Quand chaque cellule fonctionne à chaud, je regarde d'abord en dehors du pack de batteries
Un cabinet de batterie commercial peut surchauffer même lorsque les cellules sont saines. Les causes courantes incluent un flux d'air bloqué, un HVAC sous-dimensionné ou défaillant, la recirculation de l'air d'échappement chaud, des filtres ou échangeurs de chaleur sales, un espacement de cabinet inadéquat, une température ambiante élevée, une charge électrique excessive et des réglages de contrôle thermique incorrects. L'indice de diagnostic est le schéma de température : un module chaud suggère un problème local ; plusieurs modules chauffant ensemble pointent généralement vers le cabinet ou l'installation.
La documentation de conception C&I de Dawnice décrit des cabinets climatisés utilisant des conduits de refroidissement dédiés et des ventilateurs de pack de batteries, avec un fonctionnement du HVAC contrôlé selon des paramètres incluant la température des cellules.Dawnice
Donc, lorsque un cabinet signale des alarmes de température élevée répétées, je ne blâme pas immédiatement la chimie de la batterie.
Je regarde comment la chaleur est censée s'échapper.
14:20 — Tous les 14 packs ont commencé à chauffer ensemble
Considérez un cabinet hypothétique refroidi par air de 225 kWh.
À 10h00 :
Température ambiante : 31°C
Température moyenne du pack : 29–31°C
À 14h20, pendant une décharge soutenue :
Température ambiante : 37°C
Températures des packs : 41–45°C
Compresseur HVAC : en marche
Air sortant du cabinet : anormalement chaud
Parce que presque toutes les températures des packs ont augmenté ensemble, j'examinerais le système thermique partagé avant de remplacer un module de batterie.
Cela signifie vérifier :
l'entrée d'air
le chemin d'échappement
la sortie HVAC
les filtres
les ventilateurs de pack
les capteurs de température
les portes/joints du cabinet
et l'espace autour de l'enceinte.
La première question est simple :
Le cabinet rejette-t-il réellement la chaleur, ou ne fait-il que déplacer de l'air chaud à l'intérieur ?
Le flux d'air peut échouer sans qu'un ventilateur ne tombe en panne
Un ventilateur qui tourne ne prouve pas un flux d'air utile.
Imaginez que l'entrée du cabinet est partiellement bloquée par la poussière.
Ou le matériau d'emballage a été laissé près d'un conduit interne.
Ou un faisceau de câbles de remplacement obstrue maintenant le chemin d'air prévu.
Ou les gaz d'échappement chauds d'un cabinet sont aspirés dans l'entrée du suivant.
Les ventilateurs fonctionnent toujours.
L'HMI peut ne montrer aucune erreur de ventilateur.
Les performances de refroidissement s'effondrent toujours.
C'est pourquoi je compare les températures spatialement.
| Modèle de température | Premier suspect |
|---|---|
| Un module beaucoup plus chaud | Problème de circulation d'air local, de capteur, de connexion ou de module |
| Les paquets supérieurs sont plus chauds | Stratification de l'air / distribution de l'air |
| Tous les paquets montent ensemble | Capacité de CVC / condition ambiante |
| Température d'entrée déjà élevée | Recirculation d'air chaud / agencement du site |
| La température n'augmente qu'à haute puissance | Capacité de refroidissement par rapport à la charge thermique |
| Normal la nuit, alarmes l'après-midi | Température ambiante / exposition solaire |
Le schéma ne prouve pas la cause profonde.
Il me dit où commencer.
L'HVAC peut fonctionner et être encore trop petit
C'est un autre mode de défaillance que je ne diagnostiquerais pas à partir d'un statut ON/OFF.
Supposons que le système de refroidissement ait été sélectionné pour unambiance de conception de 35°C, mais le cabinet fonctionne maintenant au soleil direct avec une température de l'air local approchant43°C..
Le CVC peut fonctionner en continu et ne jamais rattraper son retard.
De même, l'encrassement du condenseur, la faible performance du réfrigérant, le flux d'air bloqué ou un ventilateur de circulation interne défaillant peuvent réduire la capacité de refroidissement réelle.
Le Département de l'Énergie des États-Unis note que les performances de refroidissement dépendent de l'interaction entre l'équipement, les charges, les contrôles et les conditions d'exploitation plutôt que simplement de la présence de l'équipement CVC.DOE
Pour l'acquisition de BESS, je veux donc plus que :
Refroidissement : climatiseur
Je veux :
capacité de refroidissement nominale
température ambiante de conception
plage de température de fonctionnement
architecture de flux d'air
points de consigne de contrôle
etcomportement de dégradation.
L'installation peut contrecarrer la conception thermique d'origine
C'est là qu'un bon cabinet devient un mauvais site.
Supposons qu'un EPC installe quatre cabinets avec des espaces très petits parce que la dalle en béton est sous-dimensionnée.
L'installation a l'air soignée.
Mais le Cabinet 2 évacue de l'air chaud vers l'entrée du Cabinet 3.
Maintenant, le Cabinet 3 fonctionne effectivement dans un environnement plus chaud que ce que rapporte la station météo.
Le même problème apparaît lorsque les armoires sont installées :
trop près des murs
dans des pièces mal ventilées
sous une exposition solaire directe sans tenir compte des conditions thermiques
ou là où l'aménagement paysager, les clôtures, les matériaux stockés ou une construction ultérieure bloquent le flux d'air.
La documentation d'installation de Dawnice pour son équipement exige explicitement un espace de dissipation de chaleur et un flux d'air dégagé autour des surfaces de refroidissement.Dawnice
Le dégagement exact pour une armoire commerciale doit provenir de la documentation d'installation approuvée de cette armoire, et non d'un chiffre générique copié d'un autre produit.
Parfois, la batterie travaille simplement plus dur que ce que la conception thermique prévoyait
Supposons maintenant que l'armoire soit propre, correctement espacée et que le système CVC soit en bon état.
Les alarmes de température apparaissent uniquement lorsque le BESS fonctionne à plusieurs reprises près du courant de charge ou de décharge maximum.
Je compare le fonctionnement réel avec les hypothèses de conception d'origine.
Un courant plus élevé signifie des pertes électriques internes plus importantes et donc plus de chaleur à éliminer.
Le modèle actuel BS09-225-D de Dawnice, par exemple, publie225,07 kWh d'énergie nominale, 157 A de courant de charge/décharge maximum, refroidissement par air, et une plage de fonctionnement de -10°C à 55°C.. Dawnice BS09-225-D
Ces chiffres décrivent l'enveloppe de fonctionnement du produit. Ils ne signifient pas que chaque point à l'intérieur de cette enveloppe produit un comportement identique en termes de température ou de durée de vie.
Si une stratégie de réduction de pic a changé d'événements courts occasionnels à un cyclage à haute puissance répété, je réexaminerais le fonctionnement thermique.
Mon inspection initiale prend dix minutes
Avant de modifier les limites du BMS ou de remplacer du matériel, j'enregistrerais :
la température ambiante
l'écart de température des cellules/paquets
la température d'entrée et de sortie du CVC
l'état du ventilateur
l'état du filtre/du serpentin
l'espacement des armoires
les sources de chaleur à proximité
la puissance de charge/décharge lorsque l'alarme se déclenche
l'historique des alarmes CVC et BMS
Ensuite, je compare la tendance de la température avec la puissance.
Si la température augmente avant le début de l'opération à haute puissance, le site ou le CVC mérite une attention particulière.
Si elle augmente fortement uniquement avec un module, je me déplace vers l'intérieur.
Si chaque armoire dans la rangée devient plus chaude de gauche à droite, je commence à examiner le flux d'air entre les armoires.
C'est pourquoi "surchauffe de la batterie" n'est pas encore un diagnostic.
La question utile est de savoir où la chaleur est générée, où elle est censée aller et ce qui a changé entre ces deux points.
Questions fréquentes
1. Pourquoi les armoires de batteries commerciales surchauffent-elles ?
Les causes courantes incluentflux d'air bloqué, HVAC sous-dimensionné ou dégradé, filtres sales, ventilateurs défaillants, recirculation d'air chaud, température ambiante élevée, espacement des armoires inadéquat et fonctionnement à haute puissance soutenu.
2. Comment pouvez-vous savoir si la surchauffe est causée par la batterie ou l'HVAC ?
Regardez le schéma de température. Si de nombreux modules chauffent ensemble, examinez d'abord les conditions de refroidissement et ambiantes partagées. Si un module est significativement plus chaud que les autres, un problème local de module, de connexion, de capteur ou de flux d'air mérite attention.
3. Un système HVAC BESS peut-il fonctionner tout en fournissant un refroidissement insuffisant ?
Oui. Une unité HVAC peut fonctionner en continu tout en fournissant un refroidissement inadéquat à cause deéchangeurs de chaleur sales, flux d'air bloqué, dégradation des composants, température ambiante élevée ou capacité de refroidissement insuffisante pour la charge thermique réelle.
4. Une installation incorrecte de l'armoire de batteries peut-elle causer une surchauffe ?
Oui. Un dégagement insuffisant, une ventilation bloquée, une recirculation directe d'air chaud, des sources de chaleur à proximité ou un mauvais placement de l'armoire peuvent réduire le rejet de chaleur même lorsque l'équipement de refroidissement interne de l'armoire fonctionne normalement.
5. Quelles données doivent être collectées lorsqu'un BESS signale des alarmes de haute température ?
Enregistrertempérature ambiante, distribution de température des packs/ cellules, puissance de charge ou de décharge, températures d'entrée/sortie HVAC, état des ventilateurs, alarmes de refroidissement, état des filtres, espacement des armoires et tendance de température avant et pendant l'événement.
