Unsa ang mga kasagaran nga sayop nga nagsayop sa panahon sa operasyon sa mga equipment nga gikinahanglan alang sa industriyal ug komersyal nga energy storage?

Isipag-uli sa bag-ong sistema sa kuryente, ang matumong pagoperasyon sa mga sistema sa pag-store sa energia para sa komersyal ug industriyal direktang gikinahanglan alang sa efisyensiya sa paggamit sa energia ug ekonomiko nga benepisyo sa kompanya. Tungod sa rapido nga pagdako sa kapasidad sa pag-install sa mga sistema sa pag-store sa energia para sa komersyal ug industriyal, ang rate sa pagkabuto sa mga butang naging usa ka pangunahan nga factor nga makaapekto sa balik sa inversion. Sumala sa datos gikan sa China Electricity Council, sa 2023, ang bahin sa dili planadong pagtigom sa mga istasyon sa pag-store sa energia nakarating sa mas daghan pa kay sa 57%, ug mas daghan pa kay sa 80% niini gipangganaan tungod sa mga problema sama sa mga defect sa butang, abnormalidad sa sistema, ug extensibo nga integrasyon. Sa akong mga tuig sa front-line nga praktyka sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia, gitubagon nako ang uban nga mga system failure. Karon, akipin ko ang sistematisado nga analisis sa mga karaniwan nga klase sa fault, rason, ug solusyon sa bawg sub-system sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia aron maghatag og praktikal nga guidance alang sa operasyon ug maintenance sa sistema.

1. Karaniwan nga Faults ug Analisis sa Rason sa Battery Systems

Ang battery system, isip core energy storage unit sa sistema sa pag-store sa energia, ang iyang mga faults direkta makakaapekto sa overall performance sa sistema.

1.1 Pana-ot sa Battery

Ang pana-ot sa battery usa sa labing karaniwan nga klase sa fault sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia, mainifesto niini ingon cycle life attenuation, increase sa internal resistance, ug decrease sa energy density. Sa akong on-site nga imbestigasyon, sumala sa 2023 nga datos, human sa 2.5-taon nga serbisyo cycle, ang capacity attenuation sa lithium iron phosphate batteries nakarating sa 28%, ug ang ternary lithium batteries nakarating sa 41%, mas taas pa kay sa industry expectations. Gipangganaan kini nga attenuation tungod sa mga factor sama sa aging sa battery material, changes sa electrode structure, ug decomposition sa electrolyte, resultando sa decrease sa battery energy storage capacity ug reduction sa overall efficiency sa sistema.

1.2 Thermal Runaway

Ang thermal runaway ang labing dangerous nga klase sa fault sa battery system. Kon maoy moadto, mahimong mobuto og sunog o padayon explosion. Sa akong experience sa pag-handle sa emergency cases, ang thermal runaway kasagaran gipangganaan tungod sa abnormal nga temperature gradients. Kon ang internal temperature sa battery gibabaw sa 120°C, posible nga mo-trigger ang chain reaction. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia diin naka-involve ko, ang temperatura difference sa battery module gibabaw sa 15°C, nag-trigger sa BMS protection mechanism ug nagbutang sa sistema sa shutdown. Ang inducements sa thermal runaway kinahanglan over-charging, over-discharging, external short-circuit, internal micro-short-circuit, ug mechanical damage. Ania, ang inconsistency sa sulod sa battery ang primary risk factor.

1.3 Oxidation ug Corrosion sa Battery Connectors

Ang oxidation ug corrosion sa battery connectors adunay common apan madaling malimtan nga faults sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia. Sa high-humidity nga environment, diin gi-encounter nako kini bisan asa sa coastal projects, ang battery connectors prone sa oxidation, resultando sa increase sa contact resistance, na siya misulay sa local overheating ug thermal runaway. Isip e.g., sa "return of southern humidity" sa Guangdong, ang large amount of condensed water naka-appear sa sulod sa uban nga mga cabinet sa pag-store sa energia, nagresultar sa connector oxidation ug frequent system shutdowns. Bisan unsa, ang leakage sa electrolyte ug gas evolution sa sulod sa battery usab adunay common nga faults, na mahimong mogamit sa battery performance degradation ug safety hazards.

2. Karaniwan nga Faults ug Analisis sa Rason sa Battery Management System (BMS)

Ang BMS ang "brain" sa sistema sa pag-store sa energia, responsable sa battery state monitoring, protection, ug management.

2.1 Communication Failures

Ang communication failures ang labing common nga problema sa BMS, accounting sa 34% sa BMS-related failures. Sa akong daily debugging work, ang communication failures kasagaran manifestado isip inability sa BMS nga interact normal sa upper-level system, unable sa transmission sa battery state data o receive control commands. Kasagaran gipangganaan kini tungod sa factors sama sa CAN bus interference, poor connector contact, ug protocol incompatibility. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, ang communication protocol sa pagitan sa BMS ug PLC incompatible, nagresultar sa inability sa correct execution sa charging ug discharging commands, ug ang sistema efficiency decreased sa mas daghan pa kay sa 20%.

2.2 SOC/SOH Estimation Deviation

Ang SOC/SOH estimation deviation ang usa ka common nga fault sa BMS. Sa mga proyekto diin naka-participate ko, kon ang SOC estimation error gibabaw sa 8%, mahimong mapugos o molabi ang charging, affecting battery life ug sistema efficiency. Ang SOC estimation deviation kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa temperature influence, battery inconsistency, insufficient current sensor accuracy, ug algorithm defects. Isip e.g., sa usa ka proyekto sa pag-store sa energia sa high-temperature environment, ang SOC estimation error sa BMS gibabaw sa 12%, nagresultar sa battery wala fully utilized ug seriously affecting the revenue.

2.3 Firmware Version Conflicts ug Software Defects

Ang firmware version conflicts ug software defects usab adunay common nga problems sa BMS. Tungod sa improvement sa intelligence level sa sistema sa pag-store sa energia, ang complexity sa software naka-increase, ug ang software vulnerabilities ug compatibility issues naka-become increasingly prominent. Isip e.g., ang Tesla Model 3 miadto sa situation diin ang BMS firmware version V12.7.1 incompatible sa control system, nagresultar sa abnormal charging sa 12% sa mga car owners. Bisan unsa, ang degradation sa BMS sensor accuracy ug abnormal data collection usab adunay common nga faults, na mahimong gipangganaan tungod sa factors sama sa sensor aging, electromagnetic interference, ug signal transmission problems.

3. Karaniwan nga Faults ug Analisis sa Rason sa Power Conversion System (PCS)

Ang PCS ang core equipment sa electric energy conversion sa sistema sa pag-store sa energia, responsable sa conversion sa direct current to alternating current o vice versa.

3.1 Efficiency Decline

Ang efficiency decline ang labing common nga problema sa PCS, mainifesto niini ingon decrease sa charging ug discharging conversion efficiency. Sa actual measurement work nga gibuhat nako, sumala sa test data, ang average charging conversion efficiency sa traditional two-level PCS 95% (above 30% load), ug ang discharge conversion efficiency 96% (above 30% load); habang ang PCS nga gigamit og T-type three-level inverters adunay average charging conversion efficiency 95.5% (above 30% load) ug discharge conversion efficiency 96.5% (above 30% load). Ang efficiency decline kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa aging sa IGBT/MOSFET modules, poor heat dissipation, ug unreasonable control strategies. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, ang PCS gipatuman sa high temperatures sa long time, nagresultar sa aging sa IGBT modules, ang efficiency dropped below 93%, ug ang sistema revenue decreased sa 15%.

3.2 Overload Protection Failure

Ang overload protection failure ang usa ka common nga fault sa PCS, na mahimong mogamit sa equipment damage o even fire. Sa mga fault handling cases nga gibuhat nako, ang overload protection failure kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa unreasonable design sa protection circuit, degradation sa sensor accuracy, ug control logic errors. Isip e.g., sa usa ka proyekto sa pag-store sa energia, ang PCS failed sa trigger overload protection sa due time kon ang load increased suddenly, nagresultar sa capacitor burnout, ang sistema out of service sa 2 days, ug ang loss exceeded 100,000 yuan. Bisan unsa, ang inverter faults, excessive harmonics, ug unstable output voltage/current usab adunay common nga problems sa PCS, na mahimong gipangganaan tungod sa factors sama sa component aging, poor heat dissipation, ug control algorithm defects.

3.3 Insufficient Anti-corrosion Grade

Ang insufficient anti-corrosion grade ang usa ka special nga fault sa PCS sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia, lalo na sa coastal or high-humidity areas. Sa mga proyekto diin naka-attend ko sa Guangdong, ang insufficient anti-corrosion grade mogamit sa PCB board corrosion, oxidation sa wiring terminals, ug performance degradation sa components. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia sa Guangdong, tungod sa insufficient anti-corrosion grade sa PCS, sa panahon sa "return of southern humidity", ang PCB board corroded, nagresultar sa abnormal multi-channel signals ug ang sistema wala operate normal.

4. Karaniwan nga Faults ug Analisis sa Rason sa Temperature Control Systems

Ang temperature control system ang key alang sa ensuring sa safe operation sa sistema sa pag-store sa energia, mainly divided into air-cooling ug liquid-cooling schemes.

4.1 Poor Heat Dissipation

Ang poor heat dissipation ang labing common nga problema sa temperature control system, na mahimong mogamit sa increase sa battery temperature, decrease sa efficiency, ug shortening sa service life. Sa mga thermal management projects diin naka-participate ko, sumala sa research, para sa every 10°C increase sa battery temperature, ang cycle life shortened by about 50%. Ang poor heat dissipation kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa radiator fouling, fan failures, unreasonable air duct design, ug high ambient temperature. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, tungod sa radiator fouling, ang battery temperature exceeded 45°C, triggered BMS protection, ang sistema efficiency decreased sa 18%, ug ang revenue decreased sa about 80,000 yuan/year.

4.2 Liquid-Cooling System Leakage

Ang liquid-cooling system leakage usa sa labing dangerous nga faults sa temperature control system. Ang leakage wala lang mogamit sa insufficient coolant ug affect sa heat dissipation effect apan usahay mogamit sa battery short-circuit ug electrical faults. Sa maintenance work sa liquid-cooling systems nga gibuhat nako, ang liquid-cooling system leakage kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa seal aging, pipeline vibration rupture, ug connector loosening. Isip e.g., sa usa ka cabinet sa LNG receiving station, tungod sa aging sa liquid-cooling pipeline seals, ang coolant leakage occurred, ang large amount of condensed water appeared sa sulod sa cabinet, ug ang sistema shut down frequently. Sumala sa test data, ang hardness sa PTFE seals increased from 65 Shore D sa room temperature to 85 Shore D sa -70°C, ug ang compression rebound rate decreased sa 40%, ang primary cause sa leakage.

4.3 Uneven Temperature Control

Ang uneven temperature control ang usa ka common nga problema sa liquid-cooling systems, na mahimong mogamit sa aggravation sa internal inconsistency sa battery pack. Sa mga liquid-cooling system design projects diin naka-participate ko, ang uneven temperature control kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa unreasonable design sa liquid-cooling pipelines, uneven flow distribution, ug control algorithm defects. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, ang unreasonable design sa liquid-cooling pipelines led sa temperature difference sa battery pack gibabaw sa 10°C, accelerating battery aging ug shortening sa sistema life sa 30%.

5. Karaniwan nga Faults ug Analisis sa Rason sa Energy Management System (EMS)

Ang EMS ang "commander" sa sistema sa pag-store sa energia, responsable sa sistema operation strategy optimization ug energy dispatching.

5.1 Algorithm Defects

Ang algorithm defects ang labing common nga problema sa EMS, na mahimong mogamit sa unreasonable charging ug discharging strategies ug reduced revenue. Sa mga energy management optimization projects diin naka-participate ko, isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, ang EMS algorithm defects led sa inability sa accurate prediction sa optimal charging ug discharging timing kon ang electricity prices fluctuated frequently, ug ang annual revenue decreased sa about 15%. Ang algorithm defects kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa inaccurate models, insufficient historical data, ug unreasonable parameter settings.

5.2 Communication Interruption

Ang communication interruption ang usa ka common nga fault sa EMS, na mahimong mogamit sa sistema wala able sa receive upper-level commands o upload operation data. Sa communication debugging work nga gibuhat nako, ang communication interruption kasagaran gipangganaan tungod sa factors sama sa protocol incompatibility, network interference, ug hardware failures. Isip e.g., sa usa ka komersyal ug industriyal nga proyekto sa pag-store sa energia, ang communication protocol sa pagitan sa EMS ug power grid dispatching system incompatible. Kon ang electricity prices changed sa real-time, ang charging ug discharging strategies wala adjusted sa due time, nagresultar sa reduction sa more than 20% sa arbitrage revenue. Bisan unsa, ang data security vulnerabilities usab adunay common nga problems sa EMS, na mahimong mogamit sa sistema attacks o data leakage. Sumala sa 2023 data, ang three data leakage incidents related sa MOVEit attacks ranked among the top ten data leakage incidents, affecting more than one million people.

Sa actual operation ug maintenance sa komersyal ug industriyal nga sistema sa pag-store sa energia, kita nga front-line practitioners nanginahanglan accurately identify kini nga mga klase sa fault, deeply understand ilang causes, ug then take targeted solutions. Only in this way kita mahimo sa ensure sa stable operation sa sistema, improve energy utilization efficiency, ug help enterprises achieve better economic benefits while contributing sa construction sa new power system.