design solar aberto

Dual-Battery Solar Street Light Faults

 -- Diagnóstico e correção





Dual-Battery Solar Street Light Faults : Diagnóstico e correção

Análise de Falhas em Sistema com Duas Baterias

" 0 " então

** Resposta curta : Duas baterias duplicam a capacidade e dobram os modos de falha . Um par em série morre junto ; um par paralelo mata um ao outro . Combine-os como um conjunto de um lote , funda cada ramo paralelo e teste a capacidade trimestralmente - um par com mais de 10% de diferença já é uma falha , independentemente do que o voltímetro diga .

Análise de falha do sistema de bateria dupla de luzes solares comerciais

A primeira pergunta é : o projeto precisa de duas baterias ?

As modernas luzes tudo-em - um executam um único pacote LiFePO4 com um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) que faz balanceamento e proteção de células . Configurações de bateria dupla sobrevivem em projetos de caixa dividida , retrofits de chumbo - ácido e instalações de alta capacidade onde um pacote grande não se encaixa no gabinete . Se você está comprando novo e a cotação mostra duas baterias , pergunte por quê . Um par que existe sem motivo é dois de tudo para manter , combinar , e substituição ;

Como uma falha percorre cada configuração .

Série (duas baterias de 12 V fazendo 24 V) e paralela (duas baterias de 100 Ah fazendo 200 Ah) propagam falhas em direções opostas :

A assimetria é o seguinte : Em série , um circuito aberto é alto e imediato , mas sobrevivencia ; em paralelo , um curto é instantâneo e letal para a bateria saudável . É por isso que o fusível fica em cada ramo paralelo , não no par .

Lendo os sintomas

Curto-circuito (positivo e negativo de qualquer bateria em contato direto) : a luz se apaga de repente e não se recupera depois de um dia ensolarado ; o compartimento da bateria ou o cabo funciona quente , às vezes com um cheiro de queimação do isolamento ; a bateria defeituosa incha , vaza (chumbo - ácido) , ou rachaduras seu invólucro (lítio) - em um par de série a bateria do parceiro aquece muito ; o controlador não mostra luzes ou lança um código de sobrecarga e se recusa a iniciar .

Circuito aberto (qualquer caminho da bateria quebrado) : a luz está completamente morta , mesmo em pleno sol ; a bateria não mostra danos externos , sem calor , sem vazamento ; uma verificação de tensão simples lê 0 V em uma seqüência de série , ou cai para a tensão de uma única bateria em paralelo e não pode conduzir a carga ; o controlador pode relatar " conexão da bateria interrompida " ou subtensão .

O que realmente causa esses defeitos

  • Água . Chuva entrando nos terminais do compartimento - pontos de conexão comuns paralelos são o pior local porque eles coletam água .
  • Desgaste de isolamento . Cabos irritam-se contra partes metálicas dentro do poste até que o toque positivo e negativo .
  • Envelhecimento . Lítio : dano interno do diafragma . Chumbo - ácido : derramamento de placas e ponte de sedimentos .
  • Relâmpago . A sobretensão instantânea de um choque quebra o isolamento na junção de bateria dupla (a proteção contra sobretensão é coberta em nosso guia de proteção contra sobretensão ) .
  • Corrosão e vibração . Terminais oxidam em chuva forte e umidade até que o contato falhe ; pontos de solda da guia afrouxam sob anos de vibração do pólo em locais ventosos .
  • Frio . O eletrólito de chumbo - ácido pode solidificar em baixas temperaturas e abrir a célula internamente .
  • Danos externos . Colisões de construção quebram cabos ou racham um invólucro .

As regras que construímos para

  1. Conjunto combinado , um lote . Mesma marca , mesmo modelo , mesma capacidade , erro dentro de 5% . Misturar o velho com o novo é como você fabrica o desvio > 30% na tabela acima .
  2. Proteger por ramo . Sistemas paralelos obter um fusível individual em cada bateria ; sistemas de série usam células tolerantes de alta taxa . Um controlador com dupla proteção de equilíbrio da bateria que assiste cada bateria individualmente vale a pena especificar .
  3. Selo e escudo . Compartimento de bateria IP67 , terminais niquelados contra oxidação , escudos de isolamento em pontos comuns paralelos , cabos em conduítes livres de peças metálicas com folga deixada nas curvas .
  4. Aterrar o caminho da onda . SPDs em áreas propensas a tempestades , resistência à terra do controlador de 4 Ω ou menos .
  5. Teste em um calendário . Mensalmente : verifique os dois conjuntos de terminais quanto à frouxidão e corrosão , limpe e aperte novamente no local . Trimestralmente : teste de descarga de capacidade individual - substitua como um par quando a diferença exceder 10% . Fim de vida : substitua todo o conjunto em 3 anos (chumbo - ácido) ou 5 anos (lítio) , não uma bateria de cada vez .

A chamada de falha que tememos é o par paralelo com uma célula inchada . No momento em que a luz escurece , a bateria saudável vem alimentando o curto por semanas , e ambas as baterias são sucata .

O que esta página não abrange

Esta página abrange dois bancos de baterias em luzes de rua solares acopladas em CC . Ela não cobre a lógica interna da BMS , o balanceamento de pacote único ou os perfis de carregamento de lítio (veja por que a bateria falha primeiro ) ; para o fundo elétrico em bancos em série e paralelos , veja configurações de bateria em série e paralela .