რა არის სახლის ენერგიის შესანახად სისტემების ჩვეულებრივი შეცდომები?

როგორც ფრონტ-ლაინის დაზღვევის ტექნიკოსი, მე კარგად ვიცი სახლის ენერგიის შესანახი სისტემების ურთიერთობები. ეს სისტემები ძალიან დამოკიდებულია ბატარიებზე, რომლების შეცდომები პირდაპირ ახასიათებს სისტემის მუშაობას და უსაფრთხოებას.

1. ბატარიის შეცდომები

ბატარიის დაძველება ხშირი პრობლემაა, რომელიც გამოიხატება რაოდენობის შემცირებით, შიდა წინააღმდეგობის ზრდით და შეტანა-გამოტანის ეფექტურობის შემცირებით. იდეალურად, სახლის ლითიუმ-იონის ბატარიები 3000-5000 ციკლით მუშაობენ. თუმცა რეალურ პირობებში (გარემოსა და ჩვეულებების გამო) დიაპაზონი შემცირდება 30%-50%. მიზეზები შეიძლება იყოს გრძელვადიანი დატვირთვა/გამოტვირთვა, მაღალი ტემპერატურის მუშაობა, ხშირი დიდი დენის ციკლები და ბუნებრივი ქიმიური დატვირთვა. მაგალითად, 80% დატვირთვის გარეშე ან 40°C-ზე მაღალი ტემპერატურის გამოყენება წლიურად შემცირებს რაოდენობას 5%-10%-ით.

დატვირთვის/გამოტვირთვის აღემატება ასევე ხშირია. დატვირთვის აღემატება რისკის ქმნის შიდა წინააღმდეგობის ზრდას, ელექტროლიტის დაშლას და ტერმიკ გაფრთხილებას (თუნდაც ექსპლოზიას). გამოტვირთვის აღემატება დაბალი ვოლტაჟის შემდეგ იწვევს დაუშვებელ დაზიანებას. ბრენდის BMS ჩვეულებრივ დაყენებულია 20%-80% SOC-ზე; შეცდომების 15%-20% არის მომხმარებლის შეცდომები ან BMS-ის დაზიანება.

შორტი (შიდა/გარეშე) ძალიან სახიფათოა. შიდა შორტები (წარმოების დაზიანების, დაზიანების ან გაუტემპერების გამო) გამოიყენებენ დიდი ენერგიას, რაც იწვევს დაზარახვებს/ექსპლოზიებს. გარე შორტები (კაბელირების შეცდომების, უკარგებელი კონტაქტების გამო) ზრდის დენს, რაც დაზიანებს კომპონენტებს. შესანახი ავარიების 7%-12% შეეხება შორტებს, ხშირად 30 წუთის განმავლობაში.

2. ელექტროსისტემის შეცდომები

ვოლტაჟის ანომალიები (35%-40% ელექტროსისტემის შეცდომებიდან) ყოფილია შეტანის/გამოტანის პრობლემებად. შეტანის პრობლემები (ქსელის ფლუქტუაციები, დიდი დენის მოწყობილობები, ინვერტორის შეცდომები) შემცირებს ბატარიის შეტანას. გამოტანის პრობლემები (ბატარიის მდგომარეობა, BMS-ის შეცდომები, კონვერტერის შეცდომები) იწვევს არასტაბილურ გამოტანას. მაგალითად, ერთდროული დიდი დენის გამოყენება შემცირებს ქსელის ვოლტაჟს 190V-ზე, რაც იწვევს დაცვის ჩართვას და შეტანის შეჩერებას.

ფუზერები და ქუქის დარწმუნებები ასევე შეცდომებს იწვევენ. ფუზერები (მაგალითად, gBat ტიპი, 2-5000A რეიტინგით) დაცვას უზრუნველყოფენ დენის აღემატების წინააღმდეგ, მაგრამ რეგულარულად განახლება სჭირდება. ქუქის დარწმუნებები (მაგალითად, ABB BLK222) სისტემური დაცვას უზრუნველყოფენ მექანიკური ენერგიის შენახვით. ისინი ერთად მუშაობენ: ფუზერები მცირე დენის აღემატების წინააღმდეგ იცავენ; ქუქის დარწმუნებები დიდ შორტებს ამუშავებენ.

სიჩქარის მექანიკური დარწმუნებების შეცდომები შეიძლება იყოს დაბლოკირება, უკარგებელი კონტაქტები ან კონტროლის პრობლემები. კონტაქტების პრობლემები (25% სიჩქარის შეცდომებიდან) წარმოქმნილია ოქსიდირებით, ნახშირო არეს ან მოხდენით - უფრო საშიში დახვეწილ ტენდენციაში, რაც იწვევს გაუტემპერებას. მექანიკური შეცდომები (მაგალითად, ბრენდის სისტემაში ბარათის დასაქმება) არ საშუალებას აძლევს სწორად დართვას, რის გამოც რისკი არის დანება.

3. ტერმიკი მენეჯმენტის შეცდომები

ტერმიკი პრობლემები (გაუტემპერება, დახვეწა, არასიმეტრია) საფრთხეს წარმოადგენენ. ლითიუმ-იონის ბატარიები უარესია 15-25°C-ში; 35°C-ზე მაღალ ტემპერატურებში დიაპაზონი შემცირდება და ტერმიკი გაფრთხილების რისკი ზრდის. 10°C-ის ტემპერატურის ზრდა ხუთჯერ ამრავლებს რაოდენობის დაშლას. შუალედის თემპერატურა შეიძლება აიტანს ბატარიებს 45°C-ზე, რაც იწვევს BMS-ს დენის შეზღუდვას - თუმცა გაუტემპერება დიდი ხანის განმავლობაში ბატარიებს დაძველებს.

დახვეწილი ტემპერატურები შემცირებს ეფექტურობას: ლითიუმ-იონის ბატარიების შიდა წინააღმდეგობა ზრდის, რაც შემცირებს გამოტანის რაოდენობას (მაგალითად, ლითიუმ-ფერი ფოსფატის ბატარიები კარგავენ 20%-30% რაოდენობას 0°C-ში). გათბობის სისტემები (რეზისტიული/თერმოპუმპის) გამოსავლენა ამ პრობლემას ამცირებს, მაგრამ შეცდომები ან არასწორი კონტროლი შეუძლია დარღვიოს ტემპერატურის რეგულირება.

ტემპერატურის არასიმეტრია (ბატარიის ელემენტებს შორის ტემპერატურის განსხვავება > 5°C) იწვევს არასტაბილურ დაძველებას. ადეკვატური ვენტილაციის უკარგება (მაგალითად, კონკრეტული ბრენდის სისტემაში) შეიძლება შექმნას 8-10°C-ის ტემპერატურის განსხვავება, რაც ზოგიერთ ელემენტს წინაპირველად დააზიანებს.

4. კომუნიკაციის შეცდომები

სმარტ სისტემები გამოიხატებენ კომუნიკაციის პრობლემებს: მოდულების შეცდომებს, ინტერფერენციას, პროტოკოლის უთანხმობას. კაბელის შეცდომები (45%-50% შემთხვევაში) (დაზიანება, შემცემადი/არასწორი კონექტორები) იწვევს BMS-ს ბატარიასთან კომუნიკაციის შეწყვეტას (მაგალითად, Huawei-ის 3013 შეტყობინება DCDC-მოდულის კაბელირების შეცდომის გამო). ელექტრომაგნიტური ინტერფერენცია (Wi-Fi/Bluetooth 2.4GHz სიგნალების გამო) ამრავლებს ბიტის შეცდომებს 5-10 ჯერ სიმკვრივეში. სისტემების გადატანა ან დაცული კაბელების გამოყენება ამ პრობლემას ამცირებს.პროტოკოლის უთანხმობა (მაგალითად, სხვადასხვა baud რეიტინგები 9600bps და 19200bps) იწვევს შეცდომებს (მაგალითად, Huawei-ის 2068-1/3012 შეტყობინებები ვერსიის/baud რეიტინგის პრობლემების გამო), რაც შეწყვეტს მუშაობას.

შესაბამისად, ეს შეცდომები - ბატარიის დაძველებიდან კომუნიკაციის შეცდომებამდე - საჭიროებენ დაუშვებელი ყურადღებას. მუშაობის ძირითადი მიზეზების (გარემო, გამოყენება, დიზაინი) გაგება არის კლინიკური დახმარების კლიუჩი, რაც უზრუნველყოფს სისტემების უსაფრთხო და ეფექტურ მუშაობას.