เหตุใดแบตเตอรี่สถานีฐานในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้จึงมีอายุการใช้งานเพียงสามปี

บทความ

15 พฤศจิกายน 2559

ในตู้กลางแจ้งจากจาการ์ตาถึงมะนิลา แบตเตอรี่สำรองมักจะใช้งานไม่ได้ภายในสามถึงสี่ปี เทียบกับระดับ 12 ปี บทความนี้จะแจกแจงเส้นทางการแก่ชราที่แท้จริงในสภาพอากาศร้อนชื้น เช่น การสูญเสียน้ำภายใต้การลอยตัว การกัดกร่อนของกริด ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น และการผสมผสานการเลือกและการติดตั้งที่จะฟื้นคืนวงจรการเปลี่ยนทดแทนแปดปี

ภายในตู้ร้อนกว่า 15°C

ในกรุงจาการ์ตา กัวลาลัมเปอร์ กรุงเทพฯ โฮจิมินห์ซิตี้ และมะนิลา บันทึกการบำรุงรักษาของผู้ปฏิบัติงานแสดงให้เห็นรูปแบบที่เกิดซ้ำ: แบตเตอรี่สำรองในตู้รวมกลางแจ้งใช้งานได้เพียงสามถึงสี่ปี โดยเทียบกับอายุการใช้งานการออกแบบที่กำหนดไว้ที่สิบถึงสิบสองปี ช่องว่างมักเกิดจากคุณภาพของแบตเตอรี่ แต่ให้ติดตั้งแบตเตอรี่ก้อนเดียวกันไว้ในห้องอุปกรณ์ภายในอาคารที่มีร่มเงาและมีอากาศถ่ายเท และอายุการใช้งานจะกลับไปเป็นแปดปีหรือมากกว่านั้นทันที ปัญหาไม่ได้อยู่ที่แบตเตอรี่ แต่เป็นที่ตู้ ตู้กลางแจ้งหันหน้าไปทางทิศใต้โดยไม่มีร่มเงาและไม่มีการบังคับระบายอากาศ สามารถทำงานได้สูงกว่า 15°C เหนือสภาพแวดล้อมในเวลาเที่ยงวัน อุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ 28°C และอุณหภูมิโดยรอบช่วงเที่ยงวันอยู่ที่ 35°C ทำให้อุณหภูมิภายในอาคารสูงถึง 50°C อัตราอายุการใช้งานแบตเตอรี่อ้างอิงถึง 25°C และนี่ไม่ใช่ชั่วโมงเร่งด่วนในแต่ละวัน โดยจะเริ่มตั้งแต่ 00.00 น. ถึง 04.00 น. เกือบทุกวันตลอดทั้งปี เมืองเขตร้อนไม่มีฤดูหนาว ดังนั้นแบตเตอรี่จึงไม่มีวันฟื้นตัว

ความร้อนกินความจุอย่างไร ทีละขั้นตอน

การเสื่อมสภาพของกรดตะกั่วเป็นไปตามหลักทั่วไป: ทุกๆ 10°C ในอุณหภูมิการทำงานที่เพิ่มขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีประมาณสองเท่า และอายุการลอยตัวจะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง กฎนี้ใช้ได้ที่อุณหภูมิระหว่าง 25°C ถึง 45°C จากการใช้ที่นี่ แบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งาน 12 ปีที่ 25°C ให้เวลา 6 ปีที่ 35°C และ 3 ปีที่ 45°C ซึ่งตรงกับข้อมูลสามถึงสี่ปีในบันทึกทุกประการ มีเส้นทางความล้มเหลวเฉพาะสามเส้นทาง ประการแรกคือการสูญเสียน้ำ: เมื่อกระแสลอยที่อุณหภูมิสูงเพิ่มขึ้น วิวัฒนาการของออกซิเจนที่กริดบวกจะเร่งขึ้น น้ำจะถูกอิเล็กโทรไลต์และหลบหนีออกมาในรูปของก๊าซ และการออกแบบ VRLA ที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อดอาหารจะไม่มีกรดสำรองมาแทนที่ ดังนั้นความจุจึงลดลงและความต้านทานภายในก็เพิ่มขึ้น ประการที่สองคือการกัดกร่อนของกริด: อัตราการกัดกร่อนประมาณสองเท่าต่อ 10°C กริดเชิงบวกจะหนาขึ้น การหลุดร่อนของวัสดุที่ใช้งานอยู่ และความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ประการที่สามคือความเสี่ยงจากความร้อน: ความต้านทานที่สูงขึ้นหมายถึงความร้อนที่มากขึ้นในระหว่างการชาร์จ และความร้อนที่มากขึ้นหมายถึงความต้านทานที่สูงขึ้นอีกครั้ง — วงจรป้อนกลับเชิงบวกภายในตู้ที่มีการระบายอากาศไม่ดี ความชื้นโจมตีจากอีกด้านหนึ่ง ด้วยความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงกว่า 90% อย่างต่อเนื่อง การคืบของปลายท่อ การกัดกร่อนภายหลัง และการเกิดออกซิเดชันของสายรัด ล้วนเพิ่มความต้านทานต่อการสัมผัส และความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากข้อต่อเหล่านั้นจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพให้เร็วขึ้น

สามเทคโนโลยีที่อุณหภูมิ 45°C

ภายใต้เงื่อนไขที่เหมือนกัน เส้นทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันจะให้คำตอบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นจุดที่การเลือกควรมุ่งเน้นอย่างแน่นอน ซีรีส์เทอร์มินัลด้านหน้า 12V มาตรฐาน (6-FMX, 50–200Ah, เก้ารุ่น) มีอายุการใช้งาน 12 ปีที่อุณหภูมิ 25°C และจะใช้งานได้จริงสามถึงสี่ปีในตู้ที่มีอุณหภูมิ 45°C; คุณค่าของมันคือขนาดกะทัดรัดและหน้าจอแสดงค่าน้ำหนักด้านหน้าที่ทำให้การบำรุงรักษาภายในตู้เป็นเรื่องง่าย ดังนั้นจึงเหมาะกับไซต์ที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ซีรีส์อุณหภูมิสูง (6-FMXH, 100–170Ah, สามรุ่น) ถูกสร้างขึ้นเพื่อหน้าที่นี้: ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่ 55°C พร้อมการออกแบบอายุลอยน้ำสองเท่า ทำให้อายุการใช้งานลอยของซีรี่ส์มาตรฐานประมาณสองเท่าที่อุณหภูมิเดียวกัน ซึ่งเป็นคำตอบที่ตรงที่สุดสำหรับตู้เขตร้อน ซีรีส์เจล (6-XFMJ, 90–150Ah, สี่รุ่น) ใช้อิเล็กโทรไลต์เจลแบบพิเศษเพื่อยับยั้งการแบ่งชั้นของกรดและได้รับการจัดอันดับเป็นเวลาสิบห้าปี ข้อดีของมันในด้านความร้อนคืออัตราการสูญเสียน้ำต่ำกว่า AGM อย่างเห็นได้ชัด โดยมีต้นทุนในการยอมรับประจุที่ลดลงเล็กน้อยและประสิทธิภาพการปล่อยประจุที่สูงต่ำกว่า ไม่มีเส้นทางใดที่จะดีไปกว่านี้ในระดับสากล: หากอุณหภูมิของตู้สามารถรักษาให้ต่ำกว่า 35°C ได้ ซีรีย์มาตรฐานก็เพียงพอแล้ว หากไม่สามารถทำได้ ซีรีส์อุณหภูมิสูงหรือเจลคือคำตอบที่ถูกต้อง

การเปลี่ยนแปลงการติดตั้งใดเพียงอย่างเดียวที่สามารถกู้คืนได้

ก่อนเปลี่ยนแบตเตอรี่ ให้ทำสี่สิ่งที่แทบไม่มีราคาเลย และโดยทั่วไปอุณหภูมิตู้จะลดลง 8 ถึง 12°C ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นสองเท่า ขั้นแรก โป๊ะโคม: เพิ่มหลังคากันสาดหรือแผงโซลาร์เซลล์เหนือตู้เพื่อลดไข้แดดโดยตรง ซึ่งเป็นการวัดผลตอบแทนสูงสุดเพียงครั้งเดียว ประการที่สอง การวางแนว: เก็บทางเข้าให้ห่างจากด้านทิศตะวันตก ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แสงแดดทางทิศตะวันตกตอนบ่ายทำให้เกิดภาระความร้อนที่คงอยู่มากกว่าการได้รับแสงแดดทางทิศใต้ ประการที่สาม การระบายอากาศ: ติดตั้งพัดลมควบคุมอุณหภูมิโดยตั้งค่าให้เริ่มต้นที่ 35°C และหยุดที่ 30°C เพื่อให้อากาศร้อนถูกไล่ออกก่อนเที่ยงวัน แทนที่จะไล่หลังจากตู้มีอุณหภูมิถึง 45°C ประการที่สี่ ระดับความสูงและระยะห่าง: ยกแบตเตอรีแบตเตอรี่ขึ้นเหนือหนึ่งในสามส่วนล่างของตู้เพื่อหนีจากช่องเก็บความร้อนและแนวน้ำท่วมมรสุม และรักษาช่องว่างการพาความร้อนอย่างน้อย 10 มม. ระหว่างโมโนบล็อก แทนที่จะอัดแน่นเพื่อประหยัดพื้นที่ หลังจากสี่ขั้นตอนนี้ ไซต์หลายแห่งไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ใหม่เลย มีเพียงวิธีการติดตั้งใหม่เท่านั้น

รายการตรวจสอบเพื่อย้ายจากสามปีเป็นแปดปี

นี่คือรายการตรวจสอบที่คุณสามารถนำไปสำรวจสถานที่ได้โดยตรง ขั้นแรก วัดอุณหภูมิตู้: วางเครื่องบันทึกข้อมูลไว้ตรงกลางแบตเตอรี บันทึก 72 ชั่วโมงต่อเนื่อง และใช้ทั้งอุณหภูมิสูงสุดในช่วงเที่ยงวันและค่าเฉลี่ยรายวัน นี่คือข้อมูลในการตัดสินใจทุกครั้งในภายหลัง ประการที่สอง คำนวณอายุการใช้งานใหม่จากอุณหภูมิที่วัดได้: ใช้ 25°C เป็นข้อมูลอ้างอิง ลดลงครึ่งหนึ่งทุกๆ 10°C ที่สูงกว่านั้น และหาอายุการใช้งานที่คาดหวังเพื่อให้สอดคล้องกับวงจรการจัดซื้อ ประการที่สาม เลือกตามอุณหภูมิ: ขั้วต่อด้านหน้ามาตรฐานที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดสูงสุด 35°C อุณหภูมิสูงหรือเจลระหว่าง 35 ถึง 50°C และสูงกว่า 50°C แก้ไขปัญหาความร้อนก่อน เนื่องจากไม่มีแบตเตอรี่เหลืออยู่ ประการที่สี่ เขียนอุณหภูมิลงในเกณฑ์การยอมรับ: สถานที่ใหม่ไม่ควรมีอุณหภูมิสูงสุดภายในตู้ในช่วงเที่ยงวันที่มีอุณหภูมิเกิน 40°C - ข้อนี้จะกำหนดต้นทุนการเปลี่ยนใหม่ซึ่งมากกว่าตัวเลขในเอกสารข้อมูลแบตเตอรี่ใดๆ แปดปี ประการที่ห้า เพิ่มความต้านทานภายในให้กับการตรวจสอบประจำปี: เปลี่ยน monobloc ใดๆ ที่เบี่ยงเบนไปจากค่าเฉลี่ยของสตริงมากกว่า 20% และอย่าปล่อยให้แบตเตอรี่ตัวใดตัวหนึ่งที่เสียลากสายทั้งหมดลงมา ทำห้าสิ่งนี้และย้ายจากสามปีเป็นแปดปีสามารถทำได้

การเขียนอุณหภูมิลงในข้อกำหนด

ห้าขั้นตอนข้างต้นใช้งานได้ แต่ประโยคชี้ขาดอยู่ที่ฝ่ายจัดซื้อ เอกสารประกวดราคาส่วนใหญ่อธิบายว่าอุณหภูมิ 'เหมาะสำหรับภูมิอากาศเขตร้อน' หรือ 'ช่วงการใช้งาน -20°C ถึง 50°C' ซึ่งเป็นถ้อยคำที่ไม่สามารถยอมรับหรือบังคับใช้ได้ เนื่องจากแบตเตอรี่ทำงานที่อุณหภูมิ 50°C มันไม่รอดอยู่ที่นั่นสามปี สามข้อทำให้สามารถตรวจสอบได้ ขั้นแรก ให้ระบุอุณหภูมิภายในตู้มากกว่าอุณหภูมิโดยรอบ และกำหนดให้ผู้ประมูลรับประกันอายุการใช้งานที่ 45°C ภายในตู้ แทนที่จะเป็นอุณหภูมิห้องปฏิบัติการต่ำกว่า 25°C ประการที่สอง ต้องการข้อมูลอายุการใช้งานลอยตัวที่ 25°C, 35°C และ 45°C และเขียนลงในสัญญาว่าในกรณีที่อุณหภูมิตู้ที่วัดได้เกินค่าที่รับประกัน ระยะเวลาการรับประกันจะถูกคำนวณใหม่โดยลดลงครึ่งหนึ่งทุกๆ 10°C — ทำให้ความเสี่ยงด้านความร้อนชัดเจน ประการที่สาม ระบุ 'ประเภทอุณหภูมิสูง' เป็นตัวเลือกทางเทคนิคแยกต่างหาก เพื่อให้ผู้ประมูลสามารถตอบสนองกับผลิตภัณฑ์ที่มีอุณหภูมิสูง แทนที่จะบังคับให้ผลิตภัณฑ์มาตรฐานและอุณหภูมิสูงอยู่ในช่วงราคาเดียว หลังรับประกันว่าผู้ประมูลแข่งขันโดยเสนอราคาผลิตภัณฑ์มาตรฐานและแบตเตอรี่สามปีคือสิ่งที่จะได้รับการจัดส่ง เงื่อนไขทั้งสามข้อนี้อาจบวกเพิ่ม 15% ถึง 25% ของราคาต่อหน่วย แต่ได้ลดการเปลี่ยนทดแทนในช่วงแปดปีจาก 2 ปีเหลือ 1 ปี และด้วยการเยี่ยมชมสถานที่ทั้งด้านแรงงานและการขนส่ง 2 ครั้ง ต้นทุนรวมก็ลดลง เป็นข้อสรุปที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ในตลาดเขตร้อน: การจ่ายเงินมากขึ้นมักจะเป็นการซื้อที่ถูกต้อง View Telecom Backup Power Selection