EN
БЪРЗИ ВРЪЗКИ
Една от най-големите проблеми с литиево-йонните батерии е нещо, наречено топлинен пробив. Всъщност това, което се случва, е, че батерията започва да се нагрева неконтролируемо, след като температурата ѝ достигне около 175 градуса по Фаренхайт (около 79 градуса по Целзий). Това обикновено се предизвиква от неща като физически повреди, прекомерно зареждане или съхранение в много горещи условия. Когато този процес започне, температурите вътре всъщност могат да скочат до над 900 градуса по Фаренхайт (това е 482 градуса по Целзий или повече), което освобождава опасни газове и кара съседните клетки също да се запалят. Ситуацията става още по-лоша за 48-волтови системи, защото те съхраняват толкова много енергия в толкова малко пространство. Просто си представете 16 клетки, стиснати заедно – дори и само една клетка да се повреди в тази конфигурация, тя може да изведе целия батерийния пакет от строй и да създаде сериозни проблеми с безопасността.
Три основни фактора ускоряват деградацията на съхраняваните 48V литиеви батерии:
Индустриални стандарти като UL 9540A засягат търговски системи за съхранение на енергия, но когато става дума за битово съхранение на енергия с 48V батерии, все още има объркване относно прилаганите насоки. Повечето от тези протоколи се фокусират върху производствените процеси, вместо върху това, което се случва на потребителско ниво, което поставя обикновените собственици на жилища в риск от избягване на опасности. Много домове нямат подходяща вентилация около батериите си, понякога с разстояние от по-малко от три фута между отделните единици. Методите за гасене на пожари също са проблематични, тъй като водата всъщност може да влоши литиевите пожари. И не трябва да забравяме температурния мониторинг, докато батериите стоят неизползвани в продължение на дълги периоди. Според проучване, публикувано миналата година, почти седем от десет проблема с батериите в жилищни сгради възникват, когато системата всъщност нищо не прави, а просто стои неактивна в някой ъгъл на къщата. Това ясно показва защо отчаяно се нуждаем от по-добри регулации, специфични за решенията за домашно съхранение.
За да се удължи животът на 48-волтова литиево-йонна батерия, тя трябва да се съхранява при температура между 35 и 90 градуса по Фаренхайт, което е приблизително 1 до 32 градуса по Целзий. Когато температурата падне под 20 градуса F, вътре в тези батерии започва процес, при който те започват да съпротивляват електричеството повече, защото течното вещество вътре замръзва. Това може да доведе до намаление на ефективността им с около 40% в сравнение с нормалното. От друга страна, ако батерията се остави за дълго време на температура над 100 градуса, вътрешните компоненти се износват по-бързо. Важно е също да се избягва температура над 120 градуса по Фаренхайт – при тази точка съществува сериозна опасност от термично разбягване. Някои видове химични състави на батерии просто не могат да поемат такава интензивна топлина за повече от около 12 часа, преди да започнат сериозни вътрешни повреди.
Поддържайте относителната влажност под 50%, за да се намали корозията по чувствителни компоненти. Слънчевите лъчи директно върху повърхността могат да повишат температурата с 8–14°C (15–25°F) над нивото на заобикалящата среда, което създава неравномерно термично напрежение в клетките. Използвайте непрозрачни контейнери и избягвайте поставянето им близо до прозорци или покривни прозорчета; дори частично сянка намалява температурните колебания с 60% в сравнение с директното UV излагане.
Уверете се, че около оборудването от всички страни има поне шест до дванадесет инча свободно пространство, за да може топлината да се отвежда естествено. Когато въздушният поток се блокира, вътрешната температура може да се покачи с цели осемнадесет градуса по Фаренхайт. Отворените, вентилирани рафтове работят по-добре от затворените шкафове, които се срещат навсякъде днес. Някои реални полеви тестове показаха, че отворените рамки успяват да поддържат компонентите с осем до четиринадесет градуса по-студени в сравнение със затворените им версии. И не поставяйте нищо близо до онези големи климатични вентилационни отвори. Принуденият въздушен поток, движещ се със скорост над четири метра в секунда, ще предизвиква проблеми с течение на времето, защото предизвиква кондензация, когато нещата се охлаждат прекалено бързо след като са се загрели.
Когато поставяте на съхранение 48-волтов литиево-йонен акумулатор, най-добре е първо да го заредите до ниво между 60 и 80 процента заряд. Оставянето на тези акумулатори напълно заредени води до вътрешни проблеми, тъй като в тях нараства налягането и химичното разлагане се ускорява. От друга страна, изтощаването им докрай може да нанесе постоянни повреди и да намали общия им експлоатационен срок. Според проучване, публикувано миналата година, акумулаторите, които се съхраняват напълно заредени, губят около 20% повече от капацитета си след само шест месеца в сравнение с тези, които се съхраняват в оптималния диапазон от 60-80%. Това прави голяма разлика при оглед на дългосрочната употреба и стойността на акумулаторите.
Дори и при изключване, литиево-йонните батерии се саморазреждат с течение на времето. Зареждайте всяка 90–120 дни, за да поддържате ниво на заряд 60–80% и да предотвратите пълно разреждане, което може да доведе до блокировка от системата за управление на батерията (BMS) или несбалансиране на клетките. Батериите, които постоянно се съхраняват с около 70% заряд, запазват до 98% от първоначалния си капацитет след 18 месеца.
Изолирайте батерията от свързаните устройства, за да елиминирате паразитните консуматори – дори и малки постоянни отбори на енергия (2–5 вата) могат да изтощят заряда за седмици. Това предотвратява нежелани изключвания и улеснява повторното включване. Покрийте клемите с изолационни капачки, за да се предпазите от непредвиден контакт, късо съединение и корозия от околната среда при дълготрайно изключване.
Преди да приберете нещо на съхранение, внимателно проверете корпуса, клемите и всички точки на свързване. Потърсете пукнатини, издувания или петна от ръжда – това са доста характерни признаци за структурни проблеми. Данни от индустрията от миналата година показват, че почти 4 от 10 проблема при съхранението всъщност са започнали с някакъв вид физически щети, които никой преди това не е забелязал. Също така се уверете, че батерията работи на около 48 волта, плюс или минус 2 волта, и проверете два пъти дали няма никакви течове по устройството преди да го приберете.
Не поставяйте батериите директно върху бетон или метални повърхности, което увеличава риска от галванична корозия с 57%. Използвайте решетъчни рафтове от полиетилен, за да повдигнете устройствата, осигурявайки циркулация на въздух, минимизирайки абсорбирането на влага и предотвратявайки топлинно мостове. Ограничете вертикалното натрупване до два елемента, за да се намали механичното напрежение върху по-долните блокове.
Поддържайте безопасно разстояние от около 3 метра между тези батерии от литиеви клетки с напрежение 48 волта и всичко запалимо като хартиени изделия, дървени мебели или химикали на база разтворители. За домове, където са инсталирани такива батерии, препоръчва се използването на корпуси, които са успешно изминали теста UL 9540A. Тези сертифицирани устройства действително по-добре съдържат натрупването на топлина и ограничават подаването на кислород, когато температурата вътре започне да се покачва. Друг важен фактор е да ги държите на разстояние от отоплителни канали и вентилационни отвори на климатични системи. Непрекъснатото движение на въздух през тези системи понякога може да задържа и концентрира вредни газове, ако клетките на батериите се повредят по някакъв начин. Малко допълнително пространство в тези зони може значително да допринесе за предотвратяване на потенциални опасности в бъдеще.
Записване на ключови параметри за осигуряване на дългосрочна надеждност:
Автоматизираните системи за наблюдение намаляват човешката грешка с 74% (Секторен доклад 2023), осигурявайки незабавни предупреждения при температурни скокове над 37,8°C или необичайни промени в напрежението.
Извършвайте месечни проверки по този протокол:
Провеждайте тестове за капацитет на всеки шест месеца и заменяйте всяка батерия, чието намаление на капацитет е над 20%. Обучавайте персонала да изолира неизправни единици в рамките на 60 секунди чрез аварийни изключващи ключове, за да се намали риска от ескалация при откази.