ระบบตรวจวัดสถานะของแบตเตอรี่

ในระบบไฟฟ้าสำรอง จะมีการใช้ Battery จำนวนมากในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้า ไว้ใช้ในเวลาที่ไฟดับ และไฟฟ้าตก เพื่อให้ระบบคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญ เช่นอุปกรณ์ทางการแพทย์ ยังคงใช้งานได้อย่างราบรื่น เมื่อไฟฟ้าขัดข้อง

เราติดตั้งระบบไฟฟ้าสำรองนี้ขึ้นมา ก็เพื่อให้มั่นใจว่าเมื่อไฟฟ้าดับลง จะยังคงมีพลังงานไฟฟ้าสำรอง ใช้จนกว่าไฟฟ้าจะกลับมาปกติเหมือนเดิม หรือในระบบใหญ่ๆที่ต้องการเสถียรภาพสูงๆ ก็จะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้น้ำมัน เพื่อปั่นไฟฟ้าขึ้นมาใช้เอง แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ ก็ต้องการเวลาในการสตาร์ท ประมาณ 5-20 นาที หลังจากเปิดเครื่อง ซึ่งก็จะเป็นหน้าที่ของแบตเตอรี่ ที่จะต้องช่วยจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับระบบในช่วงเวลาสั้นๆไปก่อน

ทำไมถึงต้องมี Battery Monitoring System ?

เนื่องจากในระบบไฟฟ้าสำรองนั้น แบตเตอร์รี่ จะถูกใช้งานเพียงแค่ช่วงเวลาสั้นๆ และเวลาส่วนใหญ่ แบตเตอรี่ จะถูกวางอยู่เฉยๆ และมีการชาร์จประจุบ้าง เพื่อเติมให้ประจุเต็มอยู่เสมอ

เพราะฉะนั้น เราจะไม่สามารถรู้ได้เลยว่า แบตเตอร์รี่ลูกที่วางอยู่เฉยๆนี้ ยังใช้งานได้ปกติอยู่หรือไม่ และมิหนำซ้ำโดยส่วนใหญ่ เรามักจะมารู้ว่าแบตเตอร์รี่เสีย ก็ตอนที่ไฟดับ แล้วแบตเตอรี่ไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าได้ และนี่ก็เป็นสาเหตุอันดับหนึ่งที่ทำให้เกิด Downtime จาก Failure ของระบบไฟฟ้าสำรอง

แบตเตอรี่เสียกี่ลูก ถึงจะทำให้ระบบจ่ายไฟฟ้าสำรองไม่ได้ ?

ในระบบไฟฟ้าสำรอง มีระดับแรงดันไฟตรงที่ต้องการต่างๆกันไป เช่น 48V, 240V หรือ 380V และแบตเตอรี่ที่ใช้ ก็มีขนาดแรงดันต่างๆกันตั้งแต่ 2V ถึง 12V  เพราะฉะนั้น ใน 1 String จะมีแบตเตอรี่ ต่ออนุกรมกันมากถึง 192 ลูก และการต่อแบบอนุกรมนั้น กระแสของแบตเตอรี่ทุกลูก จะมีค่าเท่ากัน ถ้าหากมีแบตเตอรี่ ลูกใดลูกหนึ่ง มีความเสียหายทำให้จ่ายกระแสไฟฟ้าไม่ได้ กระแสไฟฟ้าทั้ง String ก็จะลดลงเท่ากับกระแสของลูกที่เสียหายนั่นเอง เพราะฉะนั้น หากมีแบตเตอรี่เสีย อยู่ใน String เพียงลูกเดียว ก็ทำให้ระบบไฟฟ้าสำรองทั้งระบบ ใช้งานไม่ได้

ในระบบไฟฟ้าบางระบบ จะมีแบตเตอรี่ต่อขนานกัน 2-4 String เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้า และลดความเสี่ยงกรณีที่แบตเตอร์รี่บาง String ไม่สามารถจ่ายไฟได้ แต่การต่อขนานกันนี้ เมื่อมีแบตเตอรี่เสียอยู่ใน String ใด String หนึ่ง แบตเตอร์รี่ String นั้นแทนที่จะช่วยจ่ายพลังงานไฟฟ้า กลับกลายเป็น Load ที่ต้องให้แบตเตอรี่ String อื่น คอยจ่ายไฟให้กับมันแทน เพราะแรงดันของString ที่เสียนั้นจะน้อยกว่า String อื่น

แบตเตอรี่เสีย 1 ลูก จะทำให้แบตเตอร์รี่ลูกอื่น เสียไปด้วยได้อย่างไร ?

– หากแบตเตอรี่ลูกที่เสียนั้นมีความต้านทานภายในสูง ขณะ Float Charge จะมีแรงดันสูงกว่าแบตลูกอื่น และเนื่องจากการชาร์จ เป็นการชาร์จรวมทั้ง String จะทำให้แรงดันไฟฟ้าที่แบตลูกอื่นๆ Drop ลง และทำให้ชาร์จไม่เต็มที่

– หากแบตเตอรี่ลูกที่เสียนั้นมีกระแสรั่วไหลสูง นั่นหมายถึงแรงดันตกคร่อมแบตเตอร์รี่ขณะ Charge หรือ Float Charge ต่ำกว่าปกติ จะทำให้แรงดันตกคร่อมแบตลูกอื่นๆสูงกว่าปกติหรือ Overcharging หากทิ้งไว้นานๆ แบตลูกอื่นๆก็จะบวมและเสียตามไปด้วย

นอกจากจะทำให้แบตเตอรี่ลูกอื่นเสียตามแล้ว อาจจะทำให้ UPS หรือ Charger เสียตามไปด้วยได้อย่างไร ?

การที่มีแบตเตอรี่เสียอยู่ในระบบ ขณะที่ UPS หรือ Charger กำลัง Charge แล้วมีแบตเตอรี่ที่มีแรงดันตกคร่อมสูงผิดปกติอยู่ จะทำให้ระบบ Charge คิดว่า Charge แบตเตอรี่เต็มแล้ว ก็จะหยุด Charge พอหยุด Charge แรงดันของแบตเตอรี่ลูกที่เสียก็จะตกลงทันที ทำให้แรงดันรวมของ String ตกลง และ trig ให้ Charger เริ่ม Charge อีก วนเวียนแบบนี้ไปเรื่อยๆ จากที่ UPS ต้อง Float Charge เพียงสัปดาห์ละ 2 ครั้ง อาจจะเพิ่มเป็นวันละ นับ ร้อยครั้ง ทำให้ UPS หรือ Charger พังลงอย่างรวดเร็ว

ระบบตรวจวัดแบตเตอรี่ของเรา : BM-0204

สามารถวัดแบตเตอรี่ในระบบไฟฟ้าสำรองได้ 240 ลูก ต่อ 1 ระบบ และสามารถวัดได้ถึง 1,920 ลูกหากใช้งานร่วมกับเซอร์เวอร์
สามารถวัดค่าแรงดันของแบตเตอรี่แต่ละลูกได้ วัดกระแสสตริง และอุณหภูมิแวดล้อมได้แบบ Real-time
สามารถเทสแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติ เพื่อตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่จากค่าความต้านทานภายใน
เหมาะกับการใช้งานในระบบไฟฟ้าสำรองของห้อง ดาต้าเซ็นเตอร์ และระบบสื่อสาร ที่ใช้งานไฟฟ้ากระแสตรง 48 โวลท์
ดูข้อมูลได้อย่างสะดวกผ่าน เว็บบราวเซอร์

โมดูลวัดแบตเตอรี่ : รุ่น BCM-208

BCM-208 ถูกออกแบบมาเพื่อ
– ใช้ในการวัดแรงดันแบตเตอรี่เป็นรายลูก
– ทำการเทสโหลด เพื่อเช็คสถานะของแบตเตอรี่เป็นรายลูก
– ตรวจวัดกระแสสตริงของแบตเตอรี่
– ไม่มีการใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แทนแหล่งจ่าย จึงมั่นใจได้ว่า เมื่อไฟฟ้าดับเป็นระยะเวลานาน ระบบแบตเตอรี่มอนิเตอริ่ง จะไม่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่จนหมด และเพื่อ หลีกเลี่ยงการทำให้แบตเตอรี่เกิดความเสียหายได้

BCM-208 : Specification
Voltage measurement range 2 V – 12 V
Voltage accuracy +/- 0.1 %
Voltage resolution 0.01 V
No. of Voltage channels 8 Channels
No. of Current channels 2 Channels
No. of Temperature channel 1 Channel
Dry Contact Output 12V/1A 1 Channel
Communication RS-485 with Modbus Protocol
Communication Response Time 100 ms
Operating temperature -20 to 80 ºC
Operating humidity non-condensing  10 – 80% RH
Current Accuracy +/- 1%
Current Resolution 0.1 A
Temp. measurement range 0-80 ⁰C
Temperature accuracy +/- 2%
Temperature resolution 0.1 ⁰C
Auto. Load Test is available for 7 – 300AH Battery
Auto. Load Test Schedulable up to 4 time/day
Powered from Power Supply 12 – 48 Vdc
Power consumption 2 W
Size 10x20x3 cm.  Weight 760 g.

อุปกรณ์เก็บข้อมูล : รุ่น BDC-1015

BDC-1015 เป็นอุปกรณ์แม่ข่าย ที่คอยเก็บข้อมูลจาก BCM-208 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ลูก ผ่านการสื่อสารโดยใช้ port  RS485  และใช้ Modbus protocol
BDC-1015 สามารถทำเป็น เว็บเซอร์เวอร์ เพื่อให้ผู้ใช้งาน สามารถดึงข้อมูลผ่านเว็บเซอร์เวอร์ได้ และยังสามารถใช้งานร่วมกับ บริการการคลาวด์ ของทางบลูโซลาร์โซลูชั่นได้อีกด้วย

BDC-1015 : Specification
Maximum number of connection to BCM-208 :
30 modules 240 Batteries (15 modules/bus)
No. of RS-485 Port 2 ports
No. of Ethernet Port 1 port
Web-service Interface JSON
Web-based User Interface HTML5
Dry Contact Output 12V/1A 2 Channels
Auxiliary Analog Input 2 Channels
Operating temperature -20 to 80 ºC
Operating humidity non-condensing 10 – 80% RH
Load Test Scheduling Configurable
Internal Resistance Data Logger
Solid State Current Load
SD Card Memory 4 GB
OLED Display
Powered from Power Supply 12 – 48 Vdc
Power consumption 2 W
Size 10x20x3 cm.  Weight 500 g.

เซ็นเซอร์วัดกระแสไฟฟ้ากระแสตรง และ อุณหภูมิ : รุ่น C8-200

C8-200 เป็นชุดอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดกระแสสตริง ซึ่งเป็นชนิด Hall Effect
และใช้ในการวัดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม

C8-200 : Specification
Current Sensor
Current measurement range +/- 50 to 1000 A
Current Accuracy +/- 1%
Linearity 1%
Insulation Voltage 3000 Vdc
Operating Temperature -10°C ~ +80°C
Unit Weight 90 g
Offset Voltage 20mV
Hysteresis Error ±10mV
Overload Capacity 20 times
Response Time 10uS
Thermal Drift 500 ppm/°C
Power Consumption 0.25 W
Temperature Sensor
Temperature measurement range 0-80 ⁰C

ซอฟแวร์  : ที่ติดตั้งกับ คอมพิวเตอร์

Battery Monitoring Software installed in an industrial PC to manage load test schedule, record data and analyze state of health of individual battery using internal resistance information.

Software Features and Functions

Structure Configuration
– Multi-Site Management
– Multi-UPS per Site
– Multi-String per UPS
– Battery Types and Condition

Real-time Monitoring
– Charge/Discharge Status
– Individual Battery Voltage
– String Total Voltage
– String Current
– Ambient Temperature

Overall Level Alert
– Power Outage / Discharge Event
– Abnormal Ambient Temperature
– Over Charge/Discharge Current

Individual Battery Alert
– Over Charging Voltage
– Deep Discharging Voltage
– Internal Resistance exceeding threshold
– %Change of Internal Resistance from Initial State

Discharge Curve Analysis
– Discharge curve comparable to the other batteries
– Internal Resistance Trending comparing to threshold

Scheduled Automatic Load Test
– Monthly/Daily Schedule
– Specific day of month
– Specific hour of day

Monitoring Cloud Services

We also provide cloud solution for Battery Monitoring Services.

Why cloud?
– Customers can monitor anywhere anytime over the internet.
– Multiple locations support.
– Maintenance-free software.
– Save initial cost on infrastructure.
– Free new features update.

 

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *