Kuptimi dhe parandalimi i dështimit të baterisë së acidit të plumbit

Bateritë e rregulluara nga valvula e acidit të plumbit (VRLA) janë shtylla kurrizore e sistemeve të energjisë së pandërprerë (UPS), duke siguruar fuqi kritike rezervë në raste urgjente. Sidoqoftë, të kuptuarit e faktorëve që çojnë në dështimin e parakohshëm të baterisë së acidit plumb është thelbësor për ruajtjen e integritetit të këtyre sistemeve të energjisë në gatishmëri. Ky artikull del në elementë të ndryshëm që ndikojnë në jetëgjatësinë e baterive VRLA, duke theksuar rëndësinë e kujdesit të duhur të baterisë, përdorimit dhe mirëmbajtjes për të zgjatur jetën e tyre të shërbimit.

Faktorët kryesorë që ndikojnë në jetën e baterisë

• Jetë e shërbimit

• Temperaturë

• I tepërt

• I paarsyeshëm

• I arratisur termik

• Dehidrim

• Ndotje

• Katalizatorë

Jeta e Shërbimit:

Siç përcaktohet nga IEEE 1881, jeta e shërbimit të baterisë i referohet kohëzgjatjes së funksionimit efektiv në kushte specifike, e matur zakonisht me kohën ose numrin e cikleve derisa kapaciteti i baterisë të bjerë në një përqindje të caktuar të kapacitetit të tij fillestar të vlerësuar.

Në sistemet UPS (furnizime me energji të pandërprerë), bateritë zakonisht mirëmbahen në një gjendje ngarkese lundruese për pjesën më të madhe të jetëgjatësisë së tyre. Në këtë kontekst, një 'cikël' i referohet procesit ku bateria përdoret (shkarkohet) dhe më pas rivendoset në ngarkesë të plotë. Numri i cikleve të shkarkimit dhe rimbushjes që një bateri me acid plumbi mund t'i nënshtrohet është i fundëm. Cycledo cikël zvogëlon paksa jetëgjatësinë e përgjithshme të baterisë. Prandaj, të kuptuarit e kërkesave të mundshme për çiklizëm bazuar në besueshmërinë e rrjetit të energjisë lokale është thelbësore gjatë procesit të zgjedhjes së baterisë, pasi ndikon ndjeshëm në rrezikun e dështimit të baterisë.

Temperatura:

Temperatura ndikon ndjeshëm në sa mirë dhe për sa kohë funksionon një bateri. Kur eksploroni se si temperatura ndikon në dështimin e baterive të acidit të plumbit, të kuptuarit e ndryshimit midis temperaturës së ambientit (temperatura e ajrit përreth) dhe temperaturës së brendshme (temperatura e elektrolitit) është thelbësore. Ndërsa ajri përreth ose temperatura e dhomës mund të ndikojë në temperaturën e brendshme, ndryshimi nuk ndodh aq shpejt. Për shembull, temperatura e dhomës mund të ndryshojë shumë gjatë ditës, por temperatura e brendshme mund të shohë vetëm ndryshime të vogla.

Prodhuesit e baterive shpesh rekomandojnë një temperaturë optimale të funksionimit, zakonisht rreth 25 ° C. Vlen të përmendet se shifrat zakonisht i referohen temperaturës së brendshme. Marrëdhënia midis temperaturës dhe jetës së baterisë shpesh përcaktohet si një 'gjysmë jetë': Për çdo 10 ° C rritet mbi 25 ° C optimale, gjysma e jetëgjatësisë së baterisë. Rreziku më domethënës me temperatura të larta është dehidratimi, ku elektroliti i baterisë avullon. Në anën e rrokullisjes, temperaturat më të ftohta mund të zgjasin jetën e baterisë, por të zvogëlojnë disponueshmërinë e saj të menjëhershme të energjisë.

Mbingarkesa:

Mbingarkimi i referohet procesit të aplikimit të shumë ngarkesës në një bateri, duke çuar në dëme të mundshme. Kjo çështje mund të burojë nga gabimet njerëzore, si mjediset e pasakta të ngarkuesit, ose nga një karikues i mosfunksionimit. Në sistemet UPS, tensioni i karikimit ndryshon bazuar në fazën e karikimit. Në mënyrë tipike, një bateri fillimisht do të ngarkohet me një tension më të lartë (i njohur si 'ngarkesë pjesa më e madhe') dhe më pas do të mirëmbajë me një tension më të ulët (i njohur si 'ngarkesa float'). Karikimi i tepërt mund të zvogëlojë ndjeshëm jetëgjatësinë e një baterie dhe, në raste të rënda, të shkaktojë arratisje termike. Crucialshtë thelbësore që sistemet e monitorimit të identifikojnë dhe paralajmërojnë përdoruesit për çdo rast të mbingarkesës.

Nënshkrimi:

Nënshkrimi ndodh kur një bateri merr më pak tension sesa duhet gjatë një periudhe të zgjatur, duke mos ruajtur nivelin e nevojshëm të ngarkimit. Nënvizimi i vazhdueshëm i një baterie rezulton në ulje të kapacitetit dhe një jetë më të shkurtër të baterisë. Si mbingarkesa ashtu edhe mbingarkimi janë faktorë kritikë në dështimin e baterisë. Ajo duhet të arrihet me kujdes për të siguruar një furnizim të saktë të tensionit për të ruajtur shëndetin e baterisë dhe jetëgjatësinë.

Arratisja termike:

Arratisja termike paraqet një formë të rëndë të dështimit në bateritë e acidit plumb. Kur ka shumë rrymë karikimi për shkak të një cilësie të brendshme ose të pasakta të karikimit, nxehtësia rrit rezistencën, e cila nga ana tjetër gjeneron më shumë nxehtësi, duke spiralizuar lart. Derisa nxehtësia e gjeneruar brenda një baterie të tejkalojë kapacitetin e saj për tu qetësuar, ndodh arratisja termike, duke bërë që bateria të thahet, të ndizet ose të shkrihet.

Për të luftuar këtë, ekzistojnë disa strategji për të zbuluar dhe parandaluar arratisjen termike në fillimin e saj. Një metodë e përdorur gjerësisht është karikimi i kompensuar nga temperatura. Ndërsa temperatura rritet, tensioni i karikimit zvogëlohet automatikisht, dhe përfundimisht, karikimi ndalet nëse është e nevojshme. Kjo qasje mbështetet në sensorët e temperaturës të vendosur në qelizat e baterisë për të monitoruar nivelin e nxehtësisë. Ndërsa disa sisteme UPS dhe karikuesit e jashtëm ofrojnë këtë veçori, shpesh, sensorët thelbësorë të temperaturës janë opsionale.

Dehidratimi:

Të dy bateritë e ndenjes dhe VRLA janë të ndjeshme ndaj humbjes së ujit. Ky dehidrim mund të çojë në kapacitet të zvogëluar dhe zvogëluar jetën e baterisë, duke theksuar nevojën për kontrolle të rregullta mirëmbajtjeje. Bateritë e ndenjura vazhdimisht humbasin ujin përmes avullimit. Ato janë të dizajnuara me tregues të dukshëm për të kontrolluar nivelin e elektrolitit dhe për të rimbushur lehtësisht ujin kur është e nevojshme.

Bateritë e rregulluara me acid të plumbit (VRLA) të rregulluara nga valvula përmbajnë shumë më pak elektrolit në krahasim me llojet e sipërmarrjes, dhe shtresa e tyre zakonisht nuk është transparente, duke e bërë inspektimin e brendshëm sfidues. Në mënyrë ideale, në bateritë VRLA, gazrat e prodhuar nga avullimi (hidrogjeni dhe oksigjeni) duhet të rekombinojnë përsëri në ujë brenda njësisë. Megjithatë, në kushte të nxehtësisë ose presionit të tepërt, valvula e sigurisë së VRLA mund të dëbojë gazin. Ndërsa një lëshim i rrallë është normal dhe përgjithësisht i padëmshëm, dëbimi i vazhdueshëm i gazit është problematik. Humbja e gazrave çon në dehidrim të pakthyeshëm të baterisë, duke kontribuar në arsyen pse bateritë VRLA në përgjithësi kanë një jetëgjatësi rreth gjysmës së asaj të baterive tradicionale të përmbytura (VLA).

Ndotja:

Papastërtitë brenda elektrolitit të baterisë mund të ndikojnë rëndë në performancën. Kontrollet e rregullta dhe mirëmbajtja janë jetike, veçanërisht për bateritë më të vjetra ose të mirëmbajtura në mënyrë të duhur, për të shmangur çështjet e lidhura me ndotjen. Në bateritë e acidit të plumbit të rregulluar nga valvula (VRLA), ndotja e elektrolitit është një dukuri e rrallë, që shpesh rrjedh nga defektet e prodhimit. Sidoqoftë, shqetësimet e ndotjes janë më të përhapura në bateritë e acidit të plumbit të ajrosur (VLA), veçanërisht kur uji shtohet në mënyrë periodike në elektrolit. Përdorimi i ujit të papastër, si uji i çezmës në vend të ujit të distiluar, mund të çojë në ndotje. Një ndotje e tillë mund të kontribuojë ndjeshëm në dështimin e baterisë së acidit të çojë dhe duhet të shmanget me zell për të siguruar performancën e baterisë.

Katalizatorët :

Në bateritë VRLA, katalizatorët mund të përmirësojnë ndjeshëm rekombinimin e hidrogjenit dhe oksigjenit, duke zvogëluar efektet e tharjes dhe në këtë mënyrë zgjat jetëgjatësinë e tij. Në disa raste, katalizatorët mund të instalohen pas blerjes si një aksesor shtesë dhe madje mund të ndihmojnë në rigjallërimin e një baterie më të vjetër. Sidoqoftë, është e rëndësishme të vazhdoni me kujdes; Anydo modifikim në terren ka rreziqe si gabimi i mundshëm i njeriut ose ndotja. Ndryshime të tilla duhet të ndërmerren vetëm nga teknikë me trajnime specifike të fabrikës për të shmangur dështimin për të shkuar në bateri.

Përfundim

Dështimi i parakohshëm i baterive të acidit plumb mund të lehtësohet kryesisht përmes mirëkuptimit, monitorimit dhe mirëmbajtjes së duhur. Duke njohur shenjat e çështjeve të mundshme si mbingarkesa, mbingarkimi dhe arratisja termike, jeta e baterive VRLA mund të zgjatet ndjeshëm. Për ata që kërkojnë informacione dhe udhëzime të mëtejshme, DFUN Tech ofron njohuri dhe zgjidhje gjithëpërfshirëse për ruajtjen e shëndetit dhe efikasitetit të baterive të acidit plumbi. Kuptimi i ekuilibrit të ndërlikuar të faktorëve fizikë dhe kimikë që ndikojnë në performancën e baterisë është thelbësore për këdo që mbështetet në këto sisteme kritike rezervë të energjisë.