لماذا تسخن خزائن البطاريات: أسباب تدفق الهواء، نظام التكييف، والتركيب.

عندما تسخن كل خلية، أنظر خارج حزمة البطارية أولاً.

يمكن أن يسخن خزان البطارية التجارية حتى عندما تكون الخلايا صحية. تشمل الأسباب الشائعة انسداد تدفق الهواء، أو HVAC غير الكافي أو الفاشل، أو إعادة تدوير الهواء الساخن، أو الفلاتر أو المبادلات الحرارية المتسخة، أو سوء توزيع الخزانة، أو ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، أو تحميل كهربائي مفرط، أو إعدادات تحكم حرارية غير صحيحة. الدليل التشخيصي هو نمط درجة الحرارة: وحدة ساخنة واحدة تشير إلى مشكلة محلية؛ العديد من الوحدات التي تسخن معًا تشير عادةً إلى الخزانة أو التركيب.

توصف وثائق تصميم C&I الخاصة بـ Dawnice خزانات مكيفة الهواء باستخدام قنوات تبريد مخصصة ومراوح حزمة البطارية، مع تشغيل HVAC الذي يتم التحكم فيه وفقًا لمعايير تشمل درجة حرارة الخلية.Dawnice

لذا عندما تبلغ الخزانة عن إنذارات درجة حرارة مرتفعة متكررة، لا ألوم كيمياء البطارية على الفور.

أنظر كيف من المفترض أن يخرج الحرارة.

14:20 — بدأت جميع الحزم الأربعة عشر في التسخين معًا.

اعتبر خزان هواء مبرد افتراضي بسعة 225 كيلو واط ساعة.

في الساعة 10:00:

درجة الحرارة المحيطة: 31°C

متوسط درجة حرارة الحزمة: 29–31°C

في الساعة 14:20، خلال التفريغ المستمر:

درجة الحرارة المحيطة: 37°C

درجات حرارة الحزمة: 41–45°C

ضاغط HVAC: يعمل

هواء مخرج الخزانة: ساخن بشكل غير عادي

لأن تقريبًا كل درجة حرارة حزمة ارتفعت معًا، سأقوم بالتحقيق في النظام الحراري المشترك قبل استبدال وحدة البطارية.

هذا يعني التحقق من:

مدخل الهواء

مسار العادم

مخرج HVAC

الفلاتر

مراوح الحزمة

أجهزة استشعار الحرارة

أبواب/ختم الخزانة

والمساحة المحيطة بالهيكل.

السؤال الأول بسيط:

هل الخزانة ترفض الحرارة فعلاً، أم أنها تتحرك فقط بالهواء الساخن داخلها؟

يمكن أن يفشل تدفق الهواء دون أن تفشل مروحة.

دوران المروحة لا يثبت تدفق الهواء المفيد.

تخيل أن مدخل الخزانة مسدود جزئيًا بالغبار.

أو تم ترك مواد التعبئة بالقرب من مجرى داخلي.

أو حزمة كابلات بديلة تعيق الآن المسار الهوائي المصمم.

أو يتم سحب العادم الساخن من خزانة واحدة إلى مدخل الخزانة التالية.

لا تزال المراوح تعمل.

قد لا تظهر واجهة المستخدم أي خطأ في المروحة.

لا يزال أداء التبريد ينهار.

لهذا السبب أقارن درجات الحرارة مكانيًا.

النمط لا يثبت السبب الجذري.

إنه يخبرني من أين أبدأ.

يمكن أن يعمل نظام التكييف ومع ذلك يكون صغيرًا جدًا.

هذه طريقة فشل أخرى لن أتمكن من تشخيصها من حالة التشغيل/الإيقاف.

افترض أن نظام التبريد تم اختياره لـدرجة حرارة محيط تصميم 35°C، لكن الخزانة تعمل الآن تحت الشمس المباشرة مع اقتراب درجة حرارة الهواء المحلي من43°C.

قد يعمل نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بشكل مستمر ولا يلحق بالركب.

وبالمثل، يمكن أن يؤدي انسداد المكثف، أو أداء المبرد المنخفض، أو تدفق الهواء المحجوب، أو فشل مروحة الدورة الداخلية إلى تقليل سعة التبريد الفعلية.

تشير وزارة الطاقة الأمريكية إلى أن أداء التبريد يعتمد على التفاعل بين المعدات والأحمال والتحكم وظروف التشغيل بدلاً من مجرد ما إذا كانت معدات التكييف موجودة.وزارة الطاقة

لشراء أنظمة تخزين الطاقة، أريد أكثر من:

التبريد: مكيف الهواء

أريد:

سعة التبريد المقدرة

درجة حرارة المحيط التصميمية

نطاق درجة حرارة التشغيل

هيكل تدفق الهواء

نقاط ضبط التحكم

وسلوك تقليل السعة.

يمكن أن يؤدي التركيب إلى هزيمة التصميم الحراري المصنع.

هنا يصبح الخزانة الجيدة موقعًا سيئًا.

افترض أن مقاول الهندسة الكهربائية يقوم بتركيب أربع خزانات بفجوات صغيرة جدًا لأن قاعدة الخرسانة صغيرة الحجم.

يبدو التركيب مرتبًا.

لكن الخزانة 2 تطلق هواءً دافئًا نحو مدخل الخزانة 3.

الآن تعمل الخزانة 3 فعليًا في بيئة أكثر حرارة مما تقاريره محطة الطقس.

تظهر نفس المشكلة عند تركيب الخزائن:

قريبة جداً من الجدران

داخل غرف سيئة التهوية

تحت التعرض المباشر لأشعة الشمس دون مراعاة الظروف الحرارية

أو حيث تعيق المناظر الطبيعية، أو الأسوار، أو المواد المخزنة، أو البناء اللاحق تدفق الهواء.

توثيق تركيب داونيس لمعداتها ينص بوضوح على ضرورة وجود مساحة لتبديد الحرارة وتدفق هواء غير معاق حول أسطح التبريد.Dawnice

يجب أن تأتي المسافة الدقيقة لخزانة تجارية من وثائق تركيب تلك الخزانة المعتمدة - وليس من رقم عام تم نسخه من منتج آخر.

أحيانًا تعمل البطارية ببساطة بجهد أكبر مما توقعه التصميم الحراري.

الآن افترض أن الخزانة نظيفة، ومفصولة بشكل صحيح، ونظام التكييف صحي.

تظهر إنذارات درجة الحرارة فقط عندما يعمل نظام تخزين الطاقة المتجددة بالقرب من الحد الأقصى لتيار الشحن أو التفريغ بشكل متكرر.

أقارن بين الواجب الفعلي والافتراضات التصميمية الأصلية.

يعني التيار الأعلى خسائر كهربائية داخلية أكبر وبالتالي المزيد من الحرارة التي يجب إزالتها.

على سبيل المثال، تنشر داونيس نموذج BS09-225-D الحاليطاقة مصنفة تبلغ 225.07 كيلوواط ساعة، تيار شحن/تفريغ أقصى مصنف 157 أمبير، تبريد هوائي، ونطاق تشغيل من -10 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية. Dawnice BS09-225-D

تصف تلك الأرقام نطاق تشغيل المنتج. لا تعني أن كل نقطة داخل هذا النطاق تنتج سلوك درجة حرارة أو عمر متطابق.

إذا كانت استراتيجية تقليل الذروة قد تغيرت من أحداث قصيرة عرضية إلى دورات طاقة عالية متكررة، سأعيد مراجعة الواجب الحراري مرة أخرى.

تستغرق أول عملية فحص لي عشر دقائق.

قبل تغيير حدود نظام إدارة البطارية أو استبدال الأجهزة، سأقوم بتسجيل:

درجة حرارة البيئة المحيطة

انتشار درجة حرارة الخلايا/الحزم

درجة حرارة مدخل ومخرج نظام التكييف

حالة المروحة

حالة الفلتر/الملف

تباعد الخزائن

مصادر الحرارة القريبة

قوة الشحن/التفريغ عند حدوث الإنذار

تاريخ إنذارات نظام التكييف ونظام إدارة البطارية

ثم أقارن اتجاه درجة الحرارة مع الطاقة.

إذا ارتفعت درجة الحرارة قبل بدء التشغيل عالي الطاقة، فإن الموقع أو نظام التكييف يستحق الانتباه.

إذا ارتفعت بشكل حاد فقط مع وحدة واحدة، أتحرك نحو الداخل.

إذا كانت كل خزانة في الصف تصبح أكثر سخونة من اليسار إلى اليمين، أبدأ في النظر إلى تدفق الهواء بين الخزائن.

لهذا السبب، "سخونة البطارية" ليست تشخيصاً بعد.

السؤال المفيد هو أين يتم توليد الحرارة، وأين من المفترض أن تذهب، وما الذي تغير بين هذين النقطتين.

أسئلة شائعة

1. لماذا تسخن خزائن البطاريات التجارية؟

الأسباب الشائعة تشملتدفق الهواء المحظور، نظام التكييف غير الكافي أو المتدهور، الفلاتر المتسخة، المراوح المعطلة، إعادة تدوير الهواء الساخن، درجة الحرارة المحيطة العالية، سوء توزيع الخزائن، والتشغيل المستمر عند طاقة عالية..

2. كيف يمكنك معرفة ما إذا كان ارتفاع درجة الحرارة ناتجًا عن البطارية أو نظام التكييف؟

انظر إلى نمط درجة الحرارة. إذا سخنت العديد من الوحدات معًا، تحقق أولاً من ظروف التبريد المشتركة والبيئة المحيطة. إذا كانت وحدة واحدة أكثر سخونة بشكل ملحوظ من الوحدات الأخرى، فإن مشكلة محلية في الوحدة أو الاتصال أو المستشعر أو تدفق الهواء تستحق الانتباه.

3. هل يمكن أن يعمل نظام تكييف بطارية تخزين الطاقة المتجددة ولكن لا يوفر تبريدًا كافيًا؟

نعم. قد يعمل نظام التكييف بشكل مستمر بينما يقدم تبريدًا غير كافٍ بسببالمبادلات الحرارية المتسخة، تدفق الهواء المحظور، تدهور المكونات، درجة الحرارة المحيطة العالية، أو قدرة التبريد غير الكافية للحمل الحراري الفعلي..

4. هل يمكن أن يتسبب تركيب خزائن البطاريات بشكل غير صحيح في ارتفاع درجة الحرارة؟

نعم. قد يقلل عدم وجود مساحة كافية، أو التهوية المحظورة، أو إعادة تدوير الهواء الساخن المباشر، أو مصادر الحرارة القريبة، أو سوء وضع الخزائن من قدرة التخلص من الحرارة حتى عندما يعمل نظام التبريد الداخلي للخزانة بشكل طبيعي.

5. ما البيانات التي يجب جمعها عندما تبلغ بطارية تخزين الطاقة المتجددة عن إنذارات درجة الحرارة العالية؟

سجلدرجة الحرارة المحيطة، توزيع درجة حرارة الحزمة/الخلايا، طاقة الشحن أو التفريغ، درجات حرارة مدخل/مخرج نظام التكييف، حالة المروحة، إنذارات التبريد، حالة الفلتر، توزيع الخزائن، واتجاه درجة الحرارة قبل وأثناء الحدث..