėjimą, nuotolinį talpos testavimą, išmanųjį ličio jonų atsarginį maitinimą ir centralizuotus valdymo sprendimus svarbiausioms maitinimo programoms. Galimos konfigūracijos palaiko ląstelių ir eilučių lygio stebėjimą, istorinių tendencijų analizę, išmaniuosius pavojaus signalus, nuotolinį valdymą ir integraciją su įprastais pramoniniais protokolais.

Tinkama DFUN konfigūracija priklauso nuo akumuliatoriaus chemijos, svetainės masto, stebėjimo reikalavimų ir ryšio architektūros. Pateikus tikslią projekto informaciją, inžinierių komanda gali rekomenduoti tinkamus jutiklius, valdiklius, šliuzus ir programinę įrangą.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kokia yra svarbiausia akumuliatoriaus stebėjimo sistemos savybė?

Svarbiausia funkcija priklauso nuo taikomosios programos, tačiau elementų lygio matomumas, patikimi tendencijų duomenys ir veikiantys pavojaus signalai yra būtini norint aptikti silpnas baterijas, kol jos nepaveikia visos eilutės.

Ar pakanka stygos įtampos stebėjimo?

Ne. Įprasta stygos įtampa gali paslėpti nenormalią atskirą elementą arba bloką. Ląstelės lygio įtampa, vidinė varža ir temperatūros stebėjimas leidžia anksčiau ir tiksliau nustatyti gedimus.

Ar viena sistema gali stebėti skirtingas akumuliatoriaus chemines savybes?

Kai kurios profesionalios platformos palaiko VRLA, Ni-Cd, užtvindytos švino rūgšties ir ličio baterijų programas. Turi būti patvirtintas konkrečios elemento įtampos, stygos konfigūracijos ir reikiamų parametrų suderinamumas.

Ar akumuliatoriaus stebėjimo sistema matuoja tikrąją akumuliatoriaus talpą?

Stebėjimas įvertina akumuliatoriaus būklę pagal veikimo parametrus ir tendencijas. Tikroji turima talpa arba veikimo laikas turėtų būti patikrintas atliekant atitinkamą akumuliatoriaus talpos testą.

Ar akumuliatoriaus stebėjimo sistema gali būti integruota su SCADA arba DCIM?

Taip, jei jis palaiko reikiamą protokolą ir duomenų taškus. Įprastos parinktys apima Modbus, SNMP, MQTT ir IEC 61850. Integravimo reikalavimai turėtų būti patvirtinti sistemos projektavimo metu.

Ar vėliau sistemą galima išplėsti?

Plėtojant projektui, keičiamo dydžio sistema gali pridėti akumuliatoriaus eilutes, svetaines, šliuzus arba programinės įrangos licencijas. Prieš pirkdami patvirtinkite išplėtimo ribas ir architektūrą.