Үйдегі энергия сақтау жүйелерінің негізгі қығылдырулары қандай?

Бастық жабдықты түзету технигі екенімен, мен үй энергия сақтау жүйелеріндегі дефекттерге толығымен байланыстымын. Бұл жүйелер аккумуляторларға зор тереңдеу жасайды, ал олардың дефекттері тіріктікке және қауіпсіздікке тиімді таасырады.

1. Аккумуляторлық дефекттер

Аккумулятордың көбейтілуі кездесетін мәселе болып табылады, оның өзгертілген көлемі, артықшылық ішкі терісі және төмен заряд-разряд үздігін көрсетеді. Идеалды түрде, үй литий-ионды аккумуляторлар 3000-5000 рет циклден өтуі мүмкін. Бірақ нақты қолдану (өнімдік ортаның және әдеттік пайдалануына байланысты) өмір сүру уақытын 30%-50% азайтады. Себептер: узак мерзімді жоғары заряд/разряд, жоғары температураға қолдану, көп рет жоғары ақысымен циклден өту және табиги химиялық жарылыс. Мысалы, 80% дейін разряддау немесе жылысында 40°C-тен жоғары температурада қолдану жылына 5%-10% көлемін азайтады.

Жоғары заряд/разряд да кездеседі. Жоғары заряддау ішкі басының өсуіне, электролиттің жарылуына және термодинамикалық қозғалысқа (дерекқорға дейін) ықтималдылық береді. Жоғары разряддау безопастік деңгейін төмендетеді, орнынан алып тастауға ықпал етеді. Брендтік BMS соңғы 20%-80% SOC-ты белгілейді; 15%-20% дефекттер пайдаланушылардың қателерінен немесе BMS дефекттерінен шығады.

Кірістірілген/сыртқы кірістірілген жолдар өте қауіпсіз. Ішкі жолдар (жасау дефекттерінен, зияндырудан же жылуына байланысты) өте көп энергиян шығарады, олар орында от және дерекқорға ықпал етеді. Сыртқы жолдар (жол қателерінен, жоғары контакттардан) ақысын арттырады, компоненттерді зияндар. 7%-12% сақтау құбылыстары кірістірілген жолдарға байланысты, көбінесе 30 минут ішінде.

2. Электр желісіндегі дефекттер

Вольттық аномалиялар (электр желісіндегі дефекттердің 35%-40%) кіріс/шығыс мәселелеріне бөлінеді. Кіріс мәселелері (желідегі жылжымалар, жоғары ақысыз құрылғылар, инверторлық дефекттер) аккумулятордың заряддауын бұзылады. Шығыс мәселелері (аккумулятордың абалы, BMS қателері, конверторлық дефекттер) нестабилді разряддауға ықпал етеді. Мысалы, бір уақытта жоғары ақысыз қолдану желідегі вольтты 190V-ден төмендетеді, қорғау режимін жою және заряддауды тоқтатады.

Фьюз және автоматтық выключательлар да дефекттенет. Фьюзлер (мысалы, gBat типі, 2-5000A бағалау) артық ақысқа қорғау береді, бірақ регулярлық замена қажет. Автоматтық выключательлар (мысалы, ABB BLK222) механикалық энергия сақтау арқылы системалық қорғау береді. Олар бірге жұмыс істейді: фьюзлер кіші үстірістермен, автоматтық выключательлар үлкен жолдармен басқарылады.

Шығу жүйесіндегі дефекттер: жұмыс істеу, жоғары контакттар, же басқару мәселелері. Контакт мәселелері (шығу дефекттерінің 25%) оксидациядан, көмір жиналуынан немесе изденуден пайда болады - жылмайларда ыңғайсыз болады, жылуына ықпал етеді. Механикалық дефекттер (мысалы, брендтік системаға байланысты пружина жұқтыруы) тура жүйелік жүйелердің жұмысын бұзеді, энергиясын жоюға ықпал етеді.

3. Термодинамикалық басқару дефекттері

Термодинамикалық мәселелер (жылуы, суықтық, дисбаланс) қауіпсіздікті қауіптендіреді. Литий-ионды аккумуляторлар 15-25°C температурасында жақсы жұмыс істейді; 35°C-ден жоғарыда өмір сүру уақыты төмендейді, термодинамикалық қозғалыс ықтималдылығы артады. 10°C температура өсуі көлемдің жоюын екі есе арттырады. Жаздың жылуы аккумуляторларды 45°C-ден жоғары температураларға ығаратын, BMS-ке энергияны шектеу ықпал етеді - бірақ узак мерзімді жоғары температуралар аккумуляторларды жоюға ықпал етеді.

Төмен температура үздігін төмендетеді: литий-ионды аккумуляторлардың ішкі терісі артады, олардың разряддау қабілеті төмендейді (мысалы, литий-фосфатты аккумуляторлар 0°C-да өзінің 20%-30% көлемін жоиды). Жылуын жою жүйелері (сопротивление/жылуын жою жүйелері) бұл мәселені шешеді, бірақ дефекттер немесе тура басқару олардың температуралық басқаруын бұзуды ықпал етеді.

Температура дисбалансы (аккумулятор элементтерінің температурасының айырмашылығы ΔT > 5°C) теңсіздікке ықпал етеді. Емес өзгерту (мысалы, белгілі бір брендтік система) 8-10°C температуралық айырмашылықты пайда етеді, бұл бірнеше элементтердің алдын ала жоюына ықпал етеді.

4. Хабарлау дефекттері

Ақылды жүйелерде хабарлау мәселелері: модуль қателері, интерференция, протокол міндеттілігі. Кабель мәселелері (45%-50% қателері) (дефекттер, жұқтыру/оксидация) BMS-аккумулятор хабарласуын бұзеді (мысалы, Huawei 3013 тревогасы DCDC-модулінің жол қателерінен).Электромагниттік интерференция (Wi-Fi/Bluetooth 2.4GHz сигналдарынан) тығыздықтарда бит қателерін 5-10 есе арттырады. Жүйелерді жылжу немесе коррозияланған кабельдерді қолдану бұл мәселені шешеді.

Протокол міндеттілігі (мысалы, 9600bps vs. 19200bps айырмашылығы) қателерін (мысалы, Huawei 2068-1/3012 тревогасы версия/баудрейт қателерінен) жоюға ықпал етеді, операцияларды тоқтатады.

Қысқаша, аккумулятордың жоюынан бастап хабарлау қателеріне дейін бұл дефекттер күнделікті қарауға ықпал етеді. Негізгі себептерді (өнімдік ортаны, қолдануы, дизайн) түсіну нығайту үшін маңызды, олар жүйелерді қауіпсіз және үздік жұмыс істеуге ықпал етеді.