PL245634B1 - Sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej - Google Patents

Abstract

Sposób wyliczania wskaźnika gwarantowanej dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza typu VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej, w którym przeprowadza się kontrolne rozładowanie baterii stałym prądem (typowo 10-godzinnym) aż do osiągnięcia wspólnych dla wszystkich baterii warunków kończących rozładowanie, tzn. pobrania zadanych amperogodzin lub osiągnięcia dopuszczalnego najniższego napięcia "najgorszego monobloku", charakteryzuje się tym, że podczas kontrolnego rozładowania baterii rejestruje się w postaci rekordów danych (REn) dla każdego monobloku cząstkowe wyniki napięć i prądu oraz przedziały czasu i na ich podstawie wylicza się dla każdego monobloku, wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii, jako sumę cząstkowych pobranych energii (tzn. sumę wszystkich iloczynów napięcia, prądu i czasu), wyrażony w watogodzinach "Wh". Sposób charakteryzuje się tym, że obliczanie wskaźnika "gwarantowanej dysponowanej energii" kończy się z chwilą pobrania 80% znamionowej pojemności baterii. Sposób charakteryzuje się tym, że dla procesu rozładowania prowadzonego w temperaturze innej niż referencyjna, uzyskany wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii mnoży się przez temperaturowy współczynnik pojemności baterii, który wylicza się na podstawie wartości.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza typu VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej, mający zastosowanie przy ocenie stanu tych monobloków, podczas eksploatacji baterii w siłowniach obiektów telekomunikacyjnych.

Znana jest metoda oceny stanu monobloków baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych (w tym VRLA), polegająca na pomiarze ich napięć dla w pełni naładowanej baterii, co najmniej przez 24 godziny odłączonej od źródeł i odbiorów oraz wnioskowania o ich stanie (dysponowanej energii) na podstawie zmierzonej wartości napięcia.

Znana jest metoda szacowania pojemności (a więc i dysponowanej energii) monobloków baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych (w tym VRLA), polegająca na pomiarze ich rezystancji/konduktancji.

Obie powyższe metody mają niską wiarygodność, błąd oceny dysponowanej pojemności wynosi ponad ±15% pojemności znamionowej - tzn. na podstawie tego samego wyniku pomiaru możemy oczekiwać, że dany monoblok ma np. albo 90%, albo zaledwie 60% swojej pojemności znamionowej (typowo wymaga się, żeby miał co najmniej 80%).

Znana jest metoda oceny stanu baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych (w tym VRLA) i jej monobloków, polegająca na niepełnym wyładowaniu baterii tzw. „prądem odbiorów” oraz pomiarze ich napięcia przy końcu wyładowania, po pobraniu określonego ładunku (typowo 50%) lub rozładowaniu całej baterii do zadanego napięcia (katalogowo odpowiadającego rozładowaniu całej baterii do zadanego napięcia (katalogowo odpowiadającego pobraniu 50% jej pojemności znamionowej). Metoda opiera się na przekonaniu, że wartość zmierzonego napięcia dla monobloku w gorszym stanie (o niższej dysponowanej pojemności, a więc i energii) będzie niższa.

Wadą tej metody jest mała dokładność (błąd szacowania pojemności na poziomie ±15% pojemności znamionowej), wynikająca m.in. z tego, że różne baterie są rozładowywane „w rzeczywistym obiekcie” w różnym stopniu oraz różnym prądem i w różnych temperaturach otoczenia.

Znany jest sposób, w którym dla pomiaru dysponowanej pojemności całej baterii akumulatorów przeprowadza się kontrolne rozładowanie stałym prądem, ustalonym dla wszystkich baterii o tej samej znamionowej pojemności (najczęściej tzw. 10-godzinnym), a podczas tego procesu zapisuje się w ustalonych odstępach czasu wartości prądu baterii, napięcia całej baterii i napięcia jej monobloków, zaś w końcowej fazie rozładowywania zapisuje się pobrane z całej baterii amperogodziny (Ah) i watogodziny (Wh), po czym sporządza się wykresy. Na podstawie zarejestrowanych danych przeprowadza się ocenę stanu baterii i jej monobloków, wykorzystując: pobrane z całej baterii amperogodziny (Ah), napięcia końcowego rozładowania monobloków (V) oraz wykresy czasowo-napięciowe monobloków.

Wadą tego znanego i powszechnie stosowanego rozwiązania jest fakt, że sporządzone wykresy nie są wygodne do porównywania (szczególnie automatycznego), wobec czego ocena „dobrych”, a więc nie do końca rozładowanych monobloków baterii pozostaje nieprecyzyjna (chociaż ocena stanu całej baterii jest dokładna, a błąd pomiaru jej dysponowanej pojemności oraz pobranych Wh nie przekracza 2%) - co wynika z możliwości tradycyjnych mierników (napięcia, prądu, czasu), a sposób „opisu stanu monobloku” (poprzez końcową wartość napięcia, po pobraniu określonej liczby amperogodzin (Ah) przy stałym prądzie) nie jest dopasowany do potrzeb, gdyż obecne odbiory charakteryzuje stały pobór mocy, w odróżnieniu od (charakteryzujące dawne odbiory) stałego lub malejącego poboru prądu (centrale elektromechaniczne stanowiły obciążenie typu rezystancyjnego). Wadą rozwiązania jest także założenie, że baterię rozładowuje się „do końca” (do osiągnięcia minimalnego dopuszczalnego napięcia najgorszego monobloku), co przy monoblokach złożonych z wielu ogniw może skracać jej żywotność.

Znany z patentu PL 222003 sposób testowania ogniw baterii akumulatorów kwasowo-ołowiowych podczas ich eksploatacji polega na wnioskowaniu o stanie baterii na podstawie zmierzonej wartości napięcia, przy czym podczas „pracy bateryjnej” siłowni (po zaniku napięcia AC) dokonuje się pomiaru prądu wyładowania ogniwa i trzech pomiarów napięcia wykonanych w ustalonych odstępach czasu, przez co identyfikuje się specyficzną krzywą wyładowania ogniwa, po czym z krzywej tej określa się jednoznacznie pojemność ogniwa, a równocześnie podczas pracy bateryjnej obiektu dokonuje się pomiaru prądu i napięcia ogniw baterii oraz temperatury otoczenia, po czym stwierdza się, ilu godzinnemu prądowi odpowiada zmierzona wartość prądu, a następnie oblicza się odstęp czasu równy ok. 2% czasu rezerwy bateryjnej dla zmierzonej wartości prądu, a po upływie obliczonego odcinka czasu (At) dokonuje się drugiego pomiaru napięcia ogniw baterii U2, zaś po upływie kolejnego odcinka czasu, równego obliczonemu poprzednio odcinkowi czasu (At), dokonuje się trzeciego pomiaru napięcia ogniw baterii U3, po czym oblicza się różnicę zmierzonych wartości napięcia AU w drugim pomiarze i w trzecim pomiarze dla poszczególnych ogniw: AU = U2 - U3, po czym na podstawie wartości napięcia U2 ogniw baterii otrzymanej podczas drugiego pomiaru, odpowiadającej rzędnej punktu charakterystyki ich wyładowania i na podstawie obliczonej różnicy zmierzonych wartości napięcia w drugim pomiarze i w trzecim pomiarze dla poszczególnych ogniw AU odpowiadającej wartości pochodnej w danym punkcie charakterystyki w zbiorze charakterystyk starzeniowych ogniw baterii dla danej temperatury, dla pary liczb odpowiadających wartości rzędnej punktu charakterystyki U2 i wartości pochodnej AU identyfikuje się jedną charakterystykę, która tej parze odpowiada i na podstawie tej charakterystyki wyznacza się szukaną pojemność ogniwa baterii.

Wadą tego sposobu jest konieczność zebrania ogromnej bazy wzorcowych charakterystyk, a przy ograniczonej takiej bazie - bardzo niska dokładność (niższa niż dla sposobów opisanych powyżej).

Znany z patentu PL 217853 sposób i układ do pomiaru prądu, zwłaszcza prądu ładowania i wyładowania baterii, w którym mierzy się prąd, a następnie przekształca na napięcie pomiarowe przy wykorzystaniu przetworników z czujnikami Halla, przy czym napięcie pomiarowe podaje się na wejścia wielokanałowego przetwornika analogowo-cyfrowego, połączonego z układem sterowania, a następnie przy użyciu układu sterowania dokonuje się oceny wyników pomiaru prądu na podstawie porównania wyników z przetwornika z czujnikiem Halla drugiego i z przetwornika z czujnikiem Halla pierwszego, po czym na podstawie wyników otrzymanych z układu sterowania podejmuje się decyzję, który z wyników uwzględniony zostanie w dalszych obliczeniach.

Wadą tego rozwiązania jest ograniczony zakres oceny przydatności baterii w systemie zasilania obiektów telekomunikacyjnych.

Znany jest ze zgłoszenia patentowego D1 (US2015091550A1, ROTEM EFRAIM [IL]; ROSENZWEIG NIR [14 CARLSON JEFFREY A [US]; LEHWALDER PHILIP R [US]; SHULMAN NADAV [IL]; RAJWAN DORON [IL], 2015-04-02) sposób obliczania energii dostępnej w baterii elektrochemicznej, w którym dokonuje się pomiarów prądu obciążenia oraz napięcia baterii w ustalonych jednostkowych przedziałach czasu i oblicza się wydatkowaną energię jako iloczyn i-v-T (D1 opis ak. 36). Następnie na podstawie obliczonej energii szacuje się pozostałą energię możliwą do pobrania z baterii (D1 opis ak. 72,80,90).

Rozwiązanie D1 wylicza w sposób znany ze stanu techniki energię, ale nie zawiera metody kalibracji dedykowanej dla baterii VRLA, poprzez co nie umożliwia uproszczenia oceny monobloków dużej liczby baterii o takich samych zewnętrznych parametrach (znamionowe napięcie i pojemność), także dla baterii wykonanych w różnych technologiach, a więc o różnym charakterze krzywych napięcia rozładowania. Aby dostosować rozwiązanie do potrzeb siłowni telekomunikacyjnej i specyfiki eksploatacji baterii VRLA w telekomunikacyjnym systemie zasilania gwarantowanego konieczna byłaby znacząca modyfikacja algorytmów przedstawionych na Fig. 1 i Fig. 2 i ich uzupełnienie o metodę z przedmiotowego zgłoszenia patentowego. Dlatego też zastosowanie rozwiązania D1 w siłowni telekomunikacyjnej zarówno w części algorytmicznej jak i w części przedstawionej na Fig. 1 jest nieuzasadnione.

Znane jest rozwiązanie D2 (CN105527577A, HUIZHOU BLUEWAYXINYUAN TECH CO LTD, 2016-04-27), (tłumaczenie maszynowe dostępne na https:L/worldwide.espacenet.com), w którym ujawniono sposób zarządzania baterią obejmujący obliczanie energii na podstawie pomiaru prądu i napięcia w ustalonych jednostkowych przedziałach czasu i na tej podstawie szacowanie energii możliwej do pobrania z baterii (D2 opis). Sposób wg D2 ma zastosowanie w pojazdach elektrycznych, ze względu na specyfikę rozwiązanie D2 nadaje się do zastosowań, gdzie bateria pracuje cyklicznie. Jako, że praca cykliczna (wyładowanie, a następnie ładowanie baterii) praktycznie nie występuje w telekomunikacyjnym systemie zasilania gwarantowanego i są to zdarzenia incydentalne, rozwiązanie D2 nie nadaje się do oceny stanu baterii VRLA współpracującej z telekomunikacyjnym systemem zasilania. Dodatkowo napięcie jałowe baterii OVC nie jest dostępne pomiarowo w siłowni telekom unikacyjnej, aby je pomierzyć trzeba byłoby baterię odłączyć na czas pomiaru. D2 nie zawiera możliwości kalibracji dedykowanej dla baterii VRLA i poprzez co nie umożliwia uproszczenia oceny monobloków dużej liczby baterii o takich samych zewnętrznych parametrach (znamionowe napięcie i pojemność) dla baterii wykonanych w różnych technologiach, a więc o różnym charakterze krzywych napięcia rozładowania. Aby metodę przekształcić do potrzeb siłowni telekomunikacyjnych musiałaby być uzupełniona o metody dedykowane dla

PL 245634 Β1 baterii VRLA i schemat przedstawiony na pal (pisownia oryginalna dokumentu) uległby znaczącej zmianie, a zatem i istota wg D2 uległaby zmianie. Dlatego też rozwiązanie D2 nie znajduje zastosowania w siłowniach telekomunikacyjnych.

Znane jest rozwiązanie D3 (US2009146826A1, GOFMAN IGOR [US]; CHEN JUN [US]; BAYER HEALTHCARE LLC [US], 2009-06-11), w którym ujawniono sposób szacowania energii możliwej do pobrania z baterii czujnika, obejmujący obliczanie metodą techniczną mocy wydzielanej na baterii w ustalonych jednostkowych przedziałach czasu w stanie uśpienia czujnika i sumowaniu (całkowaniu) celem obliczenia wydatkowanej energii. Na podstawie tych obliczeń szacuje się pozostałą energię możliwą do pobrania z baterii. Dodatkowo rozwiązanie obejmuje procedurę ładowania poprzez zewnętrzne źródło energii podzieloną na dwa etapy. Procedura ładowania nie nadaje się nijak dla telekomunikacyjnych systemów zasilania gwarantowanego a w szczególności dla baterii VRLA. Sama metoda wyznaczania stanu baterii jest dedykowana dla jednego ogniwa baterii i nie umożliwia co do istoty współpracy z wielkoblokową baterią akumulatorów VRLA współpracującą z telekomunikacyjnym systemem zasilania gwarantowanego. Nie zawiera metody kalibracji oraz nie umożliwia uproszczenia oceny monobloków dużej liczby baterii o takich samych zewnętrznych parametrach (znamionowe napięcie i pojemność) dla baterii wykonanych w różnych technologiach, a więc o różnym charakterze krzywych napięcia rozładowania. Dostosowanie rozwiązania D3 do potrzeb siłowni telekomunikacyjnej wymagałoby zmiany algorytmu przedstawionego na Fig. 6 i uzupełnienia go o specyfikę funkcjonowania baterii w siłowni telekomunikacyjnej oraz usuniecie zbędnych bloków związanych z kontrolą procesu ładowania, bo to robi właśnie owa siłownia telekomunikacyjna. Dodatkowo schemat przedstawiony na Fig. 3 musiałby zostać przekształcony w rozwiązanie wielokanałowego pomiaru napięcia, a cherger oznaczony nr 330 Fig. 3 w ogóle nie znajduje zastosowania w przypadku baterii telekomunikacyjnej VRLA, bo te funkcje realizuje siłownia. Ze względu na powyższe istota wynalazku D3 w ogóle nie znajduje zastosowania w przypadku baterii akumulatorów VRLA współpracujących z telekomunikacyjnym systemem zasilania gwarantowanego.

Sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza typu VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej charakteryzuje się tym, że po zainicjowaniu rozładowania kontrolnego baterii akumulatorów, przeprowadza się przy użyciu indywidualnych mierników: pierwszego; drugiego; trzeciego i czwartego, w monoblokach baterii: pierwszym; drugim; trzecim i czwartym pomiar napięć. W układzie czasowym, w wygenerowanych przez układ ustalonych jednostkowych przedziałach czasu mierzy się wartość prądu rozładowywania baterii z miernika piątego, następnie przeprowadza się uśrednianie zmierzonych w tych przedziałach czasu wartości prądu rozładowania baterii z miernika piątego oraz przeprowadza się uśrednianie zmierzonych wartości napięć monobloków baterii: pierwszego; drugiego; trzeciego i czwartego, odpowiednio z indywidualnych mierników: pierwszego; drugiego; trzeciego i czwartego, a następnie wprowadza się uśrednione wartości napięcia i prądu do systemu rejestracji wyników i tworzy się dla każdego z przedziałów czasu rekordy danych, po czym z zarejestrowanych podczas rozładowywania baterii rekordów danych oblicza się wskaźniki gwarantowanej dysponowanej energii dla każdego z monobloków baterii następująco: oblicza się dla każdego rekordu danych pobraną w jednostkowym odcinku czasu cząstkową energię, a następnie dokonuje się sumowania dla każdego monobloku baterii akumulatorów wartości energii jednostkowej ze wszystkich rekordów danych, a następnie uzyskuje się dla każdego z monobloków baterii akumulatorów wskaźniki dysponowanej energii (energii możliwej do pobrania z monobloku w ustalonych dla baterii warunkach napięciowo-prądowo-czasowych) w postaci pojedynczej liczby (Wh).

Zaletą sposobu według wynalazku jest, poprzez wprowadzenie wskaźnika dysponowanej energii monobloku (energii możliwej do pobrania z monobloku w ustalonych dla baterii warunkach napięciowoprądowo-czasowych) w postaci pojedynczej liczby (Wh), uproszczenie oceny monobloków dużej liczby baterii o takich samych zewnętrznych parametrach (znamionowe napięcie i pojemność), także dla baterii wykonanych w różnych technologiach, a więc o różnym charakterze krzywych napięcia rozładowania, a także zaletą jest umożliwienie łatwego porównywanie wyników badań wielu monobloków eksploatowanych baterii akumulatorów, zaś uzyskiwanie wskaźników dysponowanej energii monobloków jest dopasowane do obecnych potrzeb w przedmiotowej dziedzinie, gdyż obecne odbiory charakteryzuje stały pobór mocy w odróżnieniu od przeszłych odbiorów charakteryzujących się stałym poborem prądu, wobec czego obecnie dla użytkownika baterii istotna jest możliwa do pobrania z niej moc (W) przez oczekiwany czas (a więc energia w Wh), a przedstawiona według wynalazku ocena stanu monobloków jest powiązana z dostępną w nich energią (Wh).

Sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza typu VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej, według wynalazku, jest zobrazowany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu baterii akumulatorów połączonej z urządzeniami pomiarowymi i urządzeniami rejestrującymi dane, zaś Fig. 2 przedstawia wykresy przykładowych krzywych rozładowania baterii oraz wykresy wartości napięć końcowych monobloków baterii akumulatorów.

Sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej, według wynalazku realizowany jest następująco: W baterii akumulatorów B zbudowanej z ocenianych, połączonych szeregowo, monobloków baterii akumulatorów pierwszego bl-1: drugiego bl-2; trzeciego bl-3 i czwartego bl-4, przeprowadza się pomiar napięć odpowiednio za pomocą indywidualnych mierników: pierwszego M1; drugiego M2; trzeciego M3; czwartego M4 (przy czym w szereg z baterią włączona jest rozładowywarka RR (obciążenie regulowane), służąca do zainicjowania rozładowywania kontrolnego baterii akumulatorów B, odłącznik czasowo-napięciowy ST z zegarem M7 oraz miernik prądu M5). W układzie czasowym M8 w ustalonych jednostkowych przedziałach czasu tn generowane są wymagane ustalone jednostkowe przedziały czasu tn, po czym mierzy się w tych jednostkowych przedziałach czasu tn wartości prądu rozładowania baterii In, po czym uśrednia się zmierzone wartości prądu rozładowywania baterii In (z miernika piątego M5) oraz uśrednia się wartości napięć U1n, U2n, U3n, U4n monobloków baterii akumulatorów pierwszego bl-1; drugiego bl-2; trzeciego bl-3 i czwartego bl-4, (odpowiednio z indywidualnych mierników: pierwszego M1; drugiego M2; trzeciego M3; czwartego M4). Następnie wprowadza się uśrednione w tym przedziale czasu: wartości napięcia i prądu do systemu rejestracji wyników REJ i tworzy się dla każdego przedziału czasu tn rekordy danych REn.

Rozładowywanie kontrolne baterii B rozpoczyna się wtedy, gdy jest ona (wszystkie jej monobloki) w pełni naładowana, przy czym rozładowanie baterii prowadzi się aż do osiągnięcia wspólnych dla całej baterii warunków kończących rozładowanie - pobrania zadanych amperogodzin lub osiągnięcia dopuszczalnego najniższego napięcia jej najgorszego monobloku, w przypadku, gdy bateria nie jest w pełni sprawna. Podczas kontrolnego rozładowywania baterii akumulatorów rejestruje się w postaci rekordów danych REn cząstkowe wyniki napięć i prądu, zaś na podstawie tych cząstkowych wyników napięć i prądu oblicza się w watogodzinach (Wh) energię pobraną z każdego monobloku, przy czym rozładowywanie wszystkich ocenianych baterii (o tej samej pojemności znamionowej) odbywa się takim samym prądem (typowo tzw. 10-godzinnym). Obliczona dla każdego z monobloków wartość - wskaźnik dysponowanej energii wyrażony w watogodzinach (Wh), stanowi ocenę przydatności danego monobloku w systemie zasilania obiektów telekomunikacyjnych. Ponieważ kontrolne rozładowywanie baterii akumulatorów, złożonej z monobloków (które z kolei składają się z kilku szeregowo połączonych ogniw), nie powinno skutkować niedopuszczalnymi dla ich ogniw napięciami (co skraca żywotność baterii), ale jednocześnie powinno dawać odpowiedź na pytanie „czy bateria spełnia wymagania” - zakłada się pobieranie 60-80%, typowo 80% (według uznania danego operatora) znamionowej pojemności akumulatora wyrażanej w amperogodzinach (Ah)), chyba że wcześniej napięcie na którymś z monobloków spadnie do najniższej dopuszczalnej wartości (a na jego najgorszym ogniwie zapewne spadnie poniżej bezpiecznej wartości, typowo 1,80 V/ogniwo), co i tak typuje monoblok lub całą baterię do pilnej wymiany ze względu na ich zbyt niską dysponowaną pojemność. Jeżeli kontrolne rozładowywanie baterii akumulatorów odbywa się w temperaturze otoczenia innej, niż referencyjna (20°C) w różnych porach roku, uzyskany wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii mnoży się przez temperaturowy współczynnik pojemności baterii, który wylicza się na podstawie wartości katalogowych, a następnie koryguje się na podstawie wyników badań eksploatacyjnych. W przypadku konieczności kontrolnego rozładowywania baterii innym prądem niż zalecany prąd 10-godzinny (I = 0,1 CA), celem umożliwienia porównywania (lub szacowania czasu rezerwy akumulatorowej) - uzyskany wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii mnoży się przez współczynnik korekcyjny, który wylicza się na podstawie tabel czasów pracy przy różnych prądach obciążenia, zawartych w katalogach baterii. Z zarejestrowanych podczas rozładowywania baterii rekordów danych REn wylicza się wskaźniki gwarantowanej dysponowanej energii każdego z monobloków baterii w ten sposób, że dla każdego rekordu danych REn oblicza się pobraną w jednostkowym odcinku czasu cząstkową energię - dla monobloku pierwszego bl-1, tzn. P1n = U1n * In * tn [Wh], dla monobloku drugiego bl-2, tzn. P2n = U2n * In * tn [Wh], dla monobloku trzeciego bl-3, tzn. P3n = U3n * In * tn [Wh] oraz dla monobloku czwartego bl-4, tzn. P4n = U4n * In * tn [Wh], po czym dla każdego monobloku sumuje się energie jednostkowe ze wszystkich rekordów - przy czym dla przedziałów (tn) 1-minutowych i 8 godzin rozładowywania (pobranie 80% pojemności znamionowej baterii) gwarantowana dysponowana energia wyniesie:

• dla monobloku pierwszego: E(bl-1) [Wh] = P1(n=i) + P1 (n=2) + ... P1 (n=480)/60, • dla monobloku drugiego: E(bl-2) [Wh] = P2 (n=1) + P2 (n=2) + ... P2 (n=480)/60, • dla monobloku trzeciego: E(bl-3) [Wh] = P3 (n=1) + P3 (n=2) + ... P3 (n=480)/60, • dla monobloku czwartego: E(bl-4) [Wh] = P4 (n=1) + P4 (n=2) + ... P4 (n=480)/60,

Jeżeli dany operator traktuje jako poprawne monobloki o dysponowanej pojemności innej niż co najmniej 80% pojemności znamionowej, to dysponowana energia będzie liczona z - odpowiednio - mniejszej lub większej liczby rekordów. Jeżeli badanie baterii (kontrolne rozładowywanie) odbywa się w znacząco innej, niż referencyjna i różnej w różnych porach roku temperaturze otoczenia, to uzyskany wynik obliczeń wskaźnika gwarantowanej dysponowanej energii indywidualnych monobloków mnoży się przez temperaturowy współczynnik pojemności baterii, który wylicza się na podstawie wartości katalogowych dla baterii, oraz koryguje się na podstawie wyników badań eksploatacyjnych. Jeżeli baterie i ich monobloki mają pracować innym prądem niż stosowany podczas badań (i zalecany) prąd 10-godzinny, to dla lepszego zobrazowania gwarantowanej dysponowanej energii monobloków w danym obiekcie - uzyskany według powyższych reguł wynik należy pomnożyć przez dodatkowy współczynnik korygujący, który wylicza się na podstawie tabel czasów pracy przy różnych prądach obciążenia, zawartych w katalogach baterii.

Wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii monobloku (energii możliwej do pobrania z monobloku w ustalonych dla baterii warunkach napięciowo-prądowo-czasowych) w postaci pojedynczej liczby (Wh) - upraszcza ocenę monobloków dużej liczby baterii o takich samych zewnętrznych parametrach (znamionowe napięcie i pojemność), także dla baterii wykonanych w różnych technologiach, a więc o różnym charakterze krzywych napięcia rozładowania.

Wskaźnik gwarantowanej dysponowanej energii można wykorzystywać następująco:

1) do typowania wymian słabych baterii akumulatorów;

2) do szacowania czasu rezerwy akumulatorowej w obiekcie;

3) do kompletowania baterii z używanych monobloków o tych samych wskaźnikach gwarantowanej dysponowanej energii, w celu obniżenia kosztów eksploatacji (zakupu) baterii przy zachowaniu wymaganej dysponowanej mocy rezerwowego źródła zasilania w wybranych obiektach;

4) do optymalizacji zakupów akumulatorów pod względem dostarczanej przez nie energii, ich żywotności i ceny.

Uzyskanie wskaźnika gwarantowanej dysponowanej energii monobloku (energii możliwej do pobrania z monobloku w ustalonych dla baterii warunkach napięciowo-prądowo-czasowych) w postaci pojedynczej liczby (Wh) zaspokaja dzisiejsze potrzeby w przedmiotowej dziedzinie, gdyż obecne odbiory charakteryzuje stały pobór mocy w odróżnieniu od przeszłych odbiorów charakteryzujących się stałym poborem prądu, wobec czego obecnie dla użytkownika baterii istotna jest możliwa do pobrania z niej moc (W) przez oczekiwany czas, a proponowana według wynalazku ocena stanu monobloków jest powiązana z dostępną w nich energią (Wh).

Claims (1)

1. Sposób wyliczania wskaźnika dysponowanej energii monobloków baterii akumulatorów, zwłaszcza typu VRLA, w siłowni telekomunikacyjnej, w którym dokonuje się rozładowania kontrolnego baterii i dokonuje się pomiarów wartości prądu i napięcia w odstępach czasu oraz dokonuje się wyliczania ładunku i energii w czasie, wspomagany przez urządzenie przetwarzające parametry pomiarów, znamienny tym, że po zainicjowaniu rozładowania kontrolnego baterii akumulatorów (B), przeprowadza się przy użyciu indywidualnych mierników: pierwszego M1: drugiego M2: trzeciego M3; czwartego M4, w monoblokach baterii: pierwszym bl-1; drugim bl-2; trzecim bl-3 i czwartym bl-4, pomiar napięć (U1n, U2n, U3n, U4n), po czym w układzie czasowym (M8), w wygenerowanych ustalonych jednostkowych przedziałach czasu (tn) mierzy się wartość prądu rozładowywania baterii (In) z miernika piątego (M5), a następnie przeprowadza się uśrednianie zmierzonych w tych przedziałach czasu (tn) wartości prądu rozładowywania baterii (In) z miernika piątego (M5) oraz przeprowadza się uśrednianie zmierzonych wartości napięć (U1n, U2n, U3n, U4n) monobloków baterii: pierwszego bl-1; drugiego bl-2; trzeciego bl-3 i czwartego bl-4, odpowiednio z indywidualnych mierników: pierwszego M1; drugiego M2; trzeciego M3; czwartego M4, a następnie wprowadza się uśrednione wartości napięcia i prądu do systemu rejestracji wyników (REJ) i tworzy się dla każdego z przedziałów czasu (tn) rekordy danych (REn), po czym z zarejestrowanych podczas rozładowywania baterii rekordów danych (REn) oblicza się wskaźniki gwarantowanej dysponowanej energii dla każdego z monobloków baterii następująco: oblicza się dla każdego rekordu danych (REn) pobraną w jednostkowym odcinku czasu cząstkową energię, a następnie dokonuje się sumowania dla każdego monobloku baterii akumulatorów (B) wartości energii jednostkowej ze wszystkich rekordów danych (REn), a następnie uzyskuje się dla każdego z monobloków baterii, akumulatorów (B) wskaźniki dysponowanej energii (energii możliwej do pobrania z monobloku w ustalonych dla baterii warunkach napięciowo-prądowo-czasowych) w postaci pojedynczej liczby (Wh).