Kā izvēlēties akumulatora uzraudzības sistēmu kritiskām enerģijas lietojumprogrammām

Pareizai akumulatora pārraudzības sistēmai ir jāatbilst akumulatora ķīmijai, sistēmas spriegumam, vietnes videi, uzturēšanas stratēģijai, sakaru arhitektūrai un lietojumprogrammas uzticamības prasībām.

Datu centriem, apakšstacijām, telekomunikāciju objektiem, transporta sistēmām un rūpnieciskām iekārtām piemērota akumulatoru uzraudzības sistēma kritiskiem enerģijas lietojumiem palīdz operatoriem noteikt vājas šūnas, neparastas temperatūras, savienojuma problēmas un uzlādes problēmas, pirms ir nepieciešama rezerves barošana. Šajā rokasgrāmatā ir izskaidroti svarīgākie atlases kritēriji.

Sāciet ar risku, kas jums jākontrolē

Dažādas iekārtas saskaras ar dažādiem akumulatora riskiem. Datu centrs var piešķirt prioritāti UPS pieejamībai un integrācijai ar DCIM. Komunālo pakalpojumu apakšstacijā var būt nepieciešams Ni-Cd atbalsts un saziņa ar SCADA. Telekomunikāciju operatoram var būt nepieciešami attālināti trauksmes signāli un lokāla datu krātuve neuzraudzītām vietnēm. Naftas un gāzes iekārtām var būt nepieciešams aprīkojums, kas paredzēts skarbai vai kodīgai videi.

Pirms produktu salīdzināšanas definējiet akumulatora atteices sekas:

• Cik kritiska ir slodze un cik daudz dīkstāves vietne var izturēt?
• Vai baterijas ir uzstādītas vienā vietā vai daudzās attālās vietās?
• Kuras kļūmes ir jāatklāj pirms avārijas izlādes?
• Kas saņem trauksmes signālus un cik ātri viņiem jāreaģē?

Atbildes nosaka, vai projektam ir nepieciešama pamata virknes līmeņa uzraudzība vai visaptveroša šūnu līmeņa akumulatora uzraudzības sistēma ar paredzamiem trauksmes signāliem un centralizētu pārvaldību.

1. Izvēlieties šūnu līmeņa uzraudzību agrīnai kļūdu noteikšanai

Akumulatora virkne ir tikpat uzticama kā tās vājākā šūna vai bloks. Virknes spriegums var šķist normāls pat tad, ja atsevišķam akumulatoram ir augsta iekšējā pretestība, nenormāla temperatūra vai samazināta izlādes spēja.

Šūnu līmeņa uzraudzība nodrošina apkopes komandām redzamību katrā akumulatorā. Svarīgi mērījumi var ietvert:

• Atsevišķas šūnas vai bloka spriegums
• Iekšējās pretestības vai pretestības tendence
• Akumulatora spailes temperatūra
• Stīgu spriegums
• Uzlādes un izlādes strāva
• Pludiņa un pulsācijas strāva
• SOC un SOH
• Apkārtējās vides temperatūra un mitrums

Jautājiet, cik bieži tiek veikti mērījumi, vai rādījumi tiek saglabāti kā tendences un vai platforma salīdzina katru akumulatoru ar tā bāzes līniju un pārējo virkni.

2. Apstipriniet akumulatora ķīmiju un sistēmas saderību

Izvēlētajai sistēmai ir jāatbalsta faktiskā akumulatora ķīmija, nominālais spriegums, virknes konfigurācija un uzraudzīto elementu skaits.

VRLA akumulatori

2V, 6V un 12V VRLA akumulatoriem svarīga ir sprieguma, iekšējās pretestības, temperatūras, strāvas un ilgtermiņa tendenču analīze. Augoša iekšējā pretestība vai pieaugoša temperatūras novirze var sniegt agrīnu brīdinājumu par pasliktināšanos, taču šie rādītāji ir jānovērtē kopā, nevis jāizmanto kā atsevišķi nomaiņas kritēriji.

Ni-Cd baterijas

Ni-Cd akumulatoru bankas ir izplatītas apakšstacijās, spēkstacijās, sliežu sistēmās un rūpnieciskās līdzstrāvas sistēmās. Pārliecinieties, vai pārraudzības aparatūra atbalsta 1,2 V šūnas un pilnu šūnu skaitu katrā virknē. Sprieguma līdzsvars, temperatūra, uzlādes uzvedība un ilgtermiņa tendences ir īpaši noderīgas šai ķīmijai.

Pārpludinātas svina-skābes akumulatori

Applūdušām baterijām var būt nepieciešamas papildu funkcijas, piemēram, elektrolīta līmenis, noplūde un savienojuma uzraudzība. Pārbaudiet, vai šos sensorus var integrēt vienā pārvaldības platformā.

Litija jonu akumulatori

Litija sistēmām noskaidrojiet, vai projektam ir nepieciešams neatkarīgs uzraudzības slānis, saziņa ar akumulatora bloka BMS vai centralizēta pārvaldība vairāku akumulatoru zīmolu un vietņu ietvaros.

3. Novērtējiet pilno sistēmas arhitektūru

(Datu centrs kā atsauce)

Pilnīgs risinājums parasti ietver šūnu sensorus, virkņu mērīšanas ierīces, kontrolieri vai vārteju, sakaru saskarnes un pārvaldības programmatūru.

Pārskatot arhitektūru, pārbaudiet:

• Maksimālais atbalstīto šūnu un virkņu skaits vienam kontrollerim
• Paplašināšanas metode turpmākiem akumulatora papildinājumiem
• Vietējā krātuves jauda tīkla pārtraukuma laikā
• Datu sinhronizācija pēc tīkla atjaunošanas
• Saderība ar izplatītiem un vairāku vietņu projektiem

4. Pārskatiet trauksmes signālu kvalitāti, nevis tikai trauksmes daudzumu

Monitoringa platformai mērījumi jāpārvērš par izmantojamu informāciju. Pārāk daudz trauksmes signālu rada trauksmes nogurumu, savukārt viens fiksēts slieksnis var nepasliktināties pakāpeniski.

Meklējiet tādas funkcijas kā:

• Brīdinājums, trauksme un kritiskie līmeņi
• Konfigurējami sliekšņi pēc akumulatora veida un atrašanās vietas
• Uz tendencēm balstītas trauksmes un izmaiņu ātruma analīze
• Trauksmes aizkave un atkopšanas loģika
• Precīzas vietnes, virknes un akumulatora identifikācija
• E-pasts, SMS, platforma un vietējās trauksmes iespējas
• Trauksmes vēsture un apstiprinājums

Labākais trauksmes signāls nav tikai ziņojums, ka vērtība pārsniedz ierobežojumu. Tam ir jāpaziņo operatoram, kur ir problēma, cik nopietna tā ir un kādi dati ir mainīti.

5. Pārbaudiet ziņošanas un paredzamās apkopes funkcijas

Tā kā akumulatora darbības traucējumi parasti notiek pakāpeniski, platformai ir jāsalīdzina pašreizējie rādījumi ar instalētajiem bāzes rādītājiem, iepriekšējiem periodiem un citām šūnām tajā pašā virknē.

Noderīgos pārskatos ietilpst:

• Akumulatora stāvokļa pārskats
• Šūnu sprieguma sadalījums
• Iekšējās pretestības tendences
• Temperatūras sadalījums
• Uzlādes, izlādes un trauksmes vēsture
• Tehniskās apkopes ieraksti

Darbībām vairākās vietās attālā piekļuve un centralizētie ziņojumi samazina nevajadzīgas pārbaudes un palīdz komandām noteikt prioritāti akumulatoriem, kuriem jāpievērš uzmanība.

6. Pārbaudiet saziņu un integrāciju

Sistēmai ir jāiekļaujas objekta esošajā uzraudzības vidē, lai trauksmes signāli un akumulatora dati sasniegtu komandas, kurām tie ir nepieciešami.

Kopējie integrācijas protokoli ietver:

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

Datu centriem var būt nepieciešama integrācija ar DCIM vai ēku pārvaldības sistēmām. Utilītprogrammām var būt nepieciešama SCADA, EMS, DCS vai IEC 61850 integrācija. Telekomunikāciju operatori var savienot sistēmu ar NOC vai enerģijas pārvaldības platformu.

Pirms iegādes pieprasiet protokola dokumentāciju un datu punktu sarakstu. Apstipriniet, vai integrācijai ir nepieciešama papildu vārteja, licence vai pielāgota izstrāde.

7. Apsveriet uzstādīšanu, drošību un apkopi

Pārskatiet, kā sensori tiek pievienoti akumulatoriem, kā tiek adresētas ierīces, kā tiek izvadīti kabeļi un vai nodošanu ekspluatācijā var pabeigt, nepārtraucot aizsargāto slodzi.

Svarīgi jautājumi ietver:

• Vai sistēmu var uzstādīt, kamēr akumulators darbojas?
• Vai tas atbalsta automātisko sensoru adresēšanu un vadu kļūdu noteikšanu?
• Vai bojātu sensoru var nomainīt, nepārbūvējot visu tīklu?
• Kāda apmācība un tehniskais atbalsts ir pieejams?

Āra, transportēšanas, komunālo pakalpojumu vai bīstamām vietām apstipriniet arī nepieciešamo vides aizsardzību, temperatūras diapazonu, ugunsizturību, izturību pret koroziju un elektromagnētisko savietojamību konkrētajai iekārtai.

8. Izprotiet atšķirību starp uzraudzību un jaudas pārbaudi

Akumulatora uzraudzība nosaka neparastus apstākļus un degradācijas tendences. Jaudas pārbaude pārbauda, ​​cik daudz enerģijas vai rezerves darbības laiku akumulators var nodrošināt noteiktos testa apstākļos.

Spriegums, temperatūra, strāva un iekšējā pretestība ir vērtīgi veselības rādītāji, taču tie tieši nepierāda akumulatora virknes pieejamo ampērstundu jaudu. Tāpēc kritiskajām iekārtām jāapsver apkopes stratēģija, kas apvieno nepārtrauktu uzraudzību ar periodisku jaudas pārbaudi.

Nosakiet, vai uzraudzība un jaudas pārbaude var koplietot datus un pārskatus. Integrēta pieeja var vienkāršot lēmumus par apkopi un nomaiņu.

Atlases prioritātes pēc pieteikuma

Datu centri un UPS sistēmas

Dodiet priekšroku šūnu līmeņa uzraudzībai, iekšējās pretestības tendencēm, temperatūras trauksmes signāliem, SNMP vai DCIM integrācijai, uzticamai ziņošanai un ātrai vāju bateriju identificēšanai.

Elektroapgādes un apakšstacijas

Apstipriniet atbalstu Ni-Cd, VRLA vai appludinātiem akumulatoriem, lielu šūnu skaitu, lādētāja un izolācijas uzraudzību, vietējās HMI prasības, Modbus un papildu IEC 61850 integrāciju.

Telekomunikācijas

Dodiet priekšroku 48 V sistēmas saderībai, attālinātiem trauksmes signāliem, bezsaistes datu glabāšanai, 4G vai Ethernet sakariem, zemām uzturēšanas prasībām un centralizētai vairāku vietņu pārvaldībai.

Nafta, gāze un smagā rūpniecība

Novērtējiet vides aizsardzību, izturību pret koroziju, ugunsdrošību, sensoru uzticamību, attālinātu piekļuvi un integrāciju ar rūpnieciskajām vadības sistēmām.

Transports

Pārbaudiet vibrācijas pretestību, dalītas vietas pārvaldību, atbalstu staciju un transportlīdzekļu akumulatoru sistēmām, uzticamu saziņu un ātru bojājumu lokalizāciju.

Akumulatora uzraudzības sistēmas izvēles kontrolsaraksts

Kāpēc izvēlēties DFUN akumulatoru uzraudzības risinājumus?

DFUN nodrošina akumulatora uzraudzību, attālinātu jaudas testēšanu, viedo litija jonu rezerves barošanu un centralizētus pārvaldības risinājumus kritiskām enerģijas lietojumprogrammām. Pieejamās konfigurācijas atbalsta šūnu un virkņu līmeņa uzraudzību, vēsturisko tendenču analīzi, viedos trauksmes signālus, attālo pārvaldību un integrāciju ar parastajiem industriālajiem protokoliem.

Atbilstošā DFUN konfigurācija ir atkarīga no akumulatora ķīmijas, vietas mēroga, uzraudzības prasībām un sakaru arhitektūras. Precīzas projekta informācijas nodrošināšana ļauj inženieru komandai ieteikt piemērotus sensorus, kontrollerus, vārtejas un programmatūru.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kāda ir akumulatoru uzraudzības sistēmas svarīgākā iezīme?

Vissvarīgākā funkcija ir atkarīga no lietojumprogrammas, taču šūnu līmeņa redzamība, uzticami tendenču dati un iedarbināmas trauksmes ir būtiskas, lai atklātu vāju akumulatoru, pirms tie ietekmē visu virkni.

Vai pietiek ar stīgu sprieguma uzraudzību?

Nē. Normāls virknes spriegums var paslēpt neparastu atsevišķu šūnu vai bloku. Šūnu līmeņa spriegums, iekšējā pretestība un temperatūras kontrole nodrošina ātrāku un precīzāku defektu identificēšanu.

Vai viena sistēma var uzraudzīt dažādas akumulatora ķīmiskās īpašības?

Dažas profesionālas platformas atbalsta VRLA, Ni-Cd, appludinātas svina-skābes un litija akumulatoru lietojumprogrammas. Saderība ir jāapstiprina konkrētajam elementa spriegumam, virknes konfigurācijai un nepieciešamajiem parametriem.

Vai akumulatora uzraudzības sistēma mēra faktisko akumulatora jaudu?

Monitorings novērtē akumulatora stāvokli, pamatojoties uz darbības parametriem un tendencēm. Faktiskā pieejamā jauda vai darbības laiks ir jāpārbauda, ​​veicot atbilstošu akumulatora jaudas testu.

Vai akumulatora uzraudzības sistēmu var integrēt ar SCADA vai DCIM?

Jā, ja tas atbalsta nepieciešamo protokolu un datu punktus. Kopējās opcijas ietver Modbus, SNMP, MQTT un IEC 61850. Integrācijas prasības ir jāapstiprina sistēmas projektēšanas laikā.

Vai vēlāk sistēmu var paplašināt?

Mērogojama sistēma var pievienot akumulatoru virknes, vietnes, vārtejas vai programmatūras licences, projektam augot. Pirms iegādes apstipriniet paplašināšanas ierobežojumus un arhitektūru.