Jedan od najvećih problema s litij-ionskim baterijama je nešto što se zove termalni uzlet. U osnovi, događa se da baterija počne nekontrolirano zagrijavati čim prijeđe temperaturu od oko 175 stupnjeva Fahrenheita (oko 79 Celzijevih stupnjeva). To se obično događa kada baterija doživi fizičku štetu, pretjerano se puni ili se nalazi u jako vrućim uvjetima. Kada započne taj proces, temperatura unutar baterije može skočiti i do preko 900 stupnjeva Fahrenheita (to je 482 Celzijevih stupnjeva ili više), što oslobađa opasne plinove i uzrokuje da susjedne ćelije također započnu gorjeti. Situacija postaje još gore za 48-voltne sustave jer oni pohranjuju ogromnu količinu energije u vrlo malom prostoru. Zamislite samo 16 ćelija gusto pakiranih zajedno – ako čak i jedna ćelija u tom sustavu otkaze, to može dovesti do otkazivanja cijele baterijske pakete i stvoriti ozbiljne probleme s sigurnošću.
Tri primarna faktora ubrzavaju degradaciju pohranjenih 48V litij-ionskih baterija:
Industrijski standardi poput UL 9540A pokrivaju komercijalne sustave za pohranu energije, ali kada je riječ o stambenim 48V baterijskim sustavima za pohranu, još uvijek postoji puno zabune oko toga koji smjernice zapravo vrijede. Većina ovih protokola fokusirana je na proizvodne procese, umjesto na ono što se događa na potrošačkoj razini, što izlaže obične vlasnike kuća rizicima koji se mogu izbjeći. Mnoge kuće nemaju odgovarajuće ventilacije oko baterija, a ponekad je razmak između jedinica manji od tri stope. Metode gašenja požara također su problematične, jer voda može pogoršati požare litijevih baterija. Ne smijemo zaboraviti ni na praćenje temperature dok baterije dugo vremena nisu u upotrebi. Prema istraživanju objavljenom prošle godine, skoro sedam od deset problema s kućanskim baterijama dogodi se upravo kada sustav praktički ništa ne radi, već beskorisno stoji u nekom kutu kuće. To jasno pokazuje zašto hitno trebamo bolje propise specifične za kućne sustave pohrane energije.
Kako bi 48-voltna litijeva ion baterija dulje trajala, treba je pohraniti na mjestu gdje je temperatura između 35 i 90 stupnjeva Fahrenheita, što iznosi otprilike 1 do 32 Celzijeva stupnja. Kada temperature padnu ispod 20 stupnjeva Fahrenheita, unutar baterija dolazi do procesa gdje počinju više otpirati elektricitetu jer tekućina unutar zamrzne. To može učiniti da rade otprilike 40% lošije nego inače. S druge strane, ako ih se predugo drži na temperaturama iznad 100 stupnjeva, komponente unutar brže se troše. Također, pripazite na temperature koje dostižu 120 stupnjeva Fahrenheita. U tom trenutku postoji ozbiljna opasnost od termalnog bijega. Neki tipovi kemijskih sastava baterija jednostavno ne mogu izdržati takvu ekstremnu toplinu dulje od otprilike 12 sati prije nego što unutar počnu nastajati problemi.
Održavajte relativnu vlažnost ispod 50% kako biste smanjili koroziju na osjetljivim komponentama. Izravno sunčeve zrake mogu povećati površinsku temperaturu za 15–25°F u odnosu na okolne nivoe, stvarajući nejednaku toplinsku napetost na stanicama. Koristite neprozirne posude i izbjegavajte smještanje pokraj prozora ili svjetlarnika; čak i djelomično zasjenjenje smanjuje temperaturne fluktuacije za 60% u usporedbi s izravnom UV izloženošću.
Provjerite ima li najmanje šest do dvanaest incha slobodnog prostora oko uređaja s obje strane kako bi se omogućilo prirodno hlađenje. Kada je protok zraka ometen, unutarnja temperatura može porasti čak za osamnaest stupnjeva Fahrenheita. Rešetkaste police bolje funkcioniraju od zatvorenih ormara koje danas često vidimo. Neki stvarni testovi na terenu pokazali su da police s otvorenim okvirom zadržavaju komponente između osam i četrnaest stupnjeva hladnijima u usporedbi s onima u zatvorenim ormarićima. Također, nemojte stavljati ništa blizu onih velikih HVAC ventilacijskih otvora. Prisilni zrak koji se kreće brže od četiri metra u sekundi uzrokovat će probleme tijekom vremena jer stvara kondenzaciju kada se stvari previše brzo ohlade nakon zagrijavanja.
Kada odlažete 48-voltnu litij-ionsku bateriju na skladištenje, najbolje je prvo puniti do stanja naboja između 60 i 80 posto. Ako se baterije ostave potpuno nabijene, to unutar njih stvara probleme jer stvaraju pritisak i kemijski se raspadaju brže. S druge strane, ako se potpuno isprazne, to može trajno oštetiti bateriju i smanjiti njezin ukupni vijek trajanja. Prema nedavnoj studiji objavljenoj prošle godine, baterije koje se čuvaju punim nabojem nakon samo pola godine gube oko 20% više kapaciteta u usporedbi s onima koje se čuvaju unutar optimalnog raspona od 60–80%. To čini veliku razliku u dugoročnoj učinkovitosti i odnosu cijene i kvalitete.
Čak i kada su isključeni, litij-ionski akumulatori sami se pražnjenju tokom vremena. Punite ih svakih 90–120 dana kako biste održali SOC između 60–80% i spriječili duboko pražnjenje, koje može izazvati blokadu BMS-a ili neujednačenost ćelija. Akumulatori koji su dosljedno održavani na oko 70% SOC zadržavaju čak 98% svoje originalne kapaciteta nakon 18 mjeseci skladištenja.
Izolirajte akumulator od povezanih uređaja kako biste uklonili parazitske potrošače—čak i male potrošnje u pozadini (2–5 vata) mogu isprazniti nabavu tijekom tjedana. To sprječava neplanirano gašenje i pojednostavljuje reaktivaciju. Prekrivajte priključke izolacijskim čepovima kako biste se zaštitili od slučajnog dodira, kratkih spojeva i korozije okoline tijekom dugotrajnog odspajanja.
Prije nego što bilo što složite na pohranu, temeljito pregledajte kućište, priključke i sve točke veze. Provjerite ima li pukotina, ispupčenja ili mrlja hrđe – to su jasni znakovi strukturnih problema. Podaci iz industrije iz prošle godine pokazuju da skoro 4 od 10 problema s pohranom zapravo imaju začetak u neprimijećenim fizičkim oštećenjima. Također provjerite pokazuje li baterija oko 48 volti, plus minus 2 volta, i dvaput provjerite da nema curenja na bilo kojem mjestu prije nego što je pohranite.
Izbjegavajte stavljanje baterija direktno na betonske ili metalne površine, jer to povećava rizik od galvanske korozije za 57%. Koristite rešetkaste polietilenske ormare za podizanje jedinica, omogućujući cirkulaciju zraka, smanjujući upijanje vlage i sprječavajući termičko mostenje. Ograničite vertikalno slaganje na dvije jedinice kako biste smanjili mehanički stres na donjim paketima.
Održavajte sigurno rastojanje od otprilike 10 stopa između tih 48-voltnih litijevih baterija i bilo čega zapaljivog poput papirnatih proizvoda, drvene garniture ili kemijskih otapala. Za kućanstva u kojima su ove baterije ugrađene, odabir kućišta koja su prošla UL 9540A test značajno doprinosi sigurnosti. Ovakve certificirane jedinice bolje zadržavaju stvaranje topline i ograničavaju dotok kisika kada se unutrašnja temperatura počne povećavati. Još jedna važna stvar je držati ih podalje od grijanih kanala i ventilacijskih otvora klima uređaja. Stalno kretanje zraka kroz ove sustave ponekad može zadržavati i koncentrirati štetne plinove ako dođe do oštećenja baterijskih ćelija. Malo dodatnog prostora ovdje može dugo vrijediti za prevenciju potencijalnih opasnosti u budućnosti.
Zabilježite ključne podatke za osiguranje dugoročne pouzdanosti:
Automatizirani sustavi za nadzor smanjuju ljudsku grešku za 74% (Industrijsko izvješće 2023.), omogućujući stvarnovremena upozorenja za skokove temperature iznad 100°F ili abnormalne promjene napona.
Provodite mjesečne provjere koristeći ovaj protokol:
Provodite testove kapaciteta svakih šest mjeseci i zamijenite bateriju koja pokazuje smanjenje kapaciteta veće od 20%. Osposobite osoblje da izolira neispravne jedinice unutar 60 sekundi koristeći prekidače za hitno isključivanje, čime se smanjuje rizik od pogoršanja situacije tijekom kvarova.