Karaniwang Problema sa Pag-imbak ng Baterya at mga Solusyon

Ang matatag na init at sobrang lamig ay tahimik na binabawasan ang kapasidad na maaaring gamitin

Ang mga problema sa pag-iimbak ng baterya ay kadalasang nagsisimula sa temperatura. Ang mga selula ng lithium-ion ay pabor sa isang makitid na saklaw, halos 15°C hanggang 35°C para sa maraming istasyonaryong disenyo. Kapag lumampas dito, mas mabilis ang pagtanda ng selula ayon sa kalendaryo at tumataas ang panloob na resistensya. Sa ilalim ng punto ng pagyelo, ang pagpapabuhay ay maaaring maglagay ng lithium sa ibabaw ng selula at sirain ito. Ang isang lalagyan na nasa direkta na sikat ng araw ay maaaring makaranas ng panloob na temperatura na malayo nang mas mataas kaysa sa paligid. Kasama sa mga solusyon ang aktibong HVAC, pagkakabukod, mga estruktura na nagbibigay ng lilim, at pamamahala ng init na panatiling balanse ang mga selula. Ang mga sensor ng temperatura lamang ay hindi sapat. Dapat i-derate ng estratehiya ng kontrol ang pagpapabuhay at pagbubuhos bago pa man dumami ang stress sa selula. Ang pagsusuri ng NFPA 855 at UL 9540A ay tumutugon sa kaligtasan laban sa sunog at thermal runaway, ngunit ang pang-araw-araw na pamamahala ng init pa rin ang nagdedesisyon kung gaano katagal ang isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.

Pagkalito sa estado ng singil at mga isyu sa pagbabalanse ng selula

Ang mga selula sa isang pack ay tumatanda nang magkakaiba. Ang mahinang selula ay una naaabot ang limitasyon ng boltahe, kaya't ang pack ay humihinto sa pagcha-charge o pagdedischarge nang maaga. Ang resulta ay parang nawawalang kapasidad, kahit na ang karamihan sa mga selula ay malusog pa. Ang passive balancing ay nagpapawala ng sobrang enerhiya mula sa mas malakas na selula. Ang active balancing naman ay nagpapalipat-lipat ng karga sa pagitan ng mga selula at maaaring maibalik ang higit pang gumagamit na kapasidad, bagaman tumaas ang gastos at kumplikado. Ang pagtataya ng state of charge (SOC) ay maaari ring umalis sa tamang halaga kapag ang mga sensor ng kasalukuyan ay may ingay o kapag mababa ang kalidad ng temperature compensation. Ang periodic calibration at ang mabuting data mula sa BMS ay mahalaga. Ang isang pack na nag-uulat ng 90 porsyento ay maaaring talagang nasa 80 porsyento, at lumalawak ang agwat na ito sa paglipas ng panahon.

Mga problema sa inverter at interaksyon sa grid

Ang isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay bihira nang gumagana nang mag-isa. Gumagana ito kasama ang mga inverter, mga relay ng proteksyon, at ang grid. Ang mga pagbabago sa boltahe, mga pangyayari sa dalas, at ang baligtad na daloy ng kuryente ay maaaring mag-trigger ng mga trip. Ang IEEE 1547 at mga lokal na code ng grid ang nagtatakda ng mga kinakailangan para sa ride-through at proteksyon. Ang isang sistema na nagtiti-trigger ng trip at lumalabas sa online sa panahon ng isang minor disturbance ay hindi kayang suportahan ang site. Ang mga solusyon ay kinabibilangan ng tamang pag-aaral ng koordinasyon, mga setting ng inverter na sumusunod sa standard, at komunikasyon sa pagitan ng storage controller at mga load sa site. Ang mga mahinang grid at mahabang feeder ay nangangailangan ng espesyal na pansin. Minsan, ang problema ay hindi talaga ang baterya. Kundi ang interface nito.

Mga insidente sa kaligtasan at pagsunod sa code

Ang thermal runaway ay bihira ngunit seryoso. Ang pagkakaroon ng gas detection, fire suppression, deflagration vents, at mga spacing requirement ay sakop ng mga standard tulad ng NFPA 855. Ang UL 9540A ay nag-e-evaluate ng thermal runaway propagation. Ang compliance ay hindi opsyonal. Ito ang naghuhubog ng enclosure design, separation distances, at emergency response planning. Ang isang system na pumasa sa lab tests ay maaari pa ring mabigo sa field kung ang ventilation ay nablock o kung ang tubig ay nagpo-pool malapit sa enclosure. Ang kaligtasan ay nakasalalay din sa kalidad ng installation, labeling, at pagsasanay para sa mga lokal na responder. Ang code requirements ay iba-iba depende sa rehiyon, kaya ang maagang pagpaplano ay nakakaiwas sa redesign mamaya.

Mga pagkakamali sa site design at installation

Maraming problema sa pag-iimbak ay naitatakda na bago ang pagsisimula ng operasyon. 1. Paglalagay ng mga lalagyan sa hindi nakapagpapaliwanag na semento. 2. Pagpapatakbo ng mga kable nang walang tamang radius ng pagkukurba. 3. Pag-iiwan ng sistemang pang-agos ng tubig sa paligid ng pundasyon. 4. Pagsasamahin ng mga module ng baterya mula sa iba’t ibang batch nang hindi sinusuri ang kanilang kakayahang magkapareho. 5. Pagpili ng auxiliary power na mas maliit kaysa kailangan para sa HVAC at mga kontrol. 6. Pagpapalampas ng pag-aaral sa grounding. Ang mga desisyong ito ay maaaring makalipas ang maikling inspeksyon ngunit mabigo pagkalipas ng ilang panahon. Ang isang personal na bisita sa lugar kasama ang thermal imaging at mga pagsukat ng kasalukuyang daloy ay madalas na nagbubunyag ng mga isyu na hindi napapansin sa dokumentasyon. Ang mabuting disenyo ay sumasaklaw sa kondisyon ng panahon, daanan, espasyo para sa pagpapanatili, at posibilidad ng paglalawig sa hinaharap.

Mga puwang sa pagmomonitor at pagpapanatili

Ang pag-iimbak ng baterya ay hindi isang 'itakda at kalimutan' na ari-arian. Kumukulang ang kapasidad, lumalabo ang mga koneksyon, at kailangan ng mga update ang firmware. Ang remote monitoring ay makakatulong upang mahuli ang mga trend bago pa man sumigaw ang mga alarm. Ang mga kapaki-pakinabang na sukatan ay kinabibilangan ng pagkakaiba ng voltage ng bawat cell, pagkakaiba ng temperatura, resistance ng insulation, at kahusayan ng round trip. Kasama sa pangangalaga ang pagsusuri ng torque, pagbabago ng mga filter, pagsusuri ng firmware, at pagsusuri ng pagganap ng mga sistema ng kaligtasan. Ang data na walang aksyon ay simpleng ingay lamang. Ang buwanang pagsusuri na nag-uumpugan ng mga string at rack ay makakatukoy nang maaga sa isang mahinang module. Mas murang palitan ang isang sirang cell o konektor kaysa sa buong rack.

Sa isang komersyal na kampus sa Timog-Silangang Asya, ang isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay nagpakita ng paulit-ulit na pagbaba sa kapasidad na maaaring gamitin sa loob ng walong buwan. Ang temperatura sa loob ng isang lalagyan ay mas mataas kaysa sa iba pang lalagyan, at lumawak ang pagkakaiba ng boltahe ng mga selula. Ang pagsusuri ay nakatuklas ng isang nabigong exhaust fan, mga nabara na filter, at dalawang mahinang module. Pagkatapos maibalik ang daloy ng hangin, palitan ang mga module, at i-recalibrate ang modelo ng estado ng singil (state of charge), naibalik ng sistema ang karamihan sa inaasahang kapasidad nito. Ang solusyon ay hindi kumplikado. Ito ay simpleng disiplina sa pamamahala ng init at pangangalaga.

Ang Kinpower ay nagdidisenyo at nagpapadala ng mga integrated na solar at sistema ng pag-iimbak, kabilang ang pagbuo ng enerhiya, pag-iimbak, pag-charge ng EV, at intelligent mounting. Ang background ng kumpanya sa pagmamanupaktura at ang kanyang karanasan sa mga global na proyekto ay tumutulong sa mga koponan na tukuyin ang pamamahala ng init, pagkakasunod sa grid, at pagmomonitor mula sa simula. Ang karaniwang mga problema sa battery storage ay bihira ring may iisang sanhi. Ang isang koordinadong diskarte sa disenyo at serbisyo ang nagpapanatili ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya malapit sa inaasahang pagganap nito.