ΟΙ 5 ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΤΕΡΟΙ ΛΟΓΟΙ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΒΛΑΒΗ ΣΤΙΣ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΤΟΥ UPS

Οι περισσότερες βλάβες σε Συστήματα UPS προκαλούνται από ελαττωματικές μπαταρίες. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι το τρωτό σημείο των Συστημάτων UPS εστιάζεται σε βλάβες των μπαταριών. Αυτό όμως μπορεί να αποφευχθεί με τις σωστές διαδικασίες και τρόπους χρήσης των μπαταριών. Θα αναλύσουμε σε συντομία τις 5 κύριες αιτίες που προκαλούν πρόωρη βλάβη στις μπαταρίες και πως μπορούμε να τις αποτρέψουμε.

Όλοι γνωρίζουμε ότι οι μπαταρίες αποθηκεύουν ρεύμα, που δημιουργείται μέσω χημικής αντίδρασης στο εσωτερικό των μπαταριών. Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται στις μπαταρίες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κάποια χρονική περίοδο. Όσο καλά κι αν συντηρούνται, αποθηκεύονται ή χρησιμοποιούνται οι μπαταρίες, αυτές θα πρέπει να αντικατασταθούν όταν πλησιάσουν το τέλος της χρήσιμης ζωής τους (design life).

Γενικά, η ζωή των συνηθισμένων συσσωρευτών που χρησιμοποιούν τεχνολογία VRLA – Valve-Regulated Lead-Acid, είναι 3-5 χρόνια. Υπάρχει όμως αριθμός περιβαλλοντικών, χημικών και άλλων δεδομένων που σχετίζονται με τον χρήστη, που μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τη ζωή των μπαταριών. Τα ακόλουθα είναι σοβαρά λάθη τα οποία πρέπει να αποφευχθούν, για να εξασφαλίσουμε τη μέγιστη δυνατή ζωή στις μπαταρίες του UPS μας.

Παράγοντες που επηρεάζουν και δημιουργούν πρόωρη βλάβη στους συσσωρευτές

Τίποτα δεν μπορεί να γίνει για να αποτραπεί η εξασθένηση μιας μπαταρίας όταν φτάσει στο τέλος της περιόδου χρήσης για την οποία είχε σχεδιαστεί. Υπάρχουν όμως κάποια λάθη τα οποία μπορούν να αποφευχθούν για να επιτύχουμε μέγιστη διάρκεια ζωής.

1.   Ακατάλληλες συνθήκες αποθήκευσης μπαταριών

Οι αποθηκευμένες μπαταρίες έστω κι αν δεν χρησιμοποιούνται φθείρονται, με συνέπεια τη μείωση της ωφέλιμης διάρκειας ζωής. Αυτό διότι ο συγκεκριμένος τύπος εκφορτίζεται, χάνει την ενέργειά του, σε μικρές ποσότητες από μόνος του. Για να εξασφαλιστεί η μέγιστη δυνατή διάρκεια, πρέπει οι μπαταρίες να επαναφορτίζονται κάθε 2-3 μήνες αποθήκευσης. Εάν δεν επαναφορτιστούν, είναι πιθανό να χάσουν σημαντικές ποσότητες ενέργειας ακόμη και μετά από μόνο 6 μήνες. Η διάρκεια ζωής που δίνεται από τον κατασκευαστή μπορεί να εξασφαλιστεί, αποθηκεύοντας τους συσσωρευτές σε χαμηλές θερμοκρασίες της τάξης των 10 C^o.

2.   Ψηλή περιβαλλοντική θερμοκρασία
Η χωρητικότητα ή η ενέργεια που μια μπαταρία μπορεί να προσφέρει, δίνεται σε θερμοκρασία λειτουργίας 25 C^o. Οποιαδήποτε διαφοροποίηση επηρεάζει άμεσα την απόδοση και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Σαν γενικός κανόνας, για κάθε 10 βαθμούς αύξησης στην περιβαλλοντική θερμοκρασία χρήσης, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μειώνεται κατά 50%. Αυτό επιβάλλει τη χρήση της μπαταρίας/UPS σε δωμάτιο με κατάλληλη ψύξη, καθώς επίσης και τον συχνό έλεγχο τους, για να διαπιστωθεί η θερμοκρασία που δημιουργείται μέσα στο Σύστημα UPS κατά τη λειτουργία του. Έλεγχος πρέπει να γίνεται στους ανεμιστήρες ψύξης για παράδειγμα και στα ανοίγματα εξαερισμού.

3.   Υπερβολικός αριθμός φορτοεκφορτίσεων
Στην περίπτωση διακοπής του ρεύματος, το UPS προσφέρει ρεύμα στο φορτίο χρησιμοποιώντας τις ενσωματωμένες μπαταρίες του. Όταν επανέλθει το ρεύμα, οι μπαταρίες επαναφορτίζονται για μελλοντική χρήση. Μια εκφόρτιση και επαναφόρτιση χαρακτηρίζεται ως ένας κύκλος (Discharge Cycle). Όταν μια μπαταρία πρωτοεγκατασταθεί περιέχει 100% της ενέργειας που αναφέρεται στις προδιαγραφές. Εκφόρτιση και επαναφόρτιση όμως της μπαταρίας, μειώνει κάθε φορά την ενέργεια που αυτή αποθηκεύει. Κανονικές μπαταρίες που υπάρχουν στο εμπόριο, προσφέρουν γύρω στους 300-400 κύκλους εκφόρτισης και επαναφόρτισης, μέχρι και 80% της χωρητικότητας της μπαταρίας. Υπάρχουν ειδικές μπαταρίες, για Φωτοβολταϊκές εφαρμογές για παράδειγμα που προσφέρουν πέραν των 1000 κύκλων, αλλά με σημαντικά ψηλότερα κόστη.

4.   Ακατάλληλη τάση φόρτισης

 Μια κανονική μπαταρία των 12V αποτελείται από 6 κυψέλες των 2V. Όλοι οι κατασκευαστές προδιαγράφουν τα όρια της τάσης που πρέπει να χρησιμοποιείται, για να φορτιστούν οι μπαταρίες. Εάν μια μπαταρία φορτίζεται εκτός αυτών των παραμέτρων του κατασκευαστή, κατ’ επανάληψη, η διάρκεια ζωής της θα μειωθεί σημαντικά και οι πιθανότητες πρόκλησης βλάβης είναι πολύ μεγάλες.

Μικρότερη τάση επαναφόρτισης από τις προδιαγραφόμενες, μπορεί να προκαλέσει κρυστάλλους στις πλάκες μολύβδου που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες. Αυτοί οι κρύσταλλοι θα στερεοποιηθούν και θα μειώσουν την χωρητικότητα και την ενέργεια που μπορεί να προσφέρει μια μπαταρία.

Υπερβολική τάση επαναφόρτισης μπορεί να προκαλέσει δημιουργία μεγάλων ποσοτήτων αερίων, υδρογόνου και οξυγόνου, προκαλώντας αποξήρανση των υγρών μέσα στις μπαταρίες. Αυτό μπορεί να προκαλέσει υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας, προκαλώντας το λεγόμενο «thermal runaway» με αποτέλεσμα άμεσης πρόκλησης βλάβης ή ακόμη χειρότερα φωτιάς και έκρηξης.

5.   Ακατάλληλη εφαρμογή μπαταριών

Αυτού του τύπου μπαταρίες, έχουν σχεδιαστεί συγκεκριμένα για χρήση με Συστήματα UPS. Όπως άλλου είδους μπαταρίες έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί για άλλες συσκευές. Οι μπαταρίες του UPS έχουν κατασκευαστεί, έτσι ώστε να παρέχουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας σε μικρό χρονικό διάστημα, γι’ αυτό και τα UPS προσφέρουν συνήθως 10-20 λεπτά αυτονομία.

Άλλου είδους μπαταρίες, που χρησιμοποιούνται για παράδειγμα σε τηλεπικοινωνίες, έχουν σχεδιαστεί για να προσφέρουν μικρές ποσότητες ενέργειας για μεγάλες χρονικές περιόδους. Συνήθως μεταξύ 4-8 ωρών. Εάν ένας χρήστης, χρησιμοποιήσει μπαταρίες κατασκευασμένες για Σύστημα UPS σε τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές, θα αναγκάσει την μπαταρία να εργαστεί για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους από αυτήν για την οποία είχε σχεδιαστεί. Αυτό θα δημιουργήσει υπερθέρμανση στις πλάκες μολύβδου και ανεπανόρθωτη βλάβη.

Είναι δεδομένο ότι δεν χρησιμοποιούμε μπαταρίες αυτοκινήτων σε Συστήματα UPS ή τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται είναι εντελώς διαφορετική και ακατάλληλη για τέτοια χρήση.

Η βλάβη που παρατηρείται συνήθως σε μπαταρία τεχνολογίας VRLA είναι “ανοικτού κυκλώματος”, (Open Circuit), που δημιουργείται συνήθως από την αποξήρανση του υγρού μέσα στην μπαταρία. Τα Συστήματα UPS χρησιμοποιούν συνήθως μεγάλο αριθμό μπαταριών σε σειρά, έτσι ώστε να δημιουργηθεί ψηλό ρεύμα, το οποίο διοχετεύεται στον μετατροπέα AC του UPS. Εάν μια μπαταρία σε αυτή την σειρά μπαταριών «ανοίξει», δεν θα υπάρχει ροή ρεύματος στο UPS, το οποίο θα απενεργοποιηθεί. Το συμπέρασμα είναι ότι, έστω και μια κυψέλη σε μια μπαταρία, που βρίσκεται σε σειρά με άλλες μπαταρίες υποστεί βλάβη, ολόκληρο το Σύστημα θα απενεργοποιηθεί. Όχι μόνο το UPS, αλλά και το φορτίο του.

Η σωστή και συχνή προληπτική συντήρηση αποτρέπει και προλαβαίνει βλάβες στις μπαταρίες.

Η προληπτική συντήρηση μπαταριών δεν περιλαμβάνει μόνο οπτικό έλεγχο, αλλά μετρήσεις της τάσης των συσσωρευτών, μετρήσεις θερμοκρασίας τόσο των συσσωρευτών όσο και μέσα στο UPS, για αναγνώριση και προσδιορισμό προβληματικών σημείων. Περιλαμβάνει επίσης, έλεγχο και σφίξιμο κάθε βίδας στους πόλους των μπαταριών. Εάν κατά την διάρκεια της συντήρησης αναγνωριστούν οποιεσδήποτε ανωμαλίες, ο τεχνικός μπορεί να κρίνει, όσο αφορά την κρισιμότητα της κατάστασης και αν πρέπει να γίνει αντικατάσταση των μπαταριών.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η συχνή προληπτική συντήρηση των μπαταριών και του UPS, είναι το μοναδικό πράγμα που μπορεί να εξασφαλίσει την αξιοπιστία του Συστήματος σας. Η προληπτική συντήρηση, όχι μόνο ελέγχει τις συνδέσεις μεταξύ των μπαταριών και αφαιρεί σημεία οξείδωσης στους πόλους των μπαταριών, αλλά μπορεί να αναγνωρίσει μια ή περισσότερες μπαταρίες, από σειρά ίσως 30 μπαταριών, που πιθανό να προκαλέσουν βλάβη και στις υπόλοιπες. Αντικαθιστώντας απλώς μια ή δύο μπαταρίες εξασφαλίζεται η διάρκεια ζωής στις υπόλοιπες.

Δεν μπορεί κανείς να εξασφαλίσει την επ’ αόριστο λειτουργία των μπαταριών ενός UPS. Αλλά με την κατάλληλη αποθήκευση, φροντίδα και συντήρηση μπορούμε να εξασφαλίσουμε διάρκεια χρήσης, όπως αυτή που δίνεται από τους κατασκευαστές και ταυτόχρονα να αποτρέψουμε μια μπαταρία από το να προκαλέσει καταστροφή στο σύστημά σας.

Η Digicom προσφέρει συμβουλές και λύσεις σε προβλήματα ηλεκτρικής παροχής εδώ και 33 χρόνια. Ως η μόνη εταιρεία στην Κύπρο που ασχολείται αποκλειστικά με το θέμα Αδιάλειπτης Παροχής Ενέργειας για εναλλασσόμενο (AC) αλλά και συνεχές (DC) ρεύμα, η εταιρεία μας έχει πιστοποιηθεί από την General Electric Αμερικής (GE) ως «Critical Power Experts».

Έχετε απορίες ή ερωτήσεις; Είμαστε στη διάθεσή σας! Αφήστε απλά τα σχόλια σας πιο κάτω και θα χαρούμε να σας εξυπηρετήσουμε.

Για περισσότερες πληροφορίες για UPS, Rectifiers, Inverters, Mπαταρίες και για δωρεάν συμβουλές όσο αφορά το κατάλληλο σύστημα για τις δικές σας ανάγκες τηλεφωνήστε μας τώρα στο 22 765432.