Ev qurğularında olan enerji saxlama sistemlərinin ümumi arızaları nədir?

İlk sətirdəki təmir texniki kimi, mən ev enerji saxlama sistemlərinin arızalarında yaxşı bacarıq. Bu sistemlər pillərə çox asılıdır və pillərin arızlari doğrudan performans və təhlükəsizliyə təsir edir.

1. Pillə Arızlari

Pillə yaşlanması bir çox problem yaradır, bu da kapasitənin azalması, daxili mühürün artırılması və zərurətli şarj-deşarj effektivliyinin azalması kimi görünür. İdeal olaraq, ev lithium-ion pillələri 3000-5000 dəfə çevrilməlidir. Amma həqiqi istifadə (mühit və alışkanlıklar nəticəsində) ömrünü 30%-50% azaldır. Səbəblər arasında uzun müddət üstünlüklü şarj/deşarj, yüksək temperaturda işləmə, tez-tez yüksək amperajlı çevirmələr və natural kimyəvi partlamalar gəlir. Məsələn, 80% limitini aşan deşarj və ya illik olaraq 40°C-dən yüksək temperaturda işləmə kapasitəni 5%-10% azaldır.

Üstünlüklü şarj/deşarj da çox rast gəlinir. Üstünlüklü şarj daxili təzyiqin artmasına, elektrolitin parçalanmasına və termal idarəedilməzlik (hətta patlamaya) riskini artırır. Üstünlüklü deşarj həcmi təhlükəsiz limitlərdən aşağı düşür, bu da geri qaytarılmaz ziyandır. Bir markanın BMS tipik olaraq SOC 20%-80% arasındadır; 15%-20% arızlari istifadəçi xətalari və ya BMS kusurlarından nəticələnir.

Kısa bağlanma (daxili/vəhəri) çox təhlükəlidir. Daxili kısa bağlanma (istehsal kusurlarından, zədələr və ya isti saxlanmalardan) böyük enerji buraxır, yangın/patlamaya səbəb olur. Vəhəri kısa bağlanma (elektrik şəbəkəsi xətalarından, pis kontaktlardan) amperajı yüksəldir, komponentləri zədələyir. 7%-12% saxlama hadisələri kısa bağlanmalara aid olur, adətən 30 dəqiqə ərzində baş verir.

2. Elektrik Sistem Arızlari

Gerilim anormaliyaları (elektrik arızlari üçün 35%-40%) giriş/çıxış problemlərinə bölünür. Giriş problemləri (elektrik şəbəkəsi dalgalanmaları, yüksək quvvətli cihazlar, inversiya arızlari) pillə şarjını pozdurur. Çıxış problemləri (pillə statusu, BMS xətaları, konverter arızlari) dəşarj prosesini instabil edir. Məsələn, eyni zamanda yüksək quvvətli istifadə elektrik şəbəkəsinin gerilimini 190V-dən aşağı salır, koruma rejiminə keçir və şarj prosesini dayandırır.

Füzeler və avtomatlardada arızlar baş verir. Füzələr (məsələn, gBat növü, 2-5000A nominal) üstdən amperajdan qoruyur, lakin bərpa etmək üçün tez-tez dəyişilməlidirlər. Avtomatlar (məsələn, ABB BLK222) mexaniki enerji saxlaması vasitəsilə sistem səviyyəsində qorumayı təmin edirlər. Onlar birgə işləyirlər: füzələr kiçik yükü həll edir; avtomatlar böyük qısa bağlanmalara qarşı tədbirlər görür.

Kommutator arızlari blokaj, pis kontakt və ya idarəetmə problemləri ilə bağlıdır. Kontakt problemləri (kommutator arızlari üçün 25%) oksidasiya, karbon qapanması və ya istifadə nəticəsində baş verir - nem ortamda daha pis olur, istilikləndirir. Mexaniki arızlarda (məsələn, bir markanın sisteminde pringin yorulması) düzgün keçid imkanı olmur, bu da elektrik kesintilərinə səbəb olur.

3. Termal İdarəetmə Arızlari

Termal problemlər (istilikləndirmə, soyutma, dengesizlik) təhlükəyə səbəb olur. Lithium-ion pillələri 15-25°C-də ən yaxşı hiss edirlər; 35°C-dən yüksək temperaturda ömrü azalır və termal idarəedilməzlik riski artır. 10°C temperaturun yüksəlmesi kapasitənin ikiye katlanması deməkdir. Yaxın vaxtların istilikləndirməsi pillələri 45°C-dən yüksək götürür, BMS quvvəti məhdudlaşdırır - amma uzun müddətdən yüksək temperatur pillələri yene de yaşlandırır.

Düşük temperaturlar effektivliyi azaldır: lithium-ion pillələrin daxili mühürü artır, bu da onların deşarj kapasitəsini azaldır (məsələn, lif ferrofosfat pillələri 0°C-də 20%-30% kapasitəsini itirir). Isıtma sistemləri (rezistiv/istilik pompası) bu problemi həll edir, amma arızalar və ya yanlış idarəetmə temperatur idarəetməsini pozdurur.

Temperatur dengesizliyi (pillə hücrləri arasında 5°C-dən böyük temperatur fərqi) eşit yaşlanmanıza mane olur. Kifayət qədər ventilasiya (məsələn, bir markanın sistemində) 8-10°C temperatur fərqini yaratır, bu da bəzi hücrlərin əvvəl vaxt arıza verməsinə səbəb olur.

4. Kommunikasiya Arızlari

Ağıllı sistemlər kommunikasiya xətalarına qarşı qalırlar: modul xətaları, təsir, protokol uyğunsuzluğu. Kabel xətaları (45%-50% hallar) (zarar, çəkici/oksidad edilmiş kontaktlar) BMS-pillə kommunikasyasını kəsir (məsələn, Huawei 3013 alarm DCDC-modulu şəbəkə xətasından). Elektromagnit təsir (Wi-Fi/Bluetooth 2.4GHz sinyalları) bit xəta nisbətini qalın ortamlarda 5-10 dəfə artırır. Sistemlərin yerlərini dəyişmək və ya qoruyucu kablolar istifadə etmək bu problemi həll edir.

Protokol uyğunsuzluğu (məsələn, fərqli baud dəyərləri 9600bps və 19200bps) xətalar (məsələn, Huawei 2068-1/3012 versiya/baud dəyəri problemlərindən) yaradır, operasiyaları dayandırır.

Qısacası, pillə yaşlanması ilə kommunikasiya xətalarına qədər bu arızalar diqqət tələb edir. Asal səbəllərin (mühit, istifadə, dizayn) anlayışı problemi həll etmək, sistemlərin təhlükəsiz və effektiv olaraq işləməsinə kömək edir.