Kateri vidiki so vključeni v pregled industrijske in trgovske shranjevanja energije

Kot preizkušalec na prvi liniji, se vsak dan ukvarjam z industrijskimi in komercialnimi sistemi za shranjevanje energije. Osebno poznam pomembnost njihove stabilne delovanje za učinkovitost energije in dobiček podjetja. Čeprav se nameščena zmogljivost hitro povečuje, so težave s stroji vse bolj grozijo ROI—v letu 2023 je več kot 57% sistemov za shranjevanje energije poročalo o nepredvidenih izpadih, od katerih 80% izvirajo iz defektov opreme, sistemskih anomalij ali slabe integracije. Spodaj delim praktične nasvete za preizkušanje petih ključnih podsistemo (baterija, BMS, PCS, termalno upravljanje, EMS) in tri nivoja pregleda (dnevni pregledi, redni vzdrževanje, globoka diagnostika), da pomagam drugim praktikantom.

1. Praktične metode preizkušanja ključnih podsistemo
1.1 Sistem baterij: "Srce" za shranjevanje energije

Baterije so osnova za shranjevanje energije, zahtevajo celovito preizkušanje po treh razsežnostih:

(1) Preizkušanje elektrokemijskega delovanja

• Preizkušanje kapacitete: Sledite GB/T 34131—razplavljanje na 0.2C do odseka napetosti (25±2℃), primerjajte dejansko z določeno kapaciteto, da ocenite “trajnost.”

• Preizkušanje notranjega upora: Uporabite vstavljanje AC (sinusna valovanja pri 1kHz, najbolj predstavljajoča, a občutljiva na motnje), AC razplavljanje prevodnosti ali DC razplavljanje. Predlagam izboljšavo vstavljanja AC s Kalmanovim filtriranjem, da zmanjšate šum za točnost.

• Nadzor SOC/SOH: Kombinirajte amper - ura integriranje, odprtokovna napetost in spektroskopija elektronegativne prevodnosti. Modificirano amper - ura integriranje (ob upoštevanju temperature in stanja nabiranja - razplavljanja) ohranja napake SOC <1%.

(2) Preizkušanje varnostnega delovanja

• Preizkušanje termalnega odpovedovanja: Sledite UL 9540A&mdash;preizkusite na ravni celice, modula in sistema, da karakterizirate obnašanje termalnega odpovedovanja in lastnosti plinskih gorjenj (ključno za oceno tveganj).

• Preizkušanje pretovrščenosti/nedovoljene razplavljanosti: Simulirajte ekstremne pogoje glede na GB/T 36276, da preverite meje varnosti.

• Preizkušanje zaščite pred krajčicami: Direktno simulirajte zunanje krajčice, da potrdite zaščitne odzive (zahtevano za varnost sistema).

(3) Preizkušanje fizičnega stanja

• Vizualni pregled: Preverite deformacije oklepka, curenja in berljive označbe (mali podrobnosti skrivajo velike tveganja).

• Preizkušanje povezav: Preverite oxidacijo, korozijo ali proste povezave; meritveni kontakt upor (slabe povezave povzročajo operacijske nezadovoljivosti).

• Preizkušanje zaščite pred vstopom (IP): Sledite GB/T 4208, da zagotovite zanesljivost v zahtevnih okoljih (prašna, vlaga itd.).

1.2 BMS: "Mozgani" za upravljanje baterij

BMS nadzira in zaščiti baterije&mdash;osredotočite se na komunikacijo, oceno stanja in zaščito:

(1) Preizkušanje združljivosti komunikacijskih protokolov

BMS mora biti združljiv z PCS/EMS preko protokolov, kot so Modbus/IEC 61850. Uporabite CAN analizatorje (npr., Vector CANoe) in pretvornike protokolov, da preizkusite:

• Zakasnitev: &le;200ms

• Stopnja uspeha: &ge;99%

• Zanesljivost podatkov: Brez izgub/nepravilnosti.

Uporabljam generiranje testnih primerov na osnovi končnega stanja (FSM), da pokrijem vse scenarije komunikacije.

(2) Potrditev algoritmov SOC/SOH

Zagotovite, da so napake SOC &le;&plusmn;1% in napake SOH &le;&plusmn;5% (GB/T 34131):

• Izvenmrežna kalibracija: Primerjajte ocene BMS z laboratorijsko meritveno kapaciteto / notranjim uporom

• Meritveni testi v omrežju: Simulirajte realne cikle nabiranja - razplavljanja.

• Simulatorji baterij in emulatori vmesnika BMS avtomatizirajo to za učinkovitost.

(3) Preizkušanje uravnavanja celic

• Aktivno uravnavanje: Simulirajte neujemanja med celicami, da potrdite strategije BMS.

• Pasivno uravnavanje: Sledite dolgoročnim trendom neujemanj.
  Uporabite rezultate, da sodite, ali uravnavanje zadostuje potrebam sistema.

(4) Preizkušanje varnostne zaščite

Sprožite prekomerno nabiranje, prekomerno razplavljanje in termalno zaščito:

• Primer: Test prekomernega nabiranja&mdash;nastavite nadaljnje nabiranje polne baterije, da preverite, ali BMS prekine vez.
  Morate izpolniti zahteve GB/T 34131.

1.3 PCS: "Hub za pretvorbo energije"

PCS pretvarja AC/DC&mdash;preizkusite učinkovitost, zaščito in kakovost energije:

(1) Preizkušanje učinkovitosti

Izpolnite GB/T 34120 (&ge;95% učinkovitosti pri nominirani moči):

• Primerjava vhoda - izhoda: Merite moč na obeh koncih, da izračunate učinkovitost.

• Profiliranje obremenitve: Testirajte na različnih obremenitvah, da izrišete krivulje učinkovitosti.
  Uporabite visoko natančne analizatorje (npr., Fluke 438 - II) pri 25&plusmn;2℃ za točnost.

(2) Preizkušanje zaščite

Potrdite odzive na pretovrščenost (110% nominirane obremenitve), krajčico in prekomerno napetost. Morate izpolniti GB/T 34120.

(3) Analiza harmonik

Zagotovite, da je THD &le;5% (GB/T 14549/GB/T 19939):

• Neposredno merjenje: Uporabite analizatorje kakovosti energije (npr., Fluke 438 - II) za testiranje valovnih oblik.

• Analiza FFT: Izračunajte amplitudo harmonik iz tokovnih signalov.

• Testirajte na različnih obremenitvah in delovnih pogojih.

(4) Preizkušanje stabilnosti izhoda

Merite stabilnost napetosti, frekvence in faktorja moči pod različnimi obremenitvami. Uporabite visoko natančne osciloskope/analizatorje, da potrdite skladnost.

1.4 Sistem termalnega upravljanja: "Varuh hladnega"

Ohranja optimalno temperaturo baterije&mdash;preizkusite hlađenje, temperaturno regulacijo in trdnost:

(1) Preizkušanje zmogljivosti hlađenja

• Sistemi hlađenja z zrakom: Preizkusite zaključenost filtra (padec tlaka) in življenjsko dobo ventilatorja (analiza vibracij).

• Sistemi hlađenja z tekočino: Preizkusite tlak cevi (hidravnični senzorji) in pretok hladila (pretokmeri).
  Morate izpolniti GB/T 40090. Primer: CATL uporablja modificirano K - means gručenje + denoising s valovnimi funkcijami, da napove SOH z <3% napako.

(2) Preizkušanje natančnosti regulacije temperature

• Enakomernost: Namestite senzorje po vsem paketu baterij, zagotovite, da je maksimalna &Delta;T &le;5℃ (GB/T 40090; sistemi hlađenja z tekočino ciljajo &le;2℃).

• Čas odziva: Merite čas, ki ga potrebujete, da stabilizirate temperaturo po spremembah okolja.

(3) Preizkušanje trdnosti

Izvedite preizkuse IP (GB/T 4208), vibracije (GB/T 4857.3) in solanega spremljanja (GB/T 2423.17). Ključno za ekstremna okolja (npr., Huawei-jev projekt Rdečega morja uporablja distribuirano hlađenje za pogoje 50℃).

(4) Zaznavanje curenja (samo za hlađenje z tekočino)

• Fluorescenčni sledilec: Dodajte barilo, preglejte z UV svetlobo.

• Preizkus tlaka: Pod tlakom preverite tesnosti.

• Zagotovite, da ni curenja in stabilen tlak hladila.

1.5 EMS: "Komandant" za upravljanje energije

Optimizira delovanje in razdeljevanje&mdash;preizkusite algoritme, komunikacijo in varnost:

(1) Preizkušanje natančnosti algoritmov

Potrdite napovedovanje obremenitve, optimizacijo nabiranja - razplavljanja in ekonomiko:

• Pregled zgodovinskega podatkov: Uporabite pretekše podatke, da preverite modele.

• Živensko testiranje: Potrdite s realnimi operacijami v stiku s časom.

• Primer: CATL-jev AI zmanjša čas za zaznavanje napak za 7 dni, poveča učinkovitost za 3% in zmanjša izgube za 25%.

(2) Preizkušanje združljivosti komunikacijskih protokolov

Zagotovite podporo za IEC 61850/Modbus (IEC 62933 - 5 - 2):

• Preizkus skladnosti: Potrdite skladnost s standardi.

• Preizkus interoperabilnosti: Testirajte integracijo z BMS/PCS.

(3) Preizkušanje varnosti podatkov

Potrdite šifriranje SM4, nadzor dostopa in celovitost (glede na nacionalne šifrirne standarde):

• Šifriranje: Preizkusite izmenjavo ključev SM4.

• Nadzor dostopa: Potrdite uveljavljanje dovoljenj uporabnikov.

• Celovitost: Zagotovite, da ni izgub ali poškodbe podatkov med prenosom in shranjevanjem.

(4) Preizkušanje časa odziva

Zagotovite, da je čas odziva sistema &le;200ms (GB/T 40090) za obravnavanje zahtev omrežja. Sprožite dejanja EMS in meritveni zakasnitev.

2. Trogreni okvir za pregled
2.1 Dnevni pregledi (hitro zaznavanje napak)

Izvedeni vsako vrsto, da zazname napake zgodaj:

• Obseg: Temperatura/voltage/SOC baterije, komunikacija BMS, parametri PCS, hlađenje, podatki EMS.

• Orodja: Termografske kamere, multimetri, osciloskopi, testni opremi za komunikacijo.

• Fokus: Stanje sistema in anomalije&mdash;odpravi napake takoj.

2.2 Redno vzdrževanje (preventivna nega)

Načrtovano, da podaljša življenjsko dobo:

• Obseg: Notranji upor baterije (vstavljanje AC), posodobitve firmware BMS/kalibracija SOC, učinkovitost/harmoniki PCS, tesnosti/IP sistema hlađenja, posodobitve algoritmov EMS/preverjanje varnosti.

• Orodja: Posvečeni merilniki upora, CAN analizatorji, analizatorji moči, orodja za šifriranje.

• Ritem: Prilagodite opremi (npr., kvartalni testi baterij, polletni posodobitve BMS).

2.3 Globoka diagnostika (analiza glavnih vzrokov)

Sprožena zaradi ponavljajočih se težav (npr., pogosti opozori o termalnem odpovedovanju, napake komunikacije BMS):

• Obseg: Termalno odpovedovanje (UL 9540A), diagnostika napak BMS, globoki pogledi v zaščito/učinkovitost PCS, testi za curenje in vibracije sistema hlađenja, potrditev algoritmov EMS/skeniranje varnosti.

• Orodja: Kambre za termalno odpovedovanje, analizatorji vibracij, skenerji za šifriranje, vstavljalniki napak.

• Cilj: Zaznajte glavne vzroke za ciljne popravke/podnese.

3. Najboljše prakse: Standardizacija, testiranje na podlagi podatkov, preventiva
3.1 Standardizacija

Sledite IEC 62933 - 5 - 2/GB/T 40090 - 2021:

• Postopek: Definirajte pripravo (obseg, orodja, okolje), izvajanje (testiranje + beleženje podatkov) in analizo (poročanje).

• Poročila: Vključite specifikacije opreme, pogoje testiranja, podatke, rezultate in priporočila (glede na zahteve GB/T 40090 za sledljivost).

3.2 Testiranje na podlagi podatkov

Izgradite enoten kanal podatkov (temperatura baterije, napetost, SOC, učinkovitost PCS, THD itd.). Uporabite umetno inteligenco (LSTM, naključne gozdove) in digitalne blizanci:

• Primer: CATL-jev AI napove napake SOC <1% in propadanje SOH z >95% točnosti