สาเหตุของความล้มเหลวของแบตเตอรี่ UPS คืออะไร | โซลูชั่นพลังงานวิกฤตของ DFUN

แบตเตอรี่ของ UPS ทำงานอย่างไร — และเหตุใดจึงล้มเหลว

ระบบ UPS ส่วนใหญ่ใช้ แบตเตอรี่ ตะกั่วกรดควบคุมของวาล์ว (VRLA) ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายพลังงานต่อเนื่องสูงในระยะเวลาสั้นๆ — โดยทั่วไปคือ 5 ถึง 15 นาที — ในระหว่างไฟฟ้าดับ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของ UPS มีมากขึ้นเรื่อยๆ โดยมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูงกว่า

แบตเตอรี่ทั้งสองประเภทเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่เก็บและปล่อยพลังงานผ่านปฏิกิริยาเคมี ทำให้มีความไวต่ออุณหภูมิ รอบการชาร์จ ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า และสภาพแวดล้อมทางกายภาพโดยธรรมชาติ เมื่อปัจจัยใดๆ เหล่านี้อยู่นอกเหนือพารามิเตอร์ที่ยอมรับได้ อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะสั้นลง — บางครั้งก็อาจลดลงอย่างมาก

สาเหตุหลัก 9 ประการของความล้มเหลวของแบตเตอรี่ของ UPS

อุณหภูมิในการทำงานที่สูงขึ้น

อุณหภูมิเป็นศัตรูอันดับหนึ่งของอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของ UPS แบตเตอรี่ VRLA ได้รับการจัดอันดับที่อุณหภูมิการทำงานปกติที่ 25°C (77°F ) ทุกๆ 10°C ที่เพิ่มขึ้นเหนือเกณฑ์นี้ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะ ลดลงครึ่งหนึ่ง แบตเตอรี่ที่มีอายุ 5 ปีจะกลายเป็นแบตเตอรี่ที่มีอายุ 2.5 ปีที่อุณหภูมิ 35°C และใช้งานได้นานกว่า 1 ปีที่ 45°C เท่านั้น

การชาร์จไฟมากเกินไป

การชาร์จไฟเกินเกิดขึ้นเมื่อเครื่องชาร์จของ UPS ใช้แรงดันไฟฟ้าแบบลอยสูงกว่าข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตแบตเตอรี่ สิ่งนี้จะกระตุ้นให้เกิดการสร้างก๊าซมากเกินไป เร่งให้เกิดความแห้งภายใน และอุณหภูมิที่สูงขึ้น ซึ่งอาจเป็นสาเหตุให้เกิดการระบายความร้อน การระบายอากาศ หรือไฟไหม้

การชาร์จน้อยเกินไปและซัลเฟต

การชาร์จต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุอย่างต่อเนื่องจะทำให้เกิดผลึกตะกั่วซัลเฟตบนแผ่นแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าซัลเฟต เมื่อเวลาผ่านไป ผลึกเหล่านี้จะแข็งตัวและไม่ทำงานทางเคมีไฟฟ้า ส่งผลให้กำลังการผลิตลดลงอย่างถาวร

การปั่นจักรยานคายประจุมากเกินไป

แบตเตอรี่ของ UPS เป็นอุปกรณ์สแตนด์บาย ไม่ใช่แบตเตอรี่รอบลึก แต่ละรอบการคายประจุและชาร์จใหม่จะลดความจุลงเล็กน้อย สภาพแวดล้อมที่มีการหยุดชะงักของพลังงานบ่อยครั้งจะเร่งการเสื่อมสภาพ

การสูญเสียความสามารถที่เกี่ยวข้องกับอายุ

แม้ภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์แบบ แบตเตอรี่ทั้งหมดก็มีอายุการใช้งานที่จำกัด โดยทั่วไปแบตเตอรี่ VRLA จะมีอายุการใช้งาน 3-5 ปี; แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 8-10 ปี การสูญเสียความจุมักมองไม่เห็นในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขั้นพื้นฐาน

หนีความร้อน

การหนีความร้อนเป็นโหมดความล้มเหลวของแบตเตอรี่ UPS ที่อันตรายที่สุด มันเกิดขึ้นเมื่อการสร้างความร้อนภายในเกินความสามารถของแบตเตอรี่ในการกระจายความร้อน ซึ่งทำให้เกิดวงจรการเสริมแรงในตัวเองซึ่งอาจนำไปสู่ไฟไหม้หรือการระเบิดได้

การกัดกร่อนของขั้วและการเชื่อมต่อไม่ดี

การกัดกร่อน (คราบสีขาวหรือสีเขียว) จะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าและลดการส่งกระแสไฟฟ้า การเชื่อมต่อที่หลวมจะทำให้เกิดความร้อนภายใต้โหลดและอาจทำให้เกิดประกายไฟได้

ประเภทแบตเตอรี่ไม่ถูกต้องหรือการเปลี่ยนที่เข้ากันไม่ได้

แบตเตอรี่สำรองราคาประหยัดที่มีพารามิเตอร์การชาร์จไม่ตรงกันมักจะใช้งานไม่ได้ก่อนเวลาอันควร ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนทดแทนฉุกเฉินและต้นทุนรวมที่สูงขึ้น

ความเสียหายทางกายภาพและการจัดการที่ไม่ดี

ความเสียหายของเพลตภายในจากการกระแทกหรือการสั่นสะเทือนระหว่างการจัดเก็บ การขนส่ง หรือการติดตั้งอาจทำให้เซลล์ลัดวงจรซึ่งปรากฏว่าขัดข้องในระหว่างเหตุการณ์การคายประจุครั้งแรก

สัญญาณเตือนว่าแบตเตอรี่ UPS ของคุณเสีย

กำหนดการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ของ UPS

การวิจัยแสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่า 75–80% ของความล้มเหลวของแบตเตอรี่ของ UPS สามารถป้องกันได้ด้วยโปรแกรมการบำรุงรักษาที่มีโครงสร้าง:

• รายเดือน: ตรวจสอบบันทึกเหตุการณ์ การตรวจสอบด้วยสายตา ตรวจสอบอุณหภูมิห้อง ทำความสะอาดตัวกรอง
• รายไตรมาส: การทดสอบอิมพีแดนซ์ บันทึกแรงดันไฟฟ้าลอย ตรวจสอบขั้วต่อว่ามีการกัดกร่อน ตรวจสอบแรงบิด
• ทุกปี: การทดสอบการคายประจุความจุเต็ม การสแกนด้วยภาพความร้อน ตรวจสอบอายุแบตเตอรี่ และการเปลี่ยนแผน
• เมื่ออายุ 3-5 ปี: เปลี่ยนแบตเตอรี่ VRLA ทันที การทดสอบความจุพื้นฐานหลังการเปลี่ยน; ตรวจสอบการตั้งค่าเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ใหม่

VRLA กับแบตเตอรี่ UPS ลิเธียมไอออน

หลักการป้องกันหลัก