• שומרים על יציבות החשמל: כיצד לנהל מערכות אל פסק

טקסט ברירת מחדל חלופי
בעיות שניתן לפתור אותן ושגיאות ייצור אחראיות יחד ל- 69% מהתקלות במצברים. מקור: הדוח של מועצת המצברים הבינלאומית, 2010.

כאשר אספקת המתח מנותקת בבית, יש אי נוחות, אולי אפילו קושי; אבל הפסקת חשמל במתקנים קריטיים כמו למשל בתי חולים עלולה להיות עניין של חיים ומוות.

מערכות אספקת חשמל בחירום מסתמכות על מצברים כדי לספק חשמל ברגע הנכון כדי להתניע גנרטור או כדי להפעיל אל פסק (UPS). עם זאת, מצברים שהוזנחו הם הסיבה הנפוצה ביותר לתקלות בגיבוי של אספקת חשמל ולכן מנהלי מתקנים משתמשים במערכות אוטומטיות לבדיקת מצברים כדי להעריך את תקינות המצברים.

טכנולוגיה פשוטה (לו-טק), ביצועים גבוהים

מצברים פועלים באמצעות תגובות אנרגיה אלקטרו-כימיות והם מתחילים להתדרדר ברגע שמורחים על רשתות העופרת שלהם משחת דו תחמוצת בבית החרושת. מחזור הטעינה/פריקה הכימי רציף, כך שהמצברים עוברים התדרדרות משמעותית עם הזמן.

למרות שהמצברים גדולים וכבדים ויש להם חיי מדף קצרים באופן יחסי, הם יכולים לטפל בזרמי יתר גבוהים, כך שהם אידיאליים להתחלת הפעולה של מערכות גיבוי לאספקת חשמל. מערכות ניהול מצברים עוזרות להגן על פתרונות יקרות לגיבוי במצבי חירום. בנוסף, מצברים מקדמים סביבה טובה יותר על ידי הפחתת בזבוז אנרגיה.

ואולם בעיות עלולות להופיע כתוצאה מטבעם של מצברי חומצה-עופרת. שלא בדומה לרכיבים אחרים במערכת מכנית, המצברים לא מציגים כלפי חוץ כל ציון של תקלה, למעט במקרים קיצוניים. עובדה זו עלולה להקשות על קביעת "מצב התקינות" של המצבר ואורך החיים המשוער שלו.


מצבר-גיבוי-תמונה-1


מרגע שמצבר יכול להפיק רק 80% מהקיבולת המוגדרת שלו, הוא נחשב "מת" ויש להחליפו. עם זאת, החלפה של מצבר לפני תום יכולת השירות שלו אינה אסטרטגיה אידיאלית; מעשה כזה עלול להעמיד סיכון של שגיאות ייצור או בעיות שניתן למנוע אותן.

אתגר נוסף טמון בכך שהביצועים בפועל עלולים להיות פחותים מהגדרות המפרט של היצרן - חשוב על הטלפונים החכמים של היום, שלא פעם דורשים טעינה רבה יותר ממה שמוצהר בפרסומות. בדיוק כמו בטלפונים החכמים, המצב של מצברי גיבוי תלוי בשימוש, במערכת ההפעלה ובתנאי ההפעלה, בקושחה ובדרישות זיכרון התוכנה וכן בכל ליקוי לא חזוי מבית החרושת.

בעיות אחרות שפוגעות בביצועי המצבר, כגון:

  • לטמפרטורת העבודה יש השפעה הגדולה ביותר על תקלת מצבר מוקדמת, מאחר שטמפרטורות גבוהות בתוך תאי המצבר יכולות לגרום להאצת תגובות כימיות ולהגברת קצב האיכול (קורוזיה).
  • איכול (קורוזיה) ברשת עלול להוביל לקצרים.
  • טעינת חסר עלולה להוביל לאיבוד קיבולת, בעוד טעינת יתר עלולה להגדיל את ריכוז החומצה ולגרום לתאים להתייבש.
  • מצב של טמפרטורה גבוהה המכונהבריחה תרמית’, עלול לגרום להתכה של המארז ולחשיפת הרשת של המצבר, בעוד 'עובש בחלק העליון', שנובע מפגם בייצור, עלול לגרום לפריקה עצמית.

ניהול מערכות של מצברי גיבוי

כמענה לבעיות כאלה, מערכת גיבוי במצברים אמינה שדרוש לה ניטור וניהול אמינים. ואולם, סביבות ההפעלה מקשות על יצירה של ערכי סף תקניים למבחני ביצועים, והערכות תפקודיות לעתים אינן מדוייקות.

עם זאת, כיום קיימות מערכות אוטומטיות שמיועדות לבדוק מצברים ולהפעיל במצב חירום גנרטורים או מערכות אל-פסק. פתרונות אלו יכולים לשלב מדידות של מתח במצב התנעה, טמפרטורות של סביבת ההפעלה וגיל המצבר ומספקים מדד מדויק לתקינות המצבר בעלות שאינה גבוהה. מערכות כאלה עוזרות בהארכת מחזור החיים של מצברים ומקטינות את עלויות התפעול.

הגישות הכדאיות ביותר מבחינת העלות מתייחסות למערכות ניהול או ניטור אנרגיה אשר כוללות דוחות אוטומטיים אשר מתעדים חתימות מתח במהלך זמנים שבהם יש זרם גבוה מאוד מהמצבר (כמו למשל במהלך התנעה של מנוע או במקרה של אל פסק בזמן איבוד אספקה מהתשתית). מערכות דיווח אוטומטיות אלו יכולות לספק הדרכה מעשית בנוגע לאופן שבו אפשר להעריך ולתת תוקף לתקינות המצבר ולספק גם נתונים לצורך חיזוי מצבים פוטנציאליים של אי יציבות ולעזור בפיתוח אסטרטגיות למניעה של מצבי אי יציבות כאלה.

ניתוח של תקינות המצבר אמור להיות חלק צפוי בתכנון יעיל של כל מתקן בריאותי או של תשתית קריטית לאספקת חשמל ובתוכנית ניהול אנרגיה עם אספקת חשמל ללא הפסקות - למען שקט נפשי.

גלה כיצד תוכל להבטיח שמערכת הגיבוי במצברים תוכל לבצע את עבודתה. הורד את המאמר הטכני, כך תוודא את התקינות של מצברי הגיבוי או של אספקת החשמל בחירום
למידע נוסף
Nos conseillers sont disponibles pour répondre à vos questions de 8h00 à 18h00 du lundi au vendredi toute l'année.