Salama namana!
Taorian'ny famoahana ny lahatsoratra Betsaka ny fanehoan-kevitra momba ny loza ateraky ny vahaolana Li-Ion ho an'ny mpizara sy ivontoerana data. Noho izany, androany isika dia hiezaka hamantatra hoe inona ny fahasamihafana misy eo amin'ny vahaolana lithium indostrialy ho an'ny UPS sy ny bateria ao amin'ny gadget anao, ny maha-samihafa ny fepetra fiasan'ny bateria ao amin'ny efitranon'ny mpizara, nahoana amin'ny telefaona Li-Ion no tsy maharitra ny bateria. mihoatra ny 2-3 taona, ary ao amin'ny foibe data io tarehimarika io dia hitombo ho 10 taona na mihoatra. Nahoana no kely indrindra ny loza ateraky ny afo lithium ao amin'ny foibe data / efitrano serivisy.
Eny, ny lozam-pifamoivoizana amin'ny bateria UPS dia azo atao na inona na inona karazana fitaovana fitahirizana angovo, fa ny angano momba ny "loza afo" amin'ny vahaolana lithium indostrialy dia tsy marina.
Maro rahateo no efa nahita izany miaraka amin'ny bateria lithium ao anaty fiara mandeha amin'ny lalambe? Koa andeha hojerentsika, hamantatra, hampitaha...
Eto isika dia mahita tranga mahazatra amin'ny hafanana tsy voafehy, fandosiran'ny batterie telefaona, izay nitarika tranga toy izany. Dia hiteny ianao hoe: ETO! TΓ©lΓ©phone fotsiny io fa olona adala ihany no mametraka zavatra toy izany ao amin'ny efitrano server!
Azoko antoka fa aorian'ny fandalinana ity fitaovana ity dia hanova ny fomba fijeriny momba ity olana ity ny mpamaky.
Toe-javatra ankehitriny eo amin'ny tsenan'ny data center
Tsy tsiambaratelo fa ny fananganana foibe data dia fampiasam-bola maharitra. Ny vidin'ny fitaovana injeniera fotsiny dia mety ho 50% amin'ny vidin'ny vola rehetra. Ny faravodilanitra famerenam-bola dia manodidina ny 10-15 taona. Mazava ho azy, misy ny faniriana hampihenana ny vidin'ny fananana mandritra ny androm-piainan'ny foibe data, ary miaraka amin'izay koa fitaovana injeniera compact, manafaka toerana betsaka araka izay azo atao ho an'ny entana.
Ny vahaolana tsara indrindra dia ny fanavaozana vaovao amin'ny UPS indostrialy mifototra amin'ny bateria Li-Ion, izay efa ela no nanaisotra ny "aretin'ny fahazazana" amin'ny endrika loza ateraky ny afo, ny algorithm famotsorana tsy mety, ary nahazo fitaovana fiarovana marobe.
Miaraka amin'ny fitomboan'ny fahafahan'ny informatika sy ny fitaovan'ny tambajotra dia mitombo ny fangatahana UPS. Mandritra izany fotoana izany, ny fepetra takiana amin'ny fiainan'ny batterie dia mitombo raha misy olana amin'ny famatsiana herinaratra afovoany sy/na tsy fahombiazana rehefa manomboka loharanon-jiro backup raha toa ka misy ny fampiasana / ny fisian'ny milina famokarana gazoala.
Raha ny hevitray dia misy antony roa lehibe:
- Fisondrotana haingana amin'ny habetsaky ny fampahalalana voahodina sy ampitaina
Ohatra, IZA
mila tehirizina sy karakaraina. - Ny fitomboan'ny dinamika amin'ny fanjifana angovo elektrika. Na dia eo aza ny fironana ankapobeny amin'ny fampihenana ny fanjifana angovo amin'ny fitaovana IT, ny fampihenana ny fanjifana angovo manokana amin'ny singa elektronika.
Kisary fanjifana angovo an'ny foibe angona miasa iray monja
Ny fironana mitovy amin'izany dia asehon'ny vinavinan'ny tsenan'ny data center eto amintsika.Araka ny tranonkala, mihoatra ny 20 arivo ny fitambaran'ny habaka fitehirizam-bokatra. "Nitombo 20% ny isan'ny habaka fitehirizam-bokatra napetraky ny mpanome tolotra ivontoerana 2017 lehibe indrindra tamin'ny taona 3 ary nahatratra 22,4 arivo (angona tamin'ny 1 Oktobra, 2017)," - hoy ny tatitra CNews Analytics. Araka ny filazan'ny masoivoho mpanolo-tsaina, amin'ny taona 2021 dia andrasana hiakatra ho 49 arivo ny isan'ny toerana fitahirizana. Izany hoe, ao anatin'ny roa taona dia afaka avo roa heny ny tena fahafahan'ny foibe data. Inona no ifandraisan'izany? Voalohany indrindra, miaraka amin'ny fitomboan'ny habetsaky ny vaovao: sady voatahiry na voahodina.
Ho fanampin'ny rahona, ny mpilalao dia mihevitra ny fivoaran'ny fahaiza-manaon'ny ivontoerana data any amin'ny faritra ho teboka fitomboana: izy ireo ihany no ampahany misy tahiry ho an'ny fampandrosoana ny orinasa. Araka ny filazan'ny IKS-Consulting, tamin'ny 2016, ny faritra dia tsy nahitana afa-tsy 10% amin'ny loharanon-karena rehetra atolotra eny an-tsena, raha ny renivohitra sy ny faritr'i Moskoa kosa dia nibodo ny 73% amin'ny tsena, ary ny St. Petersburg sy ny faritr'i Leningrad - 17%. Any amin'ny faritra, mbola misy ny tsy fahampian'ny loharanon-karena ivom-baovao miaraka amin'ny fandeferana avo lenta.
Amin'ny taona 2025, ny fitambaran'ny angona eran-tany dia vinavinaina hitombo avo 10 heny raha oharina amin'ny taona 2016.
Na izany aza, ahoana ny fiarovana ny lithium ho an'ny mpizara na ivotoerana data UPS?
Fatiantoka: lafo vidy ny Li-Ion vahaolana.
Ny vidin'ny bateria lithium-ion dia mbola ambony raha oharina amin'ny vahaolana mahazatra. Araka ny tombantomban'ny SE, ny vidiny voalohany ho an'ny UPS mahery vaika mihoatra ny 100 kVA ho an'ny vahaolana Li-Ion dia ho avo 1,5 heny, fa amin'ny farany dia 30-50% ny tahiry amin'ny fananana. Raha manao fampitahana amin'ny complexe miaramila-indostrialy any amin'ny firenena hafa isika, dia izao ny vaovao momba ny fanombohana miaraka amin'ny bateria Li-Ion. Matetika, lithium vy phosphate bateria (LFP eo amin'ny sary) no ampiasaina amin'ny vahaolana toy izany noho ny havany mora sy ny fiarovana bebe kokoa.
Ny lahatsoratra dia milaza fa 100 tapitrisa dolara no lany tamin'ny bateria vaovao ho an'ny sambo mpisitrika, andao hiezaka hamadika izany ho soatoavina hafa ...4,2 arivo taonina ny fifindran'ny sambo mpisitrika an-dranomasin'i Japana. Fifindran-tany - 2,95 arivo taonina. Amin'ny ankapobeny, 20-25% ny lanjan'ny sambo dia vita amin'ny bateria. Avy eto dia maka 740 taonina eo ho eo isika - bateria asidra firaka. Fanampin'izay: ny lanjan'ny lithium dia eo amin'ny 1/3 an'ny bateria asidra firaka -> Lithium 246 taonina. Amin'ny 70 kWh/kg ho an'ny Li-Ion dia mahazo 17 MWh eo ho eo ny herin'ny bateria. Ary eo amin'ny 495 taonina eo ho eo ny fahasamihafan'ny faoben'ny batterie... Eto isika dia tsy miraharaha. , izay mitaky volafotsy 14,5 taonina isaky ny sambo mpisitrika, ary avo 4 heny noho ny bateria asidra firaka. MamelΓ ahy hampahatsiahy anao fa ny bateria Li-Ion izao dia 1,5-2 heny kokoa noho ny VRLA, arakaraka ny herin'ny vahaolana.
Ahoana ny amin'ny Japoney? Tsaroan'izy ireo tara loatra fa ny "fanamaivanana ny sambo" amin'ny 700 taonina dia miteraka fiovana amin'ny fahamendrehany sy ny fahamarinany... Mety tsy maintsy nampiana fitaovam-piadiana tao anaty sambo izy ireo mba hamerenana ny fizarana lanja nataon'ilay sambo.
Vitsy kokoa noho ny bateria asidra firaka ihany koa ny bateria Lithium-ion, noho izany dia tsy maintsy navaozina kely ny famolavolana an-dranomasina kilasy Soryu mba hitazonana ny ballast sy ny fahamarinan-toerana.
Any Japon, karazana batterie lithium-ion roa no noforonina ary nentina tamin'ny toe-javatra miasa: lithium-nickel-cobalt-aluminum-oxide (NCA) novokarin'ny GS Yuasa sy lithium titanate (LTO) novokarin'ny Toshiba Corporation. Ny tafika an-dranomasina japoney dia hampiasa batteries NCA, raha i Aostralia kosa dia nomena batteries LTO hampiasaina amin'ny sambo mpisitrika kilasy Soryu tamin'ny tolo-bidy vao haingana, hoy i Kobayashi.
Ny fahafantarana ny fihetsika feno fanajana manoloana ny fiarovana ao amin'ny Land of the Rising Sun, dia afaka mihevitra isika fa ny olana momba ny fiarovana lithium dia voavaha, nosedraina ary voamarina.
Loza: loza mitatao.
Eto no hahafantarantsika ny tanjon'ny famoahana, satria misy hevitra mifanohitra tanteraka momba ny fiarovana ireo vahaolana ireo. Saingy kabary daholo izany, fa ahoana ny momba ny vahaolana indostrialy manokana?
Efa niresaka momba ny fiarovana ny anay izahay , fa andeha hojerentsika indray ity olana ity. Andeha isika hitodika any amin'ny sary, izay nandinika ny haavon'ny fiarovana ny Module sy ny LMO/NMC sela ny bateria novokarin'ny Samsung SDI ary ampiasaina ho ampahany amin'ny Schneider Electric UPS.
Noresahina tao amin'ny lahatsoratry ny mpampiasa ny fizotran'ny simika . Andao hiezaka hahatakatra ny mety ho loza mety hitranga amin'ny tranga manokana misy antsika ary hampitaha azy ireo amin'ny fiarovana amin'ny ambaratonga maro ao amin'ny sela Samsung SDI, izay ampahany manan-danja amin'ny rafitra Li-Ion Type G efa vonona ho ampahany amin'ny vahaolana feno mifototra amin'ny Galaxy VM .
Andeha isika hanomboka amin'ny sariitatra ankapobeny momba ny loza sy ny antony mahatonga ny afo ao amin'ny sela lithium-ion.
Eo ambanin'ny mpandroba dia azonao atao ny mandalina ny olana ara-teorika momba ny loza ateraky ny afo amin'ny bateria lithium-ion sy ny fizika amin'ny dingana.Sarin'ny sakana voalohany momba ny risika sy ny antony mahatonga ny afo (Safety Hazard) amin'ny sela lithium-ion avy 2018 taona.
Koa satria miankina amin'ny firafitry ny simika amin'ny sela lithium-ion dia misy fahasamihafana eo amin'ny toetran'ny sela mafana mandositra, eto isika dia hifantoka amin'ny dingana voalaza ao amin'ny lahatsoratra ao amin'ny sela lithium-nikela-kobalta-aluminium (mifototra amin'ny LiNiCoAIO2). na ny NCA.
Ny dingan'ny fampivoarana ny lozam-pifamoivoizana ao anaty sela dia azo zaraina ho dingana telo:
- dingana 1 (Fanombohana). Ny fiasan'ny sela mahazatra rehefa tsy mihoatra ny 0,2 degre Celsius isa-minitra ny fiakaran'ny mari-pana, ary ny hafanan'ny sela dia tsy mihoatra ny 130-200 degre Celsius, arakaraka ny rafitra simika ao amin'ny sela;
- dingana 2, fanafanana (Acceleration). Amin'ity dingana ity, miakatra ny mari-pana, mihamitombo haingana ny gradient hafanana, ary mivoaka mavitrika ny angovo mafana. Amin'ny ankapobeny, io dingana io dia miaraka amin'ny famoahana entona. Ny fivoaran'ny entona tafahoatra dia tsy maintsy onitra amin'ny fiasan'ny valva fiarovana;
- dingana 3, fandosirana mafana (Runaway). Fanafanana bateria mihoatra ny 180-200 degre. Amin'ity tranga ity, ny fitaovana cathode dia miditra amin'ny fanehoan-kevitra diso ary mamoaka oksizenina. Izany no haavon'ny hafanana mafana, satria amin'ity tranga ity dia mety hisy fifangaroan'ny entona mirehitra miaraka amin'ny oksizenina, izay hiteraka fandoroana ho azy. Na izany aza, ity dingana ity amin'ny toe-javatra sasany dia azo fehezina, vakio - rehefa miova ny fitondran'ny lafin-javatra ivelany, ny fandosirana mafana amin'ny toe-javatra sasany dia mijanona tsy misy vokany mahafaty ho an'ny habakabaka manodidina. Ny fahafaha-miasa sy ny fahombiazan'ny sela lithium mihitsy aorian'ireo hetsika ireo dia tsy heverina.
Miankina amin'ny haben'ny sela, ny famolavolan'ny sela ary ny fitaovana. Mety miovaova amin'ny 130 ka hatramin'ny 200 degre Celsius ny hafanan'ny rivotra mafana. Ny fe-potoana fandosirana mafana dia mety miovaova ary manomboka amin'ny minitra, ora na andro mihitsy aza ...
Ahoana ny amin'ny sela karazana LMO/NMC amin'ny UPS lithium-ion?
- Mba hisorohana ny fifandraisana amin'ny anode amin'ny electrolyte, dia misy sosona seramika ampiasaina ho ampahany amin'ny sela (SFL). Voasakana amin'ny 130 degre Celsius ny fihetsiky ny litium ion.
- Ho fanampin'ny valva fanala fiarovana, dia ampiasaina ny rafitra fiarovana Over Charge Device (OSD), izay miara-miasa amin'ny fuse anatiny ary mamono ny sela simba, manakana ny fizotran'ny fandosirana mafana tsy ho tonga amin'ny ambaratonga mampidi-doza. Ankoatr'izay, ny rafitra OSD anatiny dia hipoaka aloha kokoa, rehefa mahatratra 3,5 kgf/cm2 ny tsindry, izany hoe antsasa-tapitrisa latsaka noho ny fanerena valin'ny valva fiarovana ny sela.
Raha ny tokony ho izy, ny fuse sela dia hiasa amin'ny tondra-drano mihoatra ny 2500 A ao anatin'ny 2 segondra. Andeha hatao hoe mahatratra 10 degre C/min ny gradient maripana. Ao anatin'ny 10 segondra, ny sela dia hanana fotoana hanampiana ny mari-pana eo amin'ny 1,7 degre eo amin'ny fomba overclocking.
- Separator telo sosona ao amin'ny sela amin'ny fomba recharge dia hanakana ny fifindrana ny Lithium ions amin'ny anode ny sela. Ny hafanan'ny fanakanana dia 250 degre Celsius.
Andeha hojerentsika izay ananantsika amin'ny hafanan'ny sela; Andeha isika hampitaha amin'ny dingana inona ny karazana fiarovana samihafa ateraky ny haavon'ny sela.
β Rafitra OSD β 3,5+-0,1 kgf/cm2 <= tsindry ivelany
Fiarovana fanampiny amin'ny onja mahery.
β valva fiarovana 7,0+-1,0 kgf/cm2 <= tsindry ivelany
- mitambatra ao anaty sela 2 segondra amin'ny 2500A (mihoatra ny maody ankehitriny)
Miankina mivantana amin'ny haavon'ny fiampangan'ny sela ny mety hisian'ny fandosiran'ny hafanana amin'ny sela, ny antsipiriany bebe kokoa eto...Andeha hodinihintsika ny fiantraikan'ny haavon'ny fiampangana sela eo amin'ny sehatry ny loza ateraky ny fitsoahana mafana. Andeha hodinihintsika ny latabatry ny fifandraisana misy eo amin'ny mari-pana amin'ny sela sy ny mari-pamantarana SOC (State of Charge, haavon'ny fiampangana ny bateria).
Refesina amin'ny isan-jato ny haavon'ny fiampangana bateria ary mampiseho hoe ohatrinona ny tontalin'ny fiampangana mbola voatahiry ao anaty batterie. Amin'ity tranga ity, mandinika ny fomba famerenan'ny bateria isika. Azo tsoahina fa miankina amin'ny simia ao amin'ny sela lithium, ny batterie dia mety ho hafa ny fitondran-tena rehefa be loatra ary manana fahasembanana hafa amin'ny fitsoahana mafana. Izany dia noho ny fahafaha-manao manokana (A*h/gram) amin'ny karazana sela Li-Ion samihafa. Arakaraka ny lehibe kokoa ny fahaiza-manaon'ny sela, no haingana kokoa ny famoahana hafanana mandritra ny famerenam-bola.
Ho fanampin'izany, amin'ny 100% SOC, ny circuit fohy ivelany dia matetika miteraka fandosirana ny sela. Amin'ny lafiny iray, rehefa ao amin'ny 80% SOC ny sela, dia miakatra miakatra ny hafanan'ny hafanana mafana indrindra amin'ny sela. Lasa mahatohitra kokoa ny toe-javatra maika ny sela.
Farany, ho an'ny 70% SOC, ny circuits ivelany dia mety tsy hahatonga ny hafanana mafana mihitsy. Izany hoe, nihena be ny mety hisian'ny firehitra sela, ary ny mety ho toe-javatra dia ny fiasan'ny valve fiarovana ny bateria lithium.
Ankoatr'izay, avy amin'ny latabatra dia afaka manatsoaka hevitra isika fa ny LFP (curve volomparasy) an'ny bateria dia matetika manana fiakaran'ny mari-pana, izany hoe, ny dingana "manafana" dia miova tsikelikely mankany amin'ny dingana "fihazakazaka mafana", ary ny fahamarinan-toerana ny ity rafitra ity ho overcharging dia somary ratsy kokoa. Ny bateria LMO, araka ny hitantsika, dia manana toetra mahamay kokoa rehefa recharging.
ZAVA-DEHIBE: Rehefa mipoitra ny rafitra OSD, dia averina amin'ny alΓ lan'ny passage ny sela. Noho izany dia mihena ny voltase eo amin'ny rack, fa mijanona amin'ny asa ary manome famantarana ny rafitra fanaraha-maso UPS amin'ny alΓ lan'ny rafitra BMS ny rack. Raha ny rafitra UPS mahazatra miaraka amin'ny batterie VRLA, dia mety hitarika amin'ny tsy fahombiazan'ny UPS amin'ny ankapobeny sy ny fahaverezan'ny fiasan'ny fitaovana informatika ny fihodinana fohy na fahatapahan'ny batterie iray ao anaty tady.
Miorina amin'ny voalaza etsy ambony, ho an'ny fampiasana vahaolana lithium amin'ny UPS, ireto risika manaraka ireto dia mijanona ho manan-danja:
- Ny fandosiran'ny hafanana amin'ny sela na ny maody vokatry ny fihoaram-pefy ivelany - fiarovana maromaro.
- Ny fandosiran'ny hafanana amin'ny sela na mody iray vokatry ny tsy fahombiazan'ny bateria anatiny - fiarovana maromaro amin'ny haavon'ny sela na mody.
- Overcharge - fiarovana amin'ny BMS miampy fiarovana amin'ny ambaratonga rehetra ho an'ny rack, module, cell.
- Ny fahasimbana ara-mekanika dia tsy manan-danja amin'ny tranga misy antsika, ny loza ateraky ny hetsika dia tsinontsinona.
- Overheating ny fitoeran-javatra sy ny bateria rehetra (modules, sela). Tsy mitsikera hatramin'ny 70-90 degre. Raha miakatra mihoatra ireo soatoavina ireo ny mari-pana ao amin'ny efitrano fametrahana UPS dia midika izany fa misy afo ao amin'ilay trano. Eo ambanin'ny fepetra fiasan'ny foibem-pamokarana ara-dalΓ na, dia tsinontsinona ny loza mety hitranga.
- Mihena ny fiainan'ny bateria amin'ny mari-pana ambony amin'ny efitrano - ny fandidiana maharitra amin'ny mari-pana hatramin'ny 40 degre dia avela tsy misy fihenan'ny fiainana bateria. Ny bateria firaka dia tena saro-pady amin'ny fiakaran'ny maripana rehetra ary mampihena ny androm-piainany tavela amin'ny fitombon'ny hafanana.
Andeha hojerentsika ny tabilaon'ny loza mety hitranga amin'ny bateria lithium-ion ao amin'ny foibe data, tranga fampiasana efitrano mpizara. Andao hanatsotra kely ny kisary, satria ny UPS lithium dia hiasa amin'ny toe-javatra tsara indrindra, raha ampitahaintsika ny fepetra fiasan'ny bateria ao amin'ny gadget, telefaona.
FEHINY: Ny bateria lithium manokana ho an'ny foibe angon-drakitra sy ny efitranon'ny mpizara UPS dia manana fiarovana ampy amin'ny toe-javatra maika, ary amin'ny vahaolana feno dia misy ambaratonga maro amin'ny fiarovana isan-karazany ary mihoatra ny dimy taona traikefa amin'ny fampiasana ireo vahaolana ireo dia mamela antsika hiresaka momba izany. avo lenta amin'ny fiarovana ny teknolojia vaovao. Ankoatra ny zavatra hafa, tsy tokony hohadinointsika fa ny fiasan'ny bateria lithium ao amin'ny sehatra misy antsika dia toa ny fepetra "trano maitso" ho an'ny teknolojia Li-Ion: tsy toy ny findainao ao am-paosinao, tsy hisy hanary ny bateria ao amin'ny foibe data, hafanana be loatra, fivoahana. isan'andro, mampiasa mavitrika amin'ny fomba buffer.
Azonao atao ny mahita antsipiriany bebe kokoa ary mifanakalo hevitra momba ny vahaolana manokana amin'ny alΓ lan'ny batterie lithium-ion ho an'ny efitranon'ny mpizara na foibe data amin'ny alΓ lan'ny fandefasana fangatahana amin'ny alΓ lan'ny mailaka. , na amin'ny fanaovana fangatahana amin'ny tranokalan'ny orinasa .
OPEN TECHNOLOGIES - vahaolana feno azo antoka avy amin'ireo mpitondra eran-tany, mifanaraka manokana amin'ny tanjonao sy tanjonao.
Author: Kulikov Oleg
Injeniera momba ny famolavolana
Departemantan'ny Integration Solutions
Ny orinasa Open Technologies Company
Ireo mpampiasa voasoratra anarana ihany no afaka mandray anjara amin'ny fanadihadiana. Please.
Ahoana ny hevitrao momba ny fiarovana sy ny fampiharana ny vahaolana indostrialy mifototra amin'ny teknolojia Li-Ion?
-
16,2%Mampidi-doza, mandrehitra tena, na inona na inona toe-javatra dia tsy hapetrako ao amin'ny efitranon'ny mpizara izany.11
-
10,3%Tsy liana amin'izany aho, ka ovainay tsindraindray ny bateria mahazatra, ary OK ny zava-drehetra.7
-
16,2%Mila mieritreritra isika raha mety ho azo antoka sy mampanantena izany.11
-
23,5%Mahaliana fa hojereko ny mety ho azo atao.16
-
13,2%Liana! Mampiasa vola indray mandeha - ary aza matahotra ny handresy ny foibe angona manontolo noho ny tsy fahombiazan'ny bateria firaka iray.9
-
20,6%Mahaliana! Ny tombony dia lehibe lavitra noho ny fatiantoka sy ny risika.14
Mpampiasa 68 no nifidy. Mpampiasa 25 no nifady.
Source: www.habr.com