Magazyny baterii: ograniczanie mocy, dryf estymat i duże zapasy
Dlaczego systemy baterii wcześnie ograniczają moc, źle oceniają naładowanie i kondycję oraz chłodzą progowo, i co da się obliczyć z istniejących sygnałów.
Zarezerwuj bezpłatną 30-minutową rozmowęSterowanie i optymalizacja od 2007 roku: chłodzenie helem w CERN · turbiny wiatrowe w IAV · energetyka wiatrowa z latawców w SkySails
Baterie i elektronika mocy wcześnie ograniczają moc dla bezpieczeństwa
Co się dzieje. Baterie i falowniki zmniejszają moc, gdy się nagrzewają. Granicę ustala się względem temperatury mierzonej w jednym miejscu lub założonej na najgorszy przypadek, więc układ wycofuje się na długo przed tym, zanim ogniwa lub półprzewodniki znajdą się w niebezpieczeństwie.
Ile to kosztuje. Moc i pojemność, za które klient zapłacił, a których nigdy nie dostaje w upał lub przy dużym obciążeniu, oraz skargi na system, który nie dostarcza wartości z karty katalogowej.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Większy układ chłodzenia dodaje kosztów i zużycia własnego. Podniesienie progu bez znajomości temperatury wewnętrznej grozi uszkodzeniem i roszczeniami gwarancyjnymi. Więcej czujników temperatury nadal pokazuje punkty na powierzchni.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników pracy (prądy, napięcia, temperatury obudowy i czynnika chłodzącego, zdarzenia ograniczania mocy) szacuję, jak rozwijają się temperatury wewnętrzne i ile zapasu zostaje, gdy układ ogranicza moc. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy obliczone temperatury wewnętrzne mogą uwolnić rzeczywisty zapas i czego to wymaga.
Więcej: Obliczanie niemierzonych stanów na potrzeby sterowania
Stan naładowania jest słabo estymowany przy małych prądach
Co się dzieje. Poziom naładowania ogniwa oblicza się z napięcia i prądu. Przy małych prądach i na płaskich odcinkach krzywej napięcia napięcie mówi niewiele, a błędy pomiaru prądu się sumują. Wyświetlany poziom skacze lub dryfuje i jest korygowany przy następnym pełnym naładowaniu.
Ile to kosztuje. Pojemność użytkową zostawianą nieużywaną jako zapas, użytkowników, którzy nie ufają wyświetlaczowi, i strategie pracy zbudowane na błędnej liczbie.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Lepszy czujnik prądu kosztuje i też dryfuje. Częste pełne ładowania do resynchronizacji nie zawsze są możliwe i zużywają ogniwa. Stała tablica nie nadąża za starzeniem i temperaturą.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie długich zapisów napięcia, prądu i temperatury, z punktami odniesienia tam, gdzie są, sprawdzam, jak daleko estymata dryfuje i w jakich warunkach. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy lepsza estymacja stanu zamyka lukę bez nowego sprzętu.
Więcej: Obliczanie niemierzonych stanów na potrzeby sterowania
Stan zdrowia baterii jest znany tylko z prób
Co się dzieje. Stopień zestarzenia baterii ustala się w próbach pojemności, które wyłączają system z pracy. W eksploatacji liczba jest zgrubnym szacunkiem z policzonych cykli i czasu. Obietnica gwarancyjna jest jednak składana w liczbach pojemności.
Ile to kosztuje. Ryzyko gwarancyjne bez wiarygodnego obrazu, próby przerywające pracę i niesprawiedliwe decyzje w sprawie reklamacji.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Liczniki cykli ignorują to, jak mocno baterię eksploatowano. Zaplanowane próby kosztują przychód. Pesymistyczna krzywa starzenia przewymiarowuje system.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych eksploatacyjnych systemów w różnym wieku sprawdzam, które sygnały niosą starzenie i jak dobrze można obliczać kondycję w normalnej pracy. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy estymata kondycji w eksploatacji jest dość dokładna, by wspierać decyzje gwarancyjne i serwisowe.
Więcej: Pomiary obliczeniowe
Gałęzie ogniw się rozjeżdżają i traci się pojemność
Co się dzieje. W dużym magazynie wiele ogniw i gałęzi jest połączonych równolegle i szeregowo. Różnią się pojemnością, rezystancją i temperaturą, a z czasem się rozchodzą. Najsłabsza gałąź decyduje, kiedy system musi przestać ładować lub rozładowywać.
Ile to kosztuje. Pojemność, za którą się płaci, a której nie można użyć, nierówne starzenie i przedwczesną wymianę pojedynczych modułów.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Wyrównywanie bierne w module spala nadmiar energii jako ciepło i działa powoli. Wymiana słabych modułów jest droga. Mierzenie każdego ogniwa osobno jest kosztowne i też nie przewiduje dryfu.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie napięć, prądów i temperatur gałęzi sprawdzam, jak rozwija się niezrównoważenie i które gałęzie ciągną system w dół. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy niezrównoważenie dla każdej gałęzi da się oszacować i dostosować do niego pracę.
Chłodzenie pracuje pełną mocą i zjada energię własną systemu
Co się dzieje. Chłodzenie magazynu pracuje na stałym wysokim poziomie, gdy system mocno pracuje, albo włącza się po przekroczeniu progu. Nie wie, co obciążenie zrobi w następnej godzinie.
Ile to kosztuje. Zużycie własne systemu, które obniża sprawność widzianą przez klienta, oraz zużycie pomp i wentylatorów.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ustawienie progu pod najgorętszy dzień marnuje energię we wszystkie pozostałe. Większy wymiennik przenosi koszt na zakup. Reagowanie po tym, jak temperatura wzrosła, zawsze jest spóźnione.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników pracy (profil obciążenia, temperatury, przepływ czynnika, moc chłodzenia) sprawdzam, ile energii chłodzenia idzie ponad potrzebę. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy predykcyjne sterowanie cieplne, wykorzystujące spodziewane obciążenie, może ją zaoszczędzić.
Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne
Baterie z drugiego życia mają nieznane stany ogniw
Co się dzieje. Zużyte baterie z pojazdów dostają drugie życie w magazynach stacjonarnych. Ogniwa pochodzą z różnych pakietów o różnej historii. Nikt nie zna ich rzeczywistej pojemności i rezystancji, a zapisy są niepełne.
Ile to kosztuje. Ryzyko przedwczesnej awarii, zapas, który uszczupla opłacalność, i koszt mierzenia każdego modułu na stanowisku.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Traktowanie wszystkich modułów jako tej samej średniej oddaje decyzję słabym. Testowanie każdego modułu osobno jest powolne. Zakładanie, że dane producenta obowiązują po latach użytkowania, jest optymistyczne.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych z pierwszego okresu pracy, takich jak odpowiedź napięcia na skoki obciążenia i temperatura, sprawdzam, czy stan każdego modułu da się oszacować w trakcie pracy. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy estymacja mieszanych ogniw może zastąpić część prób.
Chłodzenie baterii pojazdu idzie za progami, a nie za trasą
Co się dzieje. Chłodzenie baterii pojazdu włącza się po przekroczeniu progu temperatury. Układ nie wie, że zbliża się długi podjazd lub postój na szybkie ładowanie, więc chłodzi późno, a potem mocno.
Ile to kosztuje. Zasięg utracony na energię zużytą na chłodzenie, szczyty temperatury baterii, które starzeją ogniwa, i kierowcę, który widzi, że samochód zwalnia.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Niższy próg chłodzi wcześniej i zużywa więcej energii cały czas. Większy obieg chłodzenia dodaje kosztów i masy. Reguł dla pojedynczych przypadków przybywa.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników jazdy i ładowania z danymi trasy sprawdzam, jak często obecna reguła jest spóźniona lub przedwczesna. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy predykcyjne sterowanie cieplne z informacją o trasie utrzymałoby niskie temperatury przy mniejszej energii chłodzenia.
Więcej: Sterowanie predykcyjne procesów przemysłowych
Estymaty naładowania i kondycji w pojazdach dryfują
Co się dzieje. Poziom naładowania i kondycja baterii wyświetlane w pojeździe z czasem dryfują. Po latach pozostały zasięg jest błędny, a klient widzi liczbę, która nie pasuje do jego doświadczenia.
Ile to kosztuje. Lęk o zasięg, wizyty serwisowe z powodu sprawnego pakietu i spory gwarancyjne oparte na złych liczbach.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ponowna kalibracja w warsztacie zdarza się rzadko. Zachowawczy wyświetlacz ukrywa problem i oddaje użyteczny zasięg. Estymaty oparte na tablicach nie nadążają za starzeniem i temperaturą.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych floty (napięcie, prąd, temperatura, zdarzenia ładowania, przebieg) sprawdzam, jak estymaty dryfują wraz z wiekiem i warunkami. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy lepsza estymata może utrzymać poprawny wyświetlacz przez cały okres życia pojazdu.
Więcej: Obliczanie niemierzonych stanów na potrzeby sterowania
Szybkie ładowanie jest ograniczane zachowawczo
Co się dzieje. Prąd ładowania jest ograniczany według tablic temperatury i poziomu naładowania. Chronią one ogniwo przed osadzaniem się litu i ciepłem i są zbudowane pod najgorsze ogniwo w najgorszych warunkach.
Ile to kosztuje. Dłuższy czas ładowania, niż bateria by zniosła, i niekorzystną pozycję konkurencyjną pod względem czasu ładowania.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Poluzowanie tablicy grozi starzeniem ogniw. Układ chłodzenia, który chłodzi mocniej, zużywa energię. Serie prób dla nowych tablic trwają miesiące.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników ładowania i danych z prób ogniw sprawdzam, jak daleko mógłby sięgnąć prąd ładowania, zanim ogniwa pokażą obciążenie, przy stanie obliczanym w czasie rzeczywistym. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy ładowanie na rzeczywistej granicy jest realne.
Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne
Magazyn przemysłowy potrzebuje wspólnego sterowania baterią, energią i falownikiem
Co się dzieje. Przemysłowy magazyn baterii ma służyć zakładowi: ścinać szczyty obciążenia, przyjmować energię słoneczną, utrzymywać zasilanie podczas przerw. Zarządzanie baterią, zarządzanie energią i sterowanie falownikiem pochodzą od różnych zespołów i działają według różnej logiki.
Ile to kosztuje. Magazyn, który nie jest używany do tego, do czego go kupiono, ręcznie strojone sterowanie dla każdego projektu i długi rozruch.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Stałe reguły (ładuj w południe, rozładuj wieczorem) ignorują rzeczywiste obciążenie zakładu i taryfę. Koncepcja sterowania dla każdego klienta nie jest produktem. Sprowadzanie specjalistów do każdego projektu jest powolne.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie profili obciążenia zakładu, taryf i danych magazynu sprawdzam, ile zyskałoby skoordynowane zarządzanie energią oparte na modelu w porównaniu ze stałymi regułami. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy wspólna struktura sterowania baterią, energią i falownikiem może służyć za produkt.
Więcej problemów w tej branży
Te problemy są opisane na stronie branży, w której ważą najwięcej:
- Są zespoły mechaniki i elektroniki, ale nie ma lidera od regulacji (Producenci robotów)
- W dużych magazynach energii temperatura i naładowanie rozchodzą się między wieloma łańcuchami (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Odbiory, słońce i magazyn na terenie zakładu nie są skoordynowane (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Szczyty mocy nadal się zdarzają mimo magazynu (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Oznaki ucieczki termicznej w baterii wykrywa się zbyt późno (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Umowy wymagają pracy magazynu wspierającej sieć (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Sieci wyspowe z dieslem, słońcem i magazynem zużywają paliwo według reguły (Farmy fotowoltaiczne i operatorzy magazynów energii)
- Przekształtniki magazynów i ładowania wymagają regulacji, na którą zespół nie ma czasu (Producenci energoelektroniki i falowników)
- Ślad węglowy każdej baterii trzeba obliczać z danych procesowych (Producenci ogniw bateryjnych)
- Regulację falowników tworzących sieć trudno zaprojektować, a jeszcze trudniej udowodnić (Producenci energoelektroniki i falowników)
- Moc bierna staje się rynkiem (Operatorzy farm wiatrowych)
Najpierw sprawdź to na swojej instalacji: zdalna diagnoza w stałej cenie
4 500 € netto · 5 dni roboczych · zdalnie · dostępność do uzgodnienia · jako freelancer lub w ramach pracy tymczasowej
W ściśle określonym zakresie i w stałej cenie zdalnie przeglądam Państwa dane, strukturę sterowania i pomiary, i mówię, czy problem opisany na tej stronie stoi za objawami oraz co byłoby potrzebne do jego usunięcia. Otrzymują Państwo krótkie podsumowanie dla zarządu i raport techniczny dla inżynierów.