Zein diruak dira kontsumitzaile eta komertzialaren energia gordeko egituratzean erabiltzen diren gailuen funtzionamenduan gertatzen direnak?

IEE-Business-ek sistema berriaren zati garrantzitsuen bat bezala, energia biltzeko sistemak industrian eta negozioetan oinarritutako egiturak funtzionatzen dituzte, eta horrek erlazio zuzena du energia erabilpenaren efizientzia eta enpresa ekonomiako batezbestekoarekin. Energia biltzeko sistemak instalatu diren kapazitatea bizirik kasitzen doanean, gailuak hondatzeko arriskua investimendu emaitzetan eragin dezakeen faktore nagusia bihurtu da. Txinako Elektrizitate Elkarteko datuetan, 2023an, energia biltzeko estazioen itamurreko itamurrak 57% baino gehiago iritsi dira, eta horietako 80% baino gehiago gailu-defektuetan, sistemaren anormaltasunetan eta hedapen handian oinarritutako arazoetan oinarrituta. Industrian eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko sistemak lan praktikan urte askotan, hainbat sisteman oinarritutako akatsak kudeatu ditut. Orain, industriko eta negozioetako energia biltzeko gailu bakoitzaren azpissistemaren oinarritutako akats mota arrunta, arrazoia eta soluzioa sistematikoki analizatuko dut, sistemaren kudeaketarako eta mantentasuneko tresna praktikoak eskaintzeko.

1. Batereko Sistemaren Akats Arruntak eta Arrazoien Analisi

Batereko sistema, energia biltzeko sistemaren oinarriko unitatea baita, bere akatsak sisteman osoaren prestazioari eragin dezake.

1.1 Batereko Zaharregunea

Batereko zaharregunea industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko sistemetan agertzen den akats mota arrunta da, ziklo-bizi txikitzea, barne-aurkakotasuna handitzea eta energia-dentsitatea gutxitzea moduan adierazten da. Lan praktikan, 2023ko datuekin, zerbitzu-eguneroko 2.5 urte ondoren, hierro fosfato litio baterekoen kapasitatea 28% gutxitu egin da, eta litio trilakoa 41%, industriaren esperantza gaindituz. Hau materialen zaharregunea, elektroden egitura aldatzea eta elektrolitaren deskonposizioa dela adierazten da, baterekon energia gordeko kapasitatea gutxituz eta sistemaren efizientzia orokorra murriztuz.

1.2 Termiko Esgaratzeko Arazoa

Termiko esgaratzeko arazoa batereko sistemako arazoen arteko geziegeena da. Gertatzen bada, suertitu dezakeela edo esplodizioa sortu ahal izan da. Emergenteetan partehartzean, termiko esgaratzeari ohiko temperaturen gradiente anormalak eragina izaten diote. Baterekon barne-temperatureak 120°C gainditzen badira, reaksiu kate bat abiaraz daiteke. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektu batean, batereko moduluko temperatura-desbideratzea 15°C gainditu zuen, BMS babesteko mekanismoa aktibatuz eta sistemak geldituz. Termiko esgaratzeko induktoreak igortze-sobera, igortze-kortasuna, kanpo-asketasuna, barne mikro-asketasuna eta makina-eskarmentua dira. Baterekoen barneko ezberdintasuna risku nagusiari dagokio.

1.3 Batereko Konexioen Oxidazioa eta Korrosioa

Batereko konexioen oxidazioa eta korrosioa industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko sistemetan agertzen den akats arrunta da, baina erraz baztertu ohi da. Umedu handiko ingurumenetan, egoeran gehienetan itsasertzeko proiektuetan, batereko konexioak oxidatzen dira, kontaktu-aurkakotasuna handituz, lokal kirotzea eta termiko esgaratzeko arazoa sortuz. Adibidez, "ume guztiaren itzulera" Guangdong-en, energia biltzeko armairi batzuetan kondensatua handia agertu zen, konexioak oxidatuz eta sistemak maiz geldituz. Gainera, elektrolitaren eta gasaren emanaldia baterekon barruan ere akats arrunta dira, batereko prestazioa gutxitzea eta segurtasun-arazoa sortzea ahal izan daiteke.

2. Batereko Kudeaketa Sistemaren (BMS) Akats Arruntak eta Arrazoien Analisi

BMS energia biltzeko sistemaren "buru" da, batereko egoeraren ikuskuntza, babesa eta kudeaketa burutzen dituena.

2.1 Komunikabideak Hondatzeko Arazoa

Komunikabideak hondatzeko arazoa BMSren arteko arazoen arteko arazoen %34 hartzen duen arazoa da. Eguneroko lanetan, komunikabideak hondatzeko arazoa BMSren arteko sistema goiko mailako interakzioa normalki egin ezin duela, batereko egoeraren datuak bidali ezin dituena edo kontrol komandoak jaso ezin dituena adierazten da. CAN busaren interferentziak, konexioen kontaktu txarra eta protokoloen inkompatibilitatea horiek sortzen dituzte. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektu batean, BMS eta PLCren arteko komunikabide-protokoloak inkompatibilitatea izan zuen, kargatzea eta deskargatzea ezin izan zuten exekutatu zuzen, eta sistemaren efizientzia 20% baino gehiago gutxitu zen.

2.2 SOC/SOH Estimazio Desbideratzea

SOC/SOH estimazio desbideratzea BMSren beste arazoa da. Hartutako proiektuetan, SOC estimazio erroreak 8% gainditzen badu, kargatzea lehenagotan edo geroagotan amaituko da, batereko biztan eta sistemaren efizientzia eragiten ditu. SOC estimazio desbideratzea tenperatura eraginak, batereko ezberdintasuna, indarraren sensorrak ez direla nahiko zehatzak eta algoritmoen defektuak sortzen dituzte. Adibidez, tenperatura altuaren proiektuan, BMSren SOC estimazio errorea 12%koa izan zen, baterekoak ez zegoen erabilita behar bezala eta eremua osoan eragin handia izan zuen.

2.3 Firmware Berriko Bertsioen Arazoak eta Software Defektuak

Firmware berriko bertsioen arazoak eta software defektuak BMSren arteko arazoen arteko arazoren beste bat dira. Energia biltzeko sistemaren inteligentzia maila hobetu ahala, softwarearen konplexutasuna handitzen da, eta softwarearen balorizko puntuetan eta bateragarritasun arazoak nabarmendu egiten dira. Adibidez, Tesla Model 3-n BMS firmware bertsio V12.7.1-a kontrol-sistemaarekin inkompatibilgarria izan zen, 12% erabiltzaileei kargatze anormala sorrendu zuen. Gainera, BMS sensorren zehaztasuna gutxitzea eta datu bildura anormala ere arazoren bat dira, sensorren zaharregunea, elektromagnetikoa interfazia eta senialen transmitazio arazoak sortzen dituzte.

3. Indarra Aldaketarako Sistemaren (PCS) Akats Arruntak eta Arrazoien Analisi

PCS energia biltzeko sistemaren zati garrantzitsuena da, elektrizitatearen aldaketa zuzena batukari zuzenean edo alderantziz egiten duena.

3.1 Efizientzia Gutxitzea

Efizientzia gutxitzea PCSren arteko arazoen arteko arazoen %34 hartzen duen arazoa da, kargatzea eta deskargatzea aldatzearen efizientzia gutxitzea adierazten du. Egiturako lanetan, test datuetan, tradizional bi mailako PCSren kargatzea aldatzeko efizientzia batezbesteko 95% (%30 baino gehiago kargatua), eta deskargatzea aldatzeko efizientzia batezbesteko 96% (%30 baino gehiago kargatua); T-tipo hiru mailako inversoreak erabiliz, kargatzea aldatzeko efizientzia batezbesteko 95.5% (%30 baino gehiago kargatua) eta deskargatzea aldatzeko efizientzia batezbesteko 96.5% (%30 baino gehiago kargatua). Efizientzia gutxitzea IGBT/MOSFET moduluen zaharregunea, sopekatze txarra eta kontrol estrategiak ez direla egokiak sortzen dituzte. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, PCS luze denbora zama luzean tenperatura altuan funtzionatu zuen, IGBT moduluak zaharregunea izan zuen, efizientzia 93% baino gutxitu zen, eta sistemaren eremua 15% baino gutxitu zen.

3.2 Gainontzeko Babesaren Arazoa

Gainontzeko babesaren arazoa PCSren arteko beste arazoren bat da, gailuak hondatzeko edo suertitu dezakeela. Arazoetan, gainontzeko babesaren arazoa babeseko zirkuituaren diseinu okerra, sensorren zehaztasuna gutxitzea eta kontrol logika erroreak sortzen dituzte. Adibidez, energia biltzeko proiektuan, PCSren gainontzeko babesak ez zituen noizbehin aktibatu lasterketa mendebaldua gertatu denean, kondensadorea hondatu zen, sistema bi egun gelditu zen, eta galera 100.000 yuan baino gehiago izan zen. Gainera, inversorearen arazoak, harmonikoen kopuru handia eta irteera tensioaren/korrentearen instabilitatea ere arazoren bat dira, osagaien zaharregunea, sopekatze txarra eta kontrol algoritmoen defektuak sortzen dituzte.

3.3 Antikorrosio Gradua Ez Dugunean

Antikorrosio gradu gutxienezko arazoa industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko sistemako PCSren arteko arazoren bat da, etxeetan edo umedu handiko ingurumenetan. Guangdong-en lanetan, antikorrosio gradu gutxienezko arazoa PCB taula korrodiatzen du, konexio terminalak oxidakitzen ditu eta osagaien prestazioa gutxitzen da. Adibidez, Guangdong-en industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, PCSren antikorrosio gradu gutxienezkoa izan zen, "ume guztiaren itzulera" gertatu denean, PCB taula korrodiatzen zen, multichannel signalak anormalak ziren eta sistema ezin izan zen funtzionatu ondo.

4. Tenperatura Kontrol Sistemaren Akats Arruntak eta Arrazoien Analisi

Tenperatura kontrol sistema energia biltzeko sistemaren segurtasuna funtzionatzen du, aire-sopekatze eta likido-sopekatze diseinuak ditu.

4.1 Sopekatze Okerra

Sopekatze okerra tenperatura kontrol sistemaren arteko arazoen arteko arazoen %34 hartzen duen arazoa da, batereko tenperatura handitzen da, efizientzia gutxitzen da eta biztan gutxitzen da. Lanetan, ikerketan, batereko tenperatura 10°C baino gehiago handitzen bada, ziklo-biziak 50% gutxitu egingo ditu. Sopekatze okerra radiatorra mugitu duen, aire-hondaketa motorrak hondatu dira, aire kanalak ez direla egokiak eta ingurumenaren tenperatura altua sortzen dituzte. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, radiatorra mugitu ondoren, batereko tenperatura 45°C gainditu zen, BMS babestea aktibatu zen, sistema efizientzia 18% gutxitu zen, eta eremua 80.000 yuan baino gutxitu zen urtean.

4.2 Likido-sopekatze Sistema Lehoztatzea

Likido-sopekatze sistema lehoztatzea tenperatura kontrol sistemaren arteko arazoen arteko geziegeena da. Lehoztatzeak ez du bakarrik likido gutxigotza eta sopekatze efektua eragiten, batereko asketasuna eta elektrizitateko arazoa sortu ahal izan da. Likido-sopekatze sistemaren lanean, likido-sopekatze sistema lehoztatzea esteka zaharregunea, kanalak zirturatzen dira eta konexioak lasaitzen dira sortzen dituzte. Adibidez, LNG jasotzeko estazio batean, likido-sopekatze kanalaren esteka zaharregunea izan zen, likido lehoztatzea gertatu zen, kondensatua handia agertu zen armairi barruan, eta sistema maiz gelditu zen. Test datuetan, PTFE esteken hardutasuna 65 Shore D herrialdeko tenperaturatik 85 Shore D -70°C-ra igaro zen, eta kompresio itzulerako ehunekoa 40% gutxitu zen, lehoztatzearen arrazoia nagusi izan zen.

4.3 Tenperatura Kontrol Desberdina

Tenperatura kontrol desberdina likido-sopekatze sistemako arazoren arteko arazoren bat da, batereko taldeko barneko ezberdintasuna handitzen duelako. Likido-sopekatze sistema diseinu lanean, tenperatura kontrol desberdina likido-sopekatze kanalak ez direla egokiak, fluxuaren banaketa ezberdina eta kontrol algoritmoen defektuak sortzen dituzte. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, likido-sopekatze kanalak ez ziren egokiak, batereko taldeko tenperatura-desbideratzea 10°C baino gehiago izan zen, batereko zaharregunea azeleratu zen eta sistema biztan 30% gutxitu zen.

5. Energia Kudeaketa Sistemaren (EMS) Akats Arruntak eta Arrazoien Analisi

EMS energia biltzeko sistemaren "komandantea" da, sistemaren funtzionamendu estrategia optimizatzen du eta energia banatzen du.

5.1 Algoritmo Defektuak

Algoritmo defektuak EMSren arteko arazoen arteko arazoren %34 hartzen duen arazoa da, kargatzea eta deskargatzea ez direla egokiak eta eremua gutxitzen da. Energiaren kudeaketa optimizatze lanean, adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, EMSren algoritmo defektuak kargatzea eta deskargatzea denboraldi optimala ezin izan zuten aurretik ezagutu elektrizitate prezioak aldatzen direnean, eta eremua 15% baino gutxitu zen urtean. Algoritmo defektuak modelorik ez zirela zehatzak, datu historikoak ez zirela nahikoak eta parametroen ezarpenak ez zirela egokiak sortzen dituzte.

5.2 Komunikabide Itzalekuntza

Komunikabide itzalekuntza EMSren arteko beste arazoren bat da, sistema ezin duen goiko mailako komandoak jaso edo funtzionamendu datuak igotzea. Komunikabide lanetan, komunikabide itzalekuntza protokoloen inkompatibilitatea, sareko interferentzia eta hardware-ren arazoak sortzen dituzte. Adibidez, industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko proiektuan, EMS eta elektrizitate sarea koordinatzeko sistema arteko komunikabide-protokoloak inkompatibilitatea izan zuen. Elektrizitate prezioak denbora errealean aldatzen direnean, kargatzea eta deskargatzea ezin zuten aurretik ezagutu, eta arbitrajoko eremua 20% baino gutxitu zen. Gainera, datu segurtasuneko arazoak ere arazoren bat dira, sistema eragin dezakeela edo datuak ezabatzea ahal izan daiteke. 2023ko datuetan, MOVEit eragileekiko hiru datu ezabatze-episodioak datu ezabatze-episodioen hamarretan daudenak, milioi baino gehiago pertsona eragin zituzten.

Industriko eta negozioetan oinarritutako energia biltzeko sistemak funtzionatzeko, lan praktikan parte hartzen dutenek akats mota hauek zehazki identifikatu behar dituzte, arrazoiak sakonki ulertzeko, eta ondoren eboluzioa egokiak hartu. Horrela bakarrik sistema funtzionamendu finkoa lortu dezakegu, energia erabilpenaren efizientzia hobetu, eta enpresak eremua hobetu, beraz, energia sistema berriaren eraikuntzan lagundu.