چرا باتری های ایستگاه پایه در آسیای جنوب شرقی فقط سه سال عمر می کنند؟

مقاله

15 نوامبر 2016

در کابینت‌های فضای باز از جاکارتا تا مانیل، باتری‌های پشتیبان معمولاً در سه تا چهار سال در مقابل رتبه دوازده ساله از کار می‌افتند. این مقاله مسیر واقعی پیری را در آب و هوای گرم و مرطوب - از دست دادن آب تحت شناور، خوردگی شبکه، افزایش مقاومت داخلی - و ترکیب انتخاب و نصب که چرخه جایگزینی هشت ساله را بازیابی می‌کند، توضیح می‌دهد.

در داخل کابینت 15 درجه سانتیگراد گرمتر است

در جاکارتا، کوالالامپور، بانکوک، هوشی مین و مانیل، سوابق تعمیر و نگهداری اپراتور یک الگوی تکرارشونده را نشان می‌دهد: باتری‌های پشتیبان در کابینت‌های یکپارچه در فضای باز تنها سه تا چهار سال کار می‌کنند، در مقابل عمر طراحی رتبه‌بندی شده ده تا دوازده سال. این شکاف معمولا به دلیل کیفیت باتری است. با این حال، همان باتری‌ها را در یک اتاق تجهیزات سرپوشیده با تهویه و سایه نصب کنید و عمر فوراً به هشت سال یا بیشتر باز می‌گردد. مشکل باتری نیست - کابینت است. یک کابینت در فضای باز رو به جنوب بدون سایه و بدون تهویه اجباری می تواند بیش از 15 درجه سانتی گراد بالاتر از محیط در ظهر کار کند. با میانگین سالانه 28 درجه سانتیگراد و دمای محیط ظهر 35 درجه سانتیگراد، فضای داخلی به 50 درجه سانتیگراد می رسد. رتبه بندی عمر باتری 25 درجه سانتیگراد ذکر شده است. و این یک پیک روزانه دو ساعته نیست: تقریباً در هر روز سال از ساعت ده صبح تا چهار بعد از ظهر ادامه دارد. شهرهای گرمسیری زمستان ندارند، بنابراین باتری هرگز فصلی برای بازیابی ندارد.

چگونه گرما ظرفیت را می خورد، گام به گام

پیری سرب-اسید از یک قانون کلی پیروی می کند: به ازای هر 10 درجه سانتی گراد افزایش دمای عملیاتی، سرعت واکنش شیمیایی تقریباً دو برابر و عمر شناور تقریباً نصف می شود. این قانون بین 25 تا 45 درجه سانتیگراد به خوبی برقرار است. در اینجا به کار رفته، باتری با درجه دوازده سال در دمای 25 درجه سانتیگراد، شش سال در دمای 35 درجه سانتیگراد و سه سال در دمای 45 درجه سانتیگراد می دهد - که دقیقاً با سه تا چهار سال موجود در سوابق مطابقت دارد. سه مسیر شکست خاص وجود دارد. اولین مورد از دست دادن آب است: در دمای بالا جریان شناور افزایش می‌یابد، تکامل اکسیژن در شبکه مثبت تسریع می‌شود، آب الکترولیز می‌شود و به صورت گاز خارج می‌شود، و طراحی VRLA با الکترولیت گرسنگی اسید یدکی برای جایگزینی ندارد - بنابراین ظرفیت کاهش می‌یابد و مقاومت داخلی بالا می‌رود. دوم خوردگی شبکه است: نرخ خوردگی تقریباً در هر 10 درجه سانتیگراد دو برابر می شود، شبکه مثبت ضخیم می شود، مواد فعال می ریزند و آسیب غیر قابل برگشت است. سومین خطر فرار حرارتی است: مقاومت بالاتر به معنای گرمای بیشتر در طول شارژ است، و گرمای بیشتر به معنای مقاومت دوباره است - یک حلقه بازخورد مثبت در داخل کابینت با تهویه ضعیف. رطوبت از طرف دیگر حمله می کند. با رطوبت نسبی به طور مداوم بالای 90٪، خزش انتهایی، پس از خوردگی و اکسیداسیون تسمه، همگی مقاومت تماس را افزایش می دهند و گرمای اضافی ناشی از آن مفاصل پیری را تسریع می بخشد.

سه فناوری در 45 درجه سانتیگراد

در شرایط یکسان، مسیرهای فناوری مختلف پاسخ‌های کاملاً متفاوتی می‌دهند - دقیقاً همان جایی که انتخاب باید متمرکز شود. سری ترمینال جلویی استاندارد 12 ولت (6-FMX، 50-200Ah، نه مدل) دوازده سال در دمای 25 درجه سانتیگراد رتبه بندی شده است و به طور واقعی سه تا چهار سال در کابینت 45 درجه سانتیگراد ارائه می دهد. ارزش آن ردپای جمع و جور و پایانه های جلویی است که تعمیر و نگهداری داخل کابینت را آسان می کند، بنابراین برای مکان های تحت کنترل دما مناسب است. سری های دمای بالا (6-FMXH، 100-170Ah، سه مدل) برای این کار ساخته شده اند: برای کار مداوم در دمای 55 درجه سانتیگراد با طراحی شناور دو برابر درجه بندی شده است، که تقریباً دو برابر عمر شناور سری استاندارد در همان دما را ارائه می دهد - مستقیم ترین پاسخ برای کابینت گرمسیری. سری ژل (6-XFMJ، 90-150Ah، چهار مدل) از یک الکترولیت ژل مخصوص برای سرکوب لایه بندی اسید استفاده می کند و برای پانزده سال رتبه بندی شده است. مزیت آن در گرما، نرخ اتلاف آب به طور قابل توجهی کمتر از AGM است، به قیمت پذیرش شارژ کمی ضعیف تر و عملکرد تخلیه با نرخ بالا پایین تر. هیچ مسیری به طور کلی بهتر نیست: اگر دمای کابینت را بتوان زیر 35 درجه سانتیگراد نگه داشت، سری استاندارد کافی است. اگر نمی تواند، سری با درجه حرارت بالا یا ژل پاسخ صحیح است.

تغییرات نصب به تنهایی می تواند بازیابی شود

قبل از تعویض باتری ها، چهار کار را انجام دهید که تقریباً هیچ هزینه ای ندارند و معمولاً دمای کابینت را 8 تا 12 درجه سانتیگراد کاهش می دهند - به طور موثر عمر باتری را دو برابر می کنند. اول، سایه: یک سایبان عایق یا یک پنل خورشیدی در بالای کابینت اضافه کنید تا تابش مستقیم تابش را کاهش دهید، تنها معیاری که بیشترین بازده را دارد. دوم، جهت گیری: ورودی را از سمت غرب دور نگه دارید. در آسیای جنوب شرقی، خورشید غرب بعدازظهر بار گرمای پایدارتری نسبت به قرار گرفتن در معرض جنوب ایجاد می کند. سوم، تهویه: یک فن با کنترل ترموستاتیک نصب کنید تا در دمای 35 درجه سانتیگراد شروع شود و در دمای 30 درجه سانتیگراد متوقف شود، بنابراین هوای گرم قبل از ظهر به جای بعد از رسیدن کابینت به دمای 45 درجه سانتیگراد خارج می شود. چهارم، ارتفاع و فاصله: بانک باتری را بالاتر از یک سوم پایینی کابینت قرار دهید تا از جیب گرما و خط سیلاب موسمی فرار کنید و به جای اینکه آنها را محکم ببندید تا در فضا صرفه جویی کنید، حداقل 10 میلی متر فاصله همرفتی بین مونوبلوک ها حفظ کنید. پس از این چهار مرحله، بسیاری از سایت‌ها اصلاً نیازی به باتری جدید ندارند - فقط یک روش نصب جدید.

چک لیستی برای حرکت از سه سالگی به هشت سالگی

در اینجا یک چک لیست است که می توانید مستقیماً به یک نظرسنجی سایت ببرید. ابتدا، دمای کابینت را اندازه گیری کنید: یک ثبت کننده داده را در وسط بانک باتری قرار دهید، 72 ساعت را به طور مداوم ضبط کنید، و هم پیک ظهر و هم میانگین روزانه را بگیرید - این ورودی هر تصمیم بعدی است. دوم، محاسبه مجدد عمر از دمای اندازه گیری شده: 25 درجه سانتیگراد را به عنوان مرجع در نظر بگیرید، به ازای هر 10 درجه سانتیگراد بالاتر از آن به نصف برسانید، و طول عمر مورد انتظار را برای همسویی با چرخه خرید بدست آورید. سوم، بر اساس دما انتخاب کنید: ترمینال استاندارد جلوی زیر حداکثر 35 درجه سانتیگراد، دمای بالا یا ژل بین 35 تا 50 درجه سانتیگراد و بالاتر از 50 درجه سانتیگراد ابتدا مشکل حرارتی را برطرف کنید، زیرا هیچ باتری از آن دوام نمی آورد. چهارم، دما را در معیارهای پذیرش بنویسید: یک سایت جدید نباید از حداکثر دمای 40 درجه سانتیگراد در میانه روز در داخل کابینت تجاوز کند - این بند هزینه تعویض را هشت سال بیشتر از هر رقم برگه داده باتری تعیین می کند. پنجم، مقاومت داخلی را به بازرسی سالانه اضافه کنید: هر مونوبلوکی را که بیش از 20 درصد از میانگین رشته منحرف شده است، جایگزین کنید و هرگز اجازه ندهید یک باتری از کار افتاده کل رشته را به سمت پایین بکشد. این پنج کار را انجام دهید و حرکت از سه سال به هشت سال دست یافتنی است.

نوشتن دما در مشخصات

پنج مرحله فوق عملیاتی هستند، اما جمله تعیین کننده در سمت تدارکات قرار دارد. اکثر اسناد مناقصه دما را به عنوان "مناسب برای آب و هوای گرمسیری" یا "محدوده عملیاتی -20 درجه سانتیگراد تا 50 درجه سانتیگراد" توصیف می کنند - عبارتی که نه می تواند پذیرفته شود و نه قابل اجرا است، زیرا باتری در 50 درجه سانتیگراد کار می کند. سه سال در آنجا دوام نمی آورد. سه بند آن را قابل تأیید می کند. ابتدا دمای داخلی کابینت را به جای محیط مشخص کنید و از متقاضیان بخواهید که به جای شرایط آزمایشگاهی در دمای 25 درجه سانتیگراد، در دمای 45 درجه سانتیگراد در داخل کابینت تضمین کنند. دوم، به داده‌های طول عمر شناور در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد، ۳۵ درجه سانتی‌گراد و ۴۵ درجه سانتی‌گراد نیاز داشته باشید، و در قرارداد بنویسید که در مواردی که دمای کابینت اندازه‌گیری شده از مقدار ضمانت‌شده بیشتر است، دوره گارانتی با نصف کردن برای هر ۱۰ درجه سانتی‌گراد مجدداً محاسبه می‌شود – که خطر حرارتی را آشکار می‌کند. سوم، «نوع دمای بالا» را به عنوان یک گزینه فنی جداگانه فهرست کنید تا پیشنهاد دهندگان بتوانند با یک محصول با دمای بالا پاسخ دهند، نه اینکه محصولات استاندارد و با دمای بالا را در یک باند قیمتی وادار کنند. دومی تضمین می کند که مناقصه گران با ذکر محصول استاندارد رقابت می کنند و باتری های سه ساله تحویل داده می شوند. این سه بند ممکن است 15 تا 25 درصد به قیمت واحد اضافه کنند، اما جایگزین‌ها را طی هشت سال از دو به یک کاهش دادند و با دو بازدید از محل کار و حمل‌ونقل، کاهش کل هزینه‌ها را حذف کردند. این نتیجه ای است که در بازارهای گرمسیری تکرار می شود: پرداخت بیشتر اغلب به معنای خرید درست است. View Telecom Backup Power Selection