מערכות איחסון סוללות תופסות על שלושה רכיבים עיקריים שפועלים יחד: מערכת ניהול הסוללה (BMS), פיקוח על מצב הטעינה (SOC), ואופן החיבור של המומרים. ניתן לחשוב על ה-BMS כעל המוח שמאחורי הפעולה – הוא בודק כל הזמן דברים כמו מתח תאים, טמפרטורות ורמות טעינה, כך ששום דבר לא יעבור את גבולות הבטחה. SOC מראה לנו בדיוק כמה אנרגיה נותרה במערכת ברגע נתון. והמומרים? הם לוקחים את הזרם הישר שמגיעה מהסוללות ופועלים עליו כך שיתקבל זרם חילופין שמספק כוח לתאורה, מתקנים וציוד בבית או במשרד. ללא רכיבים אלו שפועלים בצורה מסונכרנת, המערכת פשוט לא תעבוד כראוי.
הטכנולוגיה המתקדמת של מערכת ניהול הסוללה (BMS) פועלת כרשת ביטחון חיונית לסוללות. כאשר המתחים עולים על התחום המוגדר כבטוח—בדרך כלל בין 2.5 וולט ל-3.65 וולט לכל תא בסוללות ליתיום-יון—המערכת מפסקת את זרם החשמל כדי למנוע נזק. הגנה מסוג זה עוזרת במניעת מצבים מסוכנים של ריצה תרמלית שעלולה להתרחש בסוללות ליתיום, וכן מונעת היווצרות סلفטציה בסוללות עופרת-חמצן לאורך הזמן. יצרנים גילו שסוללות המחוברות למערכות BMS איכותיות נמשכות כ-30 אחוז יותר מאשר סוללות ללא ניהול בכלל. זה גם מנהיגות כלכלית הגיונית, שכן סוללות נצמדות יותר פירושן פחות תחלופות בעתיד.
מַפְנִים מֻחְדָּשִׁים מְאַפְשְׁרִים זְרִימַת אֲנָרְגִיָה דוּ-כוֹנִית בֵּין פַּנְלִים סוֹלָרִיִּים, סַפָּה וּמַעֲבָרִים בַּיְתִיִּים. אִינְטֶגְרַצְיָה חֲכָמָה מְקַדֶּמֶת אֶת הַצָּרִיכָה הַפְּנִימִית סוֹלָרִית בַּיָּמִים עַד שֶׁמַּחֲזִיקָה בְּכֹחַ מָחוּס לִישׁוֹן בַּלַּיְלָה. שִׁיתוּף זֶה מַכְפִּיל חִזּוּק חֲסַר הֶפְסֵק בְּחֶסְרוֹן רֶשֶׁת וּמְאַמֵּץ אֶת הַשִּׂכּוּל הַמְּשֻׁבָּח בְּאָנֶרְגִיָה מְחַדְּשָׁה עַל יְדֵי מַעֲבָר אוֹטוֹמָטִי שֶׁל מָקוֹר
סוגי סוללות שונים דורשים תשומת לב שונה. בסוללות חומצה-עופרת מוצפות, מומלץ לבדוק את רמות האלקטרוליט אחת לחודש ולנקות את הפקדים אחת לשנה כדי למנוע היווצרות סולפט. לסוללות AGM אטומות יש פחות דרישה לתפעול, אך עדיין יש לבדוק את המתח אחת לשלושה חודשים. מערכות סוללות ליתיום-יון הן בדרך כלל קלות יותר לשימוש, אך מומלץ לבדוק אותן פעמיים בשנה כדי לוודא שהמערכת לניהול הסוללה (BMS) פועלת כראוי וכדי לבדוק את הקיבולת. לפי מחקר שפורסם בשנה שעברה, אנשים המשתמשים בסוללות ליתיום-יון משקיעים כ־66% פחות זמן בתרבויות בהשוואה לסוללות חומצה-עופרת מסורתיות. חשוב לציין ש disregard של משימות תחזוקה אלו עלול לגרום לכך שהיצרן לא יקיים אחר אחריות במקרה של בעיות עתידיות.
סוג סוללה | משימות תחזוקה עיקריות | תדירות |
---|---|---|
חומצה-עופרת מוצפת | מילוי אלקטרוליט, ניקוי פקדים | חודשי/שנתי |
AGM | בדיקת מתח, בדיקת המעטפת | רבעון |
ליתיום-איוני | אבחון של BMS, אימות קיבולת | 두 פעמים בשנה |
בנוגע לאפשרויות סוללות, דגמים מבוססי חומצת עופרת דורשים בוודאות יותר תשומת לב מצד הבעלים – דברים כמו בדיקת רמות הכבידה הסגולה בקביעות. אך הם מגיעים עם תג מחיר שבערך 40 אחוז נמוך יותר כבר מההתחלה. מצד שני, סוללות ליתיום-יון נמשכות הרבה יותר, איפה שהוא בין שלוש לخمس פעמים מהאורך של חומצת עופרת, לרוב מספקות שירות של כ-8 עד 15 שנים לפני שהן דורשות החלפה. הפקטור כאן הוא שהחבילות הליתיומיות כוללות מערכות ניהול תרמי, מה שפירושו שמלא חשוב לעקוב אחרי רמות הטמפרטורה. על פי מחקר שפורסם בשנת 2024, לאחר שעברו 2000 מחזורים של טעינה, מערכות ליתיום שומרות על כ-92% מהקיבולת המקורית שלהן, בעוד שסוללות חומצת עופרת יורדות עד 65% בלבד. והשוואה זו תקפה רק אם אנשים נצמדים לגבולות הטעינה המומלצות, ומעדיפים להישאר בטווח של 20% עד 80% מהעומס הרציף (SOC) במרבית הזמנים.
טמפרטורות קיצוניות מורידות את יעילות הסוללה ב-15–30%. בחורף:
החזיקו את סביבת האחסון בין 50–86 מעלות פahrenheit (10–30 מעלות צלזיוס) – כל 15 מעלות פahrenheit (8 מעלות צלזיוס) מעל טווח זה מקצרים את חיי הסוללה ב-50%. השתמשו במשחות כדי לשמור על רטיבות יחסית מתחת ל-60%, כיוון שרטיבות מسرعة את קורוזיית הפסוקים ב-200%. לאחסון לטווח ארוך, יש לשמור על מערכות ליתיום ברמת טעינה של 50%, בעוד שסוללות עופרת-חמצן דורשות טעינה מלאה כדי למנוע היווצרות סולפט.
ראשית כל, ודא/י לה desconectar את מערכת האחסון של הסוללה מכל מקורות הכוח האפשריים. הבטחה זה priori! הנעלו/י את כפפות הרזין וקחו/י גם משקפי הגנה כי אנחנו לא רוצים שאף אחד יקבל/ה מכה חשמלית או יתמודד/ת עם חומרים קורוזיביים. קחו/י מברשת תיל ותערבבו/י פתרון סודה לשתייה – כפית אחת לכל כוס מים. נקה/י את הטרמינלים שבהם נוצרה קורוזיה לבנה או ירוקה. לניקוי המעטפות, השתמשו/י בבד מיקרו סיבי יבש במקום כל דבר לח סביב החלקים החשמליים. לאחר הניקוי, שטפו/י את כל הרכיבים במים מזוקקים, ואז תתנו/י להם להתייבש לחלוטין. אל תשכחו/י לשים ג'ל למניעת קורוזיה לפני חיבור כל הרכיבים מחדש. טרמינלים נקיים פועלים באמת טוב יותר, ומאפשרים לזרם החשמלי לזרום חלק בלי לאבד 30–35% מהמתח בגלל מגעים שאינם מחוברים כראוי.
כאשר חיבורי הסוללה מתנפשים, נוצרת התנגדות שמעבירה חשמל לחום מיותר. זה יכול להעלות את הטמפרטורה בקצות החיבורים בכ-28 מעלות צלזיוס כאשר המערכת מוטרפת. לצורך תחזוקה שגרתית, בדקו אחת ל חודש את אגוזי הקצה בעזרת מפתח טורק מכויל כראוי. רוב היצרנים ממליצים על הגדרות בין 8 ל-15 ניוטון-מטר עבור מערכות ליתיום-יון ספציפיות. היזהרו מלהצמיד חזק מדי מכיוון שזה עלול לקלף את החוטים, אך גם לא להשאיר רופף מדי שכן זה יוצר ניצוץ חשמלי מסוכן. התחלו עם הקצוות החיוביים לפני המעבר לשליליים. חשוב לציין ש даже עלייה קטנה של 0.1 אוהם בהתנגדות בכל נקודת חיבור עלולה לגזול עד 25% מהכוח הזמין מהמערכת החשובה ביותר.
לצפות באופן פרואקטיבי אחר מדדי הידרדרות אלו:
מגמות בנתונים מראות כי 71% מתקני האחסון נכשלים לאחר התחלות עם תסמינים אלו לפני קריסת המערכת. יש לתעד את החריגים באמצעות יישום הניטור שלך כדי לאמת טענות על פי האחריות
כאשר סוללות מגיעות עם תכונות תצפית מובנות, מעקב אחרי רמת הטעינה שלהן (SoC) הופך להיות מדויק בהרבה יותר, וכן ביצועי המערכת כולה. מערכות האבחון הפנימיות מודדות כל הזמן גורמים חשובים כמו שינויי מתח, תנודות בטמפרטורה, ומספר הפעמים שבהן הסוללה עוברת מחזורים של טעינה ופריקה. זה עוזר למנוע מצבים מסוכנים בהם הסוללה נטענת יתר או מתרוקנת לחלוטין. שמירה על רמת ה-SoC בין 20% ל-80% היא האופטימלית ברוב מערכות הליתיום-יון. פעולה כזו מגינה מפני איבוד קיבולת הסוללה לאורך זמן, ומעמיקה את חיי המערכת ב-30% עד 40% נוספים בהשוואה למערכות ללא תצפית. היכולת לראות בזמן אמת מה הסוללה עושה בדיוק, מאפשרת לאופרטורים לקבל החלטות טובות יותר מתי לשלוח החוצה חשמל, במיוחד בתקופות עיקשות שבהן הביקוש לחשמל מגיע לשיאים.
אפליקציות לסמארטפונים באמת שינו את הדרך בה אנשים מנהלים את סוללות הבית בימינו. בעלי בתים יכולים כעת לראות מגוון מידע שימושי שמוצג ישירות על הטלפונים שלהם, ובנוסף הם יכולים לשלוט בדברים מרחוק כשזה נחוץ. רוב האפליקציות מגיעות עם לוחות מחוונים קלים לקריאה בהם המשתמשים מוצאים מידע על כמה אנרגיה מופנית לאורך הזמן, באיזה מצב הסוללה נמצאת, וכמה יעיל כל מחזור טעינה הוא בפועל. החלק הטוב ביותר? מערכות אלו שומרות על הסוללות מרחוק כך שתקלות לא תופסות באופן תדיר, וגם עוזרות להאריך את חיי הסוללה מכיוון שהן מעדכנות את הטעינה בצורה חכמה בהתאם לתנאים. כשמשהו משתבש, התראות ניתנות אישית קופצות על מסך הטלפון ומסבירות לבעלים שיש סימן לבעיה כלשהי. זה אומר שמישהו יכול להתאים את צריכה האנרגיה אפילו כשהוא בעבודה או בנסיעות, מה שעוזר לשמור על מערכת האחסון של הסוללה כולה תפעל כראוי ובלי הפתעות.
כלים מתקדמים לניתוח נתונים בודקים את נתוני הביצועים מהעבר כדי לזהות בעיות פוטנציאליות לפני שהן גורמות לתקלות בתפעול. מערכות אלו מזוהות שינויים קטנים שקורים לאורך זמן ביחס לדברים כמו היכולת של סוללות לשמור על ניסיון, כמה טוב הן מסוגלות להיטען מחדש, וההבדלים בטמפרטורה בין החלקים השונים במערכת. כשהכל נראה לא תקין, התוכנה שולחת התראות על בעיות נפוצות כמו עלייה בהתנגדות הפנימית בתאים או כאשר יש אי-איזון בין האלקטרוליטים השונים בתוך חבילת הסוללה עצמה. מחקרים מצביעים על כך שחברות המשתמשות בגישה מונעת זו לשמירה מקדימה מדווחות על כמות תקלות לא צפויות הנמוכה פי שניים בהשוואה לשיטות המסורתיות, ובעלות החלפה מוקדמת של רכיבים הנמוכה ב-~שליש. ניתוח רציף של דפוסים עוזר ליצירת תוכניות טעינה טובות יותר, לא רק בהתבסס על מה שקרה אתמול אלא גם תוך התחשבות בדפוסי השימוש הרגילים ובשינויים עונתיים בביקוש, מה שמונע מהסוללות לפעול בצורה אופטימלית לאורך כל תקופת האחריות ללא נזק מיותר.
בעת ביצוע עבודות תחזוקה, הבטחה חייבת להיות בעדיפות ראשונה. ודא שאתה ציודך כולל כלים מבודדים, כפפות דיאלקטריות מיוחדות, ושמירת עינייך עם משקפי הגנה עם דירוג ANSI. סיעור הוא עוד עניין חשוב מכיוון שסוללות חומצה-עופרת פולטות גז מימן. שים לב לסיעור אוויר באזור שבו מותקנות הסוללות, וapur שיעבוד לפחות 1 רגל מעוקבת לדקה של זרם אוויר לכל רגל מרובע של שטח סוללה. אל תשכח לבדוק באופן קבוע את רמות הגז באמצעות גלאים באיכות טובה. וגם כדאי לשמור סודה לשתייה או נטרלייזרים אחרים בסביבת העבודה. טיפולי חומצה קורים יותר ממה שאנו רוצים, ולכן התכנון המוקדם הוא ההבדל בין טיפול בטוח לטיפול מסוכן.
תפעול שגרתי יכול להאריך את חיי הסוללות الليות' איוון ב-30 עד 40 אחוז בהשוואה לסוללות שלא טופלו. חשוב לעקוב אחרי תאריכי הנקה שלהן וכיצד מכוונים את רמת הטעינה, אם רוצים לשמור על תקפות האחריות. יצרנים רבים יסרבו לספק שירות אחריות כאשר יראו נזק כתוצאה מסולפטציה שנוצרה מהזנחה במחזורים השגרתיים של איזון הסוללה. העניין המרכזי הוא להתאים את תדירות התפעול למהירות הדלקולציה של הסוללות. לרוב, סוללות AGM דורשות בדיקת מתח כל שלושה חודשים, בעוד שסוללות עופרת חומצתיות דורשות בדיקת צפיפות ספציפית אחת לחודש. לוח זמנים שכזה עוזר לאתר בעיות לפני שהופכות לתקונים יקרים בהמשך הדרך.
כדי להתמודדות עם תופעת הסולפטציה בבטריות חומצת עופרת, טעינה מוגזמת מבוקרת סביב 2.4 וולט לכל תא פועלת די טוב. כשמדובר במערכות ליתיום-יון, יש לעקוב אחרי נפיחות בתא, שغالבה היא סימן לנפילת טמפרטורה לא מבוקרת. בדיקה אחת לחודש של הרחבה בקופסה עוזרת לאיתור מוקדם של סימנים אלה. אם קיבולת הבטריה ירדה ב-20 אחוזים או יותר בשנה, זה לרוב מצביע על תקלה שתופיע מוקדם מהצפוי. בדיקת אימפדנס עוזרת לאתר את התאים הפגומים כשהמקרה הזה מתרחש. שמירה על יבשות היא עוד גורם קריטי. רמת הרטיבות היחסית צריכה להישמר מתחת ל-60%, בין אם באמצעות ספוחים ובין אם באמצעות שליטה באקלים של הקופסה. מחקרים מצביעים על כך שהמצע הזה פשוט מקטין את מספר הכשלונות ב-60% לאורך זמן.
מערכת ניהול סוללות (BMS) היא קריטית שכן היא מודדת מתחים של תאים, טמפרטורות ורמות טעינה כדי להגן על הסוללות מטעינה מוגזמת או פריקה מוגזמת, וכך מונעת נזקים ומאריכה את תוחלת החיים.
סוללות עיקוריות דורשות מילוי חודשי של אלקטרוליט וניקוי פולסים שנתי. סוללות AGM דורשות בדיקת מתח אחת לשלושה חודשים, בעוד שסוללות ליתיום-יון מצריכות בדיקת BMS אחת לשישה חודשים.
טמפרטורות קיצוניות יכולות להפחית את יעילות הסוללה ב-15–30%. בחורף יש להשתמש בבליטות חום; בקיץ, להתקין מבנים מצללים. עונת הגשמים מחייבת הגנה against מים ובקרת לחות.
סימני אזהרה כוללים ירידה בתכולה שמעל 20%, גוף נפוח, ריח חומצי שמעיד על דליפה, וטמפרטורת פני שטח שמעל 45 מעלות צלזיוס.