Jste zde

Měření proudů u baterií záložních zdrojů

Záložní zdroje i další přístroje se k bateriím chovají různě. Obecně platí, že čím menší baterie, tím lepší péče. U nositelné elektroniky si battery management hlídá zdraví každého článku, u velké UPS v datovém centru nebo velíně budovy se po výpadku objeví jen lakonické hlášky overheating nebo current limit. Jak bateriím pomoci?

Dimenzování baterií pro záložní zdroje

Jednou z oblastí, kde se vedle datových center ve velkém uplatňují záložní zdroje, jsou veřejné budovy. Z důvodu požárního zabezpečení musí mít vybrané systémy ventilace, ovládání dveří, výtahy atd. zálohované napájení.  Většina těchto systémů má řídící elektroniku a pohon napájeny dohromady a do tohoto systému není možné nijak vstupovat.  V důsledku tohonelze rozdělit, co zálohovat UPS (bateriemi) a co dieselagregátem. Výsledkem je to, že podle potřeby se v jednom objektu běžně kombinuje několik záložních zdrojů s jednou společnou baterií článků. I když je takové řešení zdánlivě ekonomické, ve skutečnosti to tak nemusí být. Na vině je potřebná kapacita záložních zdrojů.  To platí zvlášť v případě, kdy UPS napájí motorové pohony, kde se teoreticky dimenzuje na 1 kVA příkonu až 5 kVA kapacity záložního zdroje kvůli rozběhu motorů.
Aby bylo možné stanovit reálně potřebnou velikost baterií a rezervu, je nutné odběr opakovaně měřit. Stejně vhodné je měření i ve chvíli, kdy je zdroj již předán do provozu. Během záruky i v průběhu celé servisní péče je vhodné sledovat, jak se baterie chovají, či zda nedošlo k navýšení zátěže zdrojů.

Komfortní battery management

Sledování je vhodné u baterií, využívaných jednou UPS, i bloků baterií, která napájejí více UPS nebo přímo záložních systémů s napětím 24V nebo 48V. Zatímco v oblasti mikroelektroniky je dnes trendem sledovat každý článek baterie samostatně a řídit jeho vybíjení a nabíjení pro dosažení co nejvyšší životnosti, u větších záložních zdrojů, využívajících Li-Ion nebo klasické elektrolytické akumulátory tento dohled představuje spíše nedosažitelný komfort. Cílem výrobců není měnit baterie, ale prodávat celé UPS, takže ze servisního logu se technik většinou dozví jen aktuální spotřebu v kWh, procento nabití a procento zbytkové jmenovité kapacity při plném nabití.

Důsledkem toho je, že se jednotlivé baterie zatěžují nerovnoměrně a poškození jednoho článku nebo baterie v bloku rapidně zkrátí životnost celého záložního zdroje.

Ve chvíli, kdy záložní zdroj nedisponuje kvalitní diagnostikou baterií, je vhodné hledat řešení, nezávislé na odběrném i nabíjecím systému. Tím může být měřící senzor stejnosměrného proudu s monitorovací jednotkou. Řešení Poseidon2+ senzor DC proudu 1Wire UNI ukazuje výhody měřícího zařízení, nezávislého na řídící jednotce spotřebiče (záložního zdroje) i nabíjecí soupravy.

Měření se nasazuje v místě, kde je přístup ke kabelovým svorkám na vstupu do UPS nebo přímo u baterií. Shunt rezistory se sondou lze instalovat například na společný držák.  Připojovací vodič mezi datovou jednotkou Poseidon2 a DC sondou (rozhraní 1Wire UNI) lze vyvést do vzdálenosti několika metrů a tam umístit samotnou datovou jednotku. To je výhodné, pokud je potřeba sledovat bateriové zdroje více UPS nebo blok baterií, rozmístěný ve stojanech. Celkový počet měřících senzorů na jednotku může být až 16, lze volit mezi senzory s měřícím rozsahem max. 30A a max.100A. Senzory i monitorovací jednotka přitom nijak nezasahují do zapojení UPS a nejsou na ní nijak závislé. Pokud je v místě přístup k IP síti, například v datových centrech, lze s výhodou využít dálkový sběr měřených dat. V místech, kde připojení není k dispozici, lze využít jinou monitorovací jednotku, například HWg ARES12 s přenosem dat přes GSM/GPRS. Měření z každého senzoru se přitom zaznamenává a přenáší samostatně. Data lze zpracovávat jakoukoli aplikací nebo sledovat pomocí portálu SensDesk (viz článek https://automatizace.hw.cz/hmi-systemy-komponenty/test-sensdesk-poseidon2-vzdalene-monitorovani-je-hrackou.html ). Snadno tak vzniknou denní i týdenní grafy nebo grafy, porovnávající mezi sebou jednotlivé události, například odběry při výpadcích, kdy sepnuly různé zálohované systémy současně. Aplikace i portál nabízí možnost jednotlivé senzory na bateriích pojmenovat a sdružit do skupin, takže přehledy mohou vznikat podle sad baterií, jednotlivých UPS a podobně.

Samotné jednotky mají v podstatě miniaturní rozměry. Lze je instalovat jak na samostatný povrchový držák, tak do racku, kde jim stačí prostor 1U.

Odkazy:

Hodnocení článku: 



Informace obsažené v článcích jsou platné k datu vydání uvedeném v hlavičce článku a jejich platnost může být časově závislá

Komentáře a diskuse vyjadřují názory autorů, nikoliv redakce, která za jejich obsah nenese zodpovědnost.