ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗೃಹ ಶಕ್ತಿ ನಿಭರಣೆ ಪದ್ಧತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯಾವ ದೂರಸ್ಥತೆಗಳು ಕಾಣಬರುತ್ತವೆ?

IEE-Business ಮುಖ್ಯ ಪರಿಶೋಧನ ತಜ್ಞನಾಗಿ, ನಾನು ಗೃಹ ಶಕ್ತಿ ಸಂಚಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸುವಿದ್ಧವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರುತ್ತೇನೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅತ್ಯಂತ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದ್ದು, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ದೋಷಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ.

1. ಬ್ಯಾಟರಿ ದೋಷಗಳು

ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಹ್ಯಾಪಿನಿನಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ದೋಷ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಕ್ಷಮತೆಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದನ್ನು, ಆಂತರಿಕ ವಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಚಾರ್ಜ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಿರೀಕ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಗೃಹ ಲಿಥಿಯಂ-ಐನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು 3000-5000 ಬಾರಿ ಚಕ್ರಾಂತ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ವಾಸ್ತವಿಕ ಬಳಕೆ (ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರಣ) ಆಯುಕಾಲವನ್ನು 30%-50% ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಾರಣಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲಿಕ ಅತಿಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಅತಿಡಿಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಉತ್ತಮ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕ ಚಕ್ರಾಂತಗಳು, ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿದೂರೀಕರಣ ಮುಂತಾದವುಗಳು ಇವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 80% ಡೀಪ್ ಮುಂದೆ ಡಿಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವುದು ಅಥವಾ ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ 40°C ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು 5%-10% ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಅತಿಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಅತಿಡಿಚಾರ್ಜಾನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಅತಿಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಆಂತರಿಕ ದಬಲನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ತಾಪದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಚಲನೆ (ಎಂಬಡ್ ವಿಸ್ಫೋಟಗಳು) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅತಿಡಿಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುರಕ್ಷಿತ ಸ್ತರಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿವರ್ತನೀಯ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಮಾರ್ಕ್ ಯಾವುದೋ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮ್ಯಾನೇಜ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (BMS) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಸ್ಓಸಿ (SOC) 20%-80% ಗೆ ಸೆಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ; 15%-20% ದೋಷಗಳು ವಿನಿಯೋಗದ ದೋಷಗಳಿಂದ ಅಥವಾ BMS ದೋಷಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತವೆ.

ಶೋರ್ಟ್ ಸರ್ಕಿಟ್ (ಬಳಿಕ/ಬಾಹ್ಯ) ಹೆಚ್ಚು ಆಪದ್ಭುತವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಬಳಿಕ ಶೋರ್ಟ್ (ನಿರ್ಮಾಣ ದೋಷಗಳಿಂದ, ದೋಷಗಳಿಂದ, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನದಿಂದ) ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಮೋಚನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಗುವ ಆಗಿ ವೆಂಕೆ/ವಿಸ್ಫೋಟಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಶೋರ್ಟ್ (ವೈರಿಂಗ್ ದೋಷಗಳಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಂಪರ್ಕದ ದೋಷಗಳಿಂದ) ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಘಟಕಗಳನ್ನು ದೋಷಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. 7%-12% ಸಂಚಯ ದುರಂತಗಳು ಶೋರ್ಟ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ಗಳಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಒಳಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.

2. ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ದೋಷಗಳು

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನೋಮಲಿಗಳು (ವಿದ್ಯುತ್ ದೋಷಗಳ ಮೂಲಕ 35%-40%) ಇನ್‌ಪುಟ್/アウトプットの問題に分かれる。インプットの問題（グリッドの変動、高電力機器、インバータの故障）は、バッテリー充電を妨げる。アウトプットの問題（バッテリー状態、BMSエラー、コンバータの故障）は不安定な放電を引き起こす。例えば、同時に高電力を使用すると、グリッド電圧が190V以下に低下し、保護が作動して充電が停止する。

ヒューズと回路ブレーカーも故障する。ヒューズ（例：gBatタイプ、2〜5000A定格）は過電流から保護するが、定期的な交換が必要。回路ブレーカー（例：ABB BLK222）は機械エネルギー貯蔵によりシステムレベルの保護を提供。両者は協調：ヒューズは小規模なオーバーロードを処理、ブレーカーは大規模ショートを対処。

スイッチギアの故障にはジャミング、不良接触、制御問題が含まれる。接触問題（スイッチ障害の25％）は酸化、カーボン堆積、摩耗によるもので、湿度が高いと発熱を引き起こす。機械的故障（例：あるブランドのシステムのばね疲労）は適切なスイッチングを妨げ、停電リスクを高める。

3. 熱管理の故障

熱に関する問題（過熱、過冷却、温度不均衡）は安全を脅かす。リチウムイオンバッテリーは15〜25℃で最適動作、35℃以上では寿命が大幅に短縮され、熱ランナウェイのリスクが増加。10℃の温度上昇で容量減衰が2倍になる。夏の暑さでバッテリーが45℃を超えると、BMSが電力を制限するが、長期的な高温は依然としてバッテリーの劣化を促進。

低温は効率を損なう：リチウムイオンバッテリーの内部抵抗が増加し、放出容量が減少（例：リン酸鉄リチウムバッテリーは0℃で20%〜30%の容量を失う）。加熱システム（抵抗式/ヒートポンプ）はこの問題を軽減するが、故障や不適切な制御は温度調整を乱す。

温度不均衡（バッテリーセル間の温度差ΔT>5℃）は不均一な劣化を引き起こす。通風不足（特定のブランドのシステムの場合）は8〜10℃の温度差を作り出し、一部のセルが早期に故障する。

4. 通信障害

スマートシステムは通信問題に直面：モジュールエラー、干渉、プロトコルの不一致。ケーブル障害（45%〜50%のケース）（損傷、緩んだ/酸化したコネクタ）はBMS-バッテリー通信を切断（例：Huaweiの3013アラームはDCDC-モジュール配線問題による）。電磁干渉（Wi-Fi/Bluetooth 2.4GHz信号）は密集環境でビットエラー率を5〜10倍に増加させる。システムの再配置またはシールドケーブルの使用で修正可能。プロトコルの不一致（例：異なるボーレート9600bps vs. 19200bps）は故障を引き起こす（例：Huaweiの2068-1/3012アラームはバージョン/ボーレート問題による）、操作を停止。

要するに、これらの障害（バッテリーの劣化から通信バグまで）は注意深さを必要とする。根本原因（環境、使用、設計）の理解はトラブルシューティングの鍵であり、システムが安全かつ効率的に動作するための保証となる。