تصميم التعويم والمساواة والقدرة: ثلاثة أساسيات لسلاسل حمض الرصاص في المحطة الأساسية

رؤى القطاع · 27 مارس 2022
رؤى القطاعإدارة البطاريةاستراتيجية الشحن

المقالة

27 مارس 2022

تبقى سلسلة حمض الرصاص للمحطة الأساسية في وضع الاستعداد العائم، وتظل سليمة عند الشحن المتساوي وتحافظ على الموقع من خلال تصميم السعة. فيما يلي أساسيات التصميم الثلاثة - وكيف تعمل الشركة المصنعة التي لديها نظام إدارة المباني المدمج والإدارة الحرارية على زيادة الموثوقية وعمر الخدمة معًا.

تتلاشى السعة لأسباب لا علاقة لها بالانقطاعات

التشخيص الميداني الأكثر شيوعًا هو أن السلسلة فقدت قدرتها بسبب تفريغها كثيرًا. تشير البيانات عادةً إلى مكان آخر: فقدان الماء والكبريت أثناء التعويم طويل المدى. عندما يكون الجهد العائم أعلى من توصية الشركة المصنعة، يتحلل المنحل بالكهرباء وينطلق الغازات؛ ومع خروج الماء، يرتفع تركيزه وتتآكل الأجزاء المكشوفة من الصفائح بشكل أسرع. وفي الوقت نفسه، يؤدي الطفو المنخفض المعدل لفترة طويلة إلى نمو بلورات كبريتات الرصاص الخشنة على المادة النشطة - الكبريت - مما يزيل السعة القابلة للاستخدام بشكل مباشر.

كلتا العمليتين بطيئتان بدرجة كافية لتجنب الملاحظة وتراكمية بدرجة كافية بحيث لا يمكن الرجوع عنهما. هناك قاعدة أساسية مستخدمة على نطاق واسع في الصناعة: كل 20 مللي فولت يظل فيها الجهد العائم أعلى من القيمة الموصى بها، مما يؤدي إلى تقصير العمر بمقدار الثلث تقريبًا. إذا قلبنا ذلك رأسًا على عقب، فإن النتيجة ستكون إيجابية - يمكن أن تظل بطارية الرصاص الحمضية المُدارة جيدًا في خدمة الاتصالات سليمة لمدة خمس سنوات. ولهذا السبب هناك سؤال واحد يفصل بين الموردين الجيدين والبقية أثناء المراجعة الفنية: هل يقوم نظام إدارة المباني بتشغيل معلمات ثابتة، أم أنه يضبط استراتيجية الشحن من SOC وSOH المقاستين؟

ما هو تكافؤ الشحن في الواقع؟

إن موازنة الشحن لا تعني مجرد الشحن لفترة أطول. والغرض منه هو إصلاح عدم التناسق بين الخلايا. سلسلة الرصاص الحمضية عبارة عن سلسلة متسلسلة، وتفاوتات التصنيع بالإضافة إلى مجال درجة الحرارة داخل الخزانة تترك كل خلية بجهد مختلف قليلاً ومقاومة داخلية. الشحن العائم لا يصحح هذا الانتشار، بل يوسعه. تتأخر الخلية المتأخرة أكثر، وينتهي الأمر بالسلسلة بأكملها مقيدة بأسوأ خليتها. يعمل المعادل على رفع جهد الشحن لفترة وجيزة بحيث يتم دفع كل خلية إلى ما بعد نفس العتبة، ثم تعود لتطفو بمجرد إغلاق الحيز.

الممارسة الأفضل هي تفعيل التعادل على الحالة، وليس على التقويم. تقوم الشركة المصنعة للبطارية المدعومة بـ FangService ببناء نظام BMS ذكي في النظام الذي يراقب SOC وSOH لكل خلية؛ عندما تنجرف خلية واحدة إلى ما هو أبعد من انحراف محدد عن متوسط ​​السلسلة، أو عندما تتجه SOH بشكل عام نحو الأسفل، يتم تشغيل روتين التعادل تلقائيًا ثم يعود ليطفو مرة أخرى. يؤدي هذا إلى تجنب كل من الهدر الكلاسيكي: التوازن الدوري الأعمى الذي يؤدي إلى فقدان المزيد من الماء، والفشل في التعادل عندما تتخلف الخلية حقًا. يعمل تعويض درجة الحرارة على نفس المبدأ - خفض الجهد العائم في الصيف، ورفعه في الشتاء - مع الحفاظ على التجفيف والكبريت في نطاق منخفض المعدل طوال العام.

تصميم السعة: لوحة الاسم ليست سوى نقطة بداية

هل يمكنك استخدام ورقة بيانات 200 أمبير مباشرة؟ ليس في الهندسة. تقف ثلاثة تحويلات بين لوحة الاسم والسعة القابلة للاستخدام. الأول هو معدل التفريغ: تنخفض قدرة حمض الرصاص مع ارتفاع تيار التفريغ، وتختلف الأمبيرات التي يتم تسليمها بمعدل ساعتين بشكل كبير عن معدل العشر ساعات. يجب قراءة مدة النسخ الاحتياطي من المنحنى بمعدل التفريغ الفعلي، ولا يتم حسابه كسعة لوحة الاسم مضروبة في الساعات. والثاني هو درجة الحرارة: 25 درجة مئوية هي المرجعية، ويمكن أن تتجاوز درجة حرارة الخزانة الخارجية في الصيف 45 درجة مئوية، مع وجود عقوبة واضحة على السعة. والثالث هو الاحتفاظ بنهاية العمر الافتراضي - تتطلب ممارسة التصميم عادةً أن تظل السلسلة تحمل ما لا يقل عن ثمانين بالمائة من السعة المقدرة في نهاية عمر التصميم.

الخطأ المتكرر هو تحديد الحجم للحمل الحالي فقط ونسيان التوسعة. تؤدي إضافة وحدات 5G AAU وقطاعات التعبئة لاحقًا إلى زيادة حمل الموقع؛ إذا تم تغيير حجم مدة النسخ الاحتياطي إلى الحد الأقصى في اليوم الأول، فيجب استبدال السلسلة بأكملها بعد الترقية الأولى. يترك التصميم الحكيم هامش سعة بنسبة تتراوح بين عشرين إلى ثلاثين بالمائة بحيث يكون التفريغ دائمًا داخل المنطقة الفعالة للبطارية. توفر الشركة المصنعة المدعومة بـ FangService سلمًا كاملاً من 50 أمبير إلى 200 أمبير، بحيث يمكن للمشتري قفل السعة مقابل حمل اليوم مع الاحتفاظ بالتكرار الموازي لتوسيع المرحلة الثانية.

تحويل الصيانة إلى شيء يمكن التحقق منه

حتى أفضل استراتيجية شحن لا تعمل إلا إذا استمرت الإجراءات الميدانية التي تقف خلفها. الهيكل العملي هو قائمة أسبوعية وشهرية وربع سنوية. أسبوعيًا: قم بمراجعة جهد السلسلة وانتشار كل خلية واتجاهات المقاومة الداخلية على منصة المراقبة - يعد اتساع الانتشار أول إشارة للكبريت أو الخلية المتأخرة. شهريًا: تأكد من ضبط نقطة ضبط جهد التعويم لهذا الموسم، وافحص الموصلات بين الخلايا بحثًا عن التآكل أو الارتخاء، لأن مقاومة التلامس المتزايدة تسرق الجهد بهدوء من السلسلة بأكملها. ربع سنوي: إجراء عملية فحص السعة، أو مقارنة تقديرات BMS SOH مقابل الاتجاه، ورسم معدل الخبو بحيث يؤدي المنحدر الحاد إلى التدخل.

لا شيء من هذا صعب. والأمر الصعب هو القيام بذلك بشكل متسق عبر مئات المواقع. يقوم نظام مزود بنظام إدارة المباني المدمج بأتمتة معظم عمليات المراقبة، مما يترك للموظفين التعامل مع الإنذارات بدلاً من نسخ العدادات. تضع الشركة المصنعة المدعومة بـ FangService حماية SOC/SOH بالإضافة إلى التفريغ الزائد والشحن الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة على جانب البطارية في نظام SDA10، وتتكامل بيانات المراقبة الخاصة بها مباشرةً مع منصة مراقبة البيئة الخاصة بالمشغل، بحيث يرى مركز عمليات الشبكة صحة البطارية لكل موقع. بالنسبة لشركات الأبراج التي تدير مئات المواقع عبر المنطقة، غالبًا ما تكون هذه الرؤية هي الميزة الأكثر قيمة في الحزمة بأكملها.

الإشارات المبكرة للتلاشي تغلبت على الاختبار السنوي

إن خبو حمض الرصاص ليس خطيًا، وعادةً ما يظهر الانعطاف عندما تبدأ الخلية المتأخرة في التساقط بسرعة. هناك عادات رخيصة تستحق البناء عليها: تسجيل منحنى جهد كل خلية من كل شحنة وتفريغ، لأن الانجراف على الخلية المتأخرة يكون أكثر وضوحًا على المنحنى منه في المتوسط؛ وراقب الارتفاع غير المبرر في تيار الشحن عند نفس الجهد العائم، وهو ما يعني عادةً ارتفاع المقاومة الداخلية.

ولا تحتاج أي من الإشارتين إلى أدوات خاصة، فالفحص الروتيني يلتقط كليهما. والرد بسيط بنفس القدر: قم بتشغيل شحنة معادلة على الخلية المتأخرة وانظر ما إذا كانت ستتعافى أم لا؛ إذا لم يتم استرداده مرتين، ضعه في قائمة انتظار الاستبدال. تأتي معظم حالات فشل المحطات المتصاعدة من التعامل مع تلك الإشارات المبكرة على أنها تباين موسمي عادي.

هل تحتاج إلى حل مخصص؟

أخبرنا عن سيناريو تطبيقك ومتطلبات السعة لديك، وسنطابق الحل المناسب ونقدم لك عرض سعر في غضون 24 ساعة.

احصل على عرض سعر مجاني

View the Telecom Base Station Lead-Acid Backup Battery Supplier

SDA10 series (48V, 50-200Ah, 3U-7U rack heights), continuous 1C discharge, cycle life approximately 3x that of ordinary batteries, built-in BMS (SOC/SOH, over-discharge / over-charge / over-current / temperature protection) plus smart DC heating and thermal management for wide-temperature operation. Fully self-controlled chain from cells to system integration, certified to ISO9001 / ISO14001 / CE / UL / UN38.3, two production bases rated provincial-level advanced smart factories, and repeatedly ranked among the BNEF Tier 1 global energy storage manufacturer list.

Explore the Lead-Acid Backup Battery Solution →