आउटडोर बैटरी कैबिनेट: साइट के सबसे तापमान-संवेदनशील घटक की सुरक्षा

स्थिति

एक दूरसंचार ऑपरेटर ने अपने क्षेत्रीय नेटवर्क में रखरखाव रिकॉर्ड की समीक्षा करते हुए देखा कि बैटरी प्रतिस्थापन विशिष्ट साइट प्रकारों में केंद्रित थे। सामान्य-उद्देश्य वाले आउटडोर कैबिनेट का उपयोग करने वाली साइटें - मुख्य रूप से बिजली और ट्रांसमिशन उपकरण के लिए डिज़ाइन किए गए संलग्नक, जिसमें एक ही डिब्बे में बैटरी रखी जाती है - उन साइटों की तुलना में लगातार कम बैटरी सेवा जीवन दिखाती हैं जहां बैटरी अलग से रखी जाती थी।

पैटर्न यादृच्छिक नहीं था। साझा कैबिनेट में, बैटरी बिजली रूपांतरण उपकरण द्वारा उत्पन्न गर्मी के संपर्क में आती थी। इन कैबिनेट में आंतरिक तापमान बैटरी भंडारण के लिए समर्पित कैबिनेट की तुलना में कई डिग्री अधिक रहता था। वर्षों के संचालन में बना यह अंतर, त्वरित क्षमता हानि और पहले प्रतिस्थापन में तब्दील हो गया।

ऑपरेटर ने एक सुधारात्मक उपाय के रूप में उद्देश्य-डिज़ाइन किए गए आउटडोर बैटरी कैबिनेट का मूल्यांकन करना शुरू किया।

चुनौती

आसन्न उपकरण से गर्मी का संपर्क

बिजली प्रणालियाँ, रेक्टिफायर और ट्रांसमिशन उपकरण संचालन के दौरान गर्मी उत्पन्न करते हैं। जब बैटरी एक ही तापीय वातावरण साझा करती हैं, तो वे बाहरी सौर भार के अतिरिक्त उस गर्मी को अवशोषित करती हैं। बैटरी सेवा जीवन सीधे परिचालन तापमान से जुड़ा होता है, इसलिए यह साझा व्यवस्था प्रतिस्थापन अंतराल को छोटा कर देती है।

तापीय अलगाव आवश्यकताएँ

बैटरी स्थिर, मध्यम तापमान से लाभान्वित होती हैं। बाहरी वातावरण में इसे प्राप्त करने के लिए इन्सुलेशन और समर्पित शीतलन की आवश्यकता होती है जो उपकरण डिब्बे से स्वतंत्र हो। कैबिनेट को तापीय रूप से बैटरी डिब्बे को अलग करना चाहिए, जिससे आसन्न उपकरण से गर्मी हस्तांतरण को रोका जा सके।

ग्रिड आउटेज के दौरान शीतलन निरंतरता

बैटरी कैबिनेट को ग्रिड बिजली अनुपलब्ध होने पर भी शीतलन की आवश्यकता होती है - ठीक उसी क्षण जब बैटरी की सबसे अधिक आवश्यकता होती है। यदि शीतलन प्रणाली ग्रिड बिजली पर निर्भर करती है, तो यह आउटेज के दौरान बंद हो जाएगी, जिससे तापमान बढ़ जाएगा जब बैटरी प्रदर्शन सबसे अधिक मायने रखता है। शीतलन समाधान डीसी बस से संचालित होने में सक्षम होना चाहिए।

भौतिक सुरक्षा

बैटरी भारी होती हैं और कुछ बाजारों में चोरी के लिए आकर्षक लक्ष्य होती हैं। कैबिनेट को पर्याप्त वजन के लिए संरचनात्मक समर्थन प्रदान करना चाहिए जबकि अनधिकृत पहुंच का विरोध करना चाहिए।

साइट फुटप्रिंट

बैटरी कैबिनेट अक्सर मौजूदा उपकरण कैबिनेट के साथ या स्टैंडअलोन इकाइयों के रूप में तैनात किए जाते हैं। फुटप्रिंट उपलब्ध साइट स्थान में फिट होने के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्ट होना चाहिए, जबकि आवश्यक बैटरी क्षमता के लिए पर्याप्त आंतरिक मात्रा प्रदान करनी चाहिए।

समाधान

ऑपरेटर ने बैटरी भंडारण और सुरक्षा के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए आउटडोर बैटरी कैबिनेट तैनात किए।

तापीय अलगावइन्सुलेटेड निर्माण के माध्यम से प्राप्त किया गया था। कैबिनेट के बाहरी हिस्से में जंग प्रतिरोधी गैल्वेनाइज्ड स्टील का उपयोग किया जाता है, जबकि इंटीरियर में कम तापीय चालकता वाले लौ-मंदक इन्सुलेशन को शामिल किया गया है। यह संयोजन सौर विकिरण और आसन्न उपकरण से गर्मी हस्तांतरण को कम करता है, जिससे अधिक स्थिर आंतरिक तापमान बना रहता है।

समर्पित शीतलनडीसी-संचालित शीतलन उपकरणों के माध्यम से प्रदान किया गया था। चूंकि ये -48VDC बस से संचालित होते हैं, इसलिए वे ग्रिड आउटेज के दौरान कार्य करना जारी रखते हैं - ठीक उसी समय जब बैटरी विश्वसनीयता सबसे महत्वपूर्ण होती है। शीतलन क्षमता को बैटरी लोड और साइट के परिवेश तापमान प्रोफ़ाइल से मेल खाया जाता है।

बैटरी संगतताकैबिनेट को लेड-एसिड या लिथियम बैटरी दोनों को समायोजित करने की अनुमति देता है, जिससे ऑपरेटर को संलग्नक को बदले बिना बैटरी चयन में लचीलापन मिलता है। तापमान-नियंत्रित डिब्बे किसी भी रसायन के लिए विश्वसनीय यांत्रिक और पर्यावरणीय सुरक्षा प्रदान करता है।

सुरक्षातीन-बिंदु लॉकिंग तंत्र और पुनरावर्ती टिका के माध्यम से संबोधित किया गया था, जो सील अखंडता बनाए रखते हुए चोरी की रोकथाम प्रदान करता है। मॉड्यूलर डिजाइन विभिन्न बैटरी क्षमताओं के लिए लचीली असेंबली और कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देता है।

पर्यावरणीय सुरक्षाIP55 मानकों को पूरा करता है, जो बारिश, बर्फ, ओलावृष्टि, हवा, बर्फ, नमक स्प्रे, रेत के तूफान और बिजली का प्रतिरोध करता है। कैबिनेट पहाड़ी चोटियों और छतों जैसे दुर्गम स्थानों में स्थापना के लिए उपयुक्त है।

परिणाम

समर्पित बैटरी कैबिनेट की तैनाती के बाद, ऑपरेटर ने देखा:

तापीय अलगाव ने आसन्न उपकरण और सौर भार से गर्मी के संपर्क को बैटरी डिब्बे के संपर्क को कम कर दिया। बैटरी परिचालन तापमान उस सीमा के भीतर बने रहे जो रेटेड सेवा जीवन का समर्थन करती है, और प्रतिस्थापन अंतराल अनुमानों पर लौट आए।

डीसी-संचालित शीतलन ने ग्रिड आउटेज के माध्यम से तापीय वातावरण बनाए रखा, जिससे उन तापमान स्पाइक्स को रोका जा सका जो पहले बिजली की विफलता के दौरान शीतलन बंद होने पर हुए थे।

मॉड्यूलर कैबिनेट डिजाइन ने क्षमता योजना को भी सरल बनाया। ऑपरेटर साइट की आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए बैटरी क्षमता को कॉन्फ़िगर कर सकता है और लोड बदलने पर समायोजित कर सकता है, पूरे संलग्नक को बदले बिना।

यह मामला क्या दर्शाता है

बैटरी भंडारण को समर्पित सुरक्षा की आवश्यकता है। गर्मी उत्पन्न करने वाले उपकरणों के समान तापीय वातावरण में बैटरी को रखना एक झूठी अर्थव्यवस्था है - कैबिनेट लागत में प्रारंभिक बचत बैटरी के तेजी से क्षरण और अधिक बार प्रतिस्थापन से ऑफसेट हो जाती है।

आउटडोर बैटरी कैबिनेट का मूल्यांकन करने वाले ऑपरेटरों के लिए, मुख्य विनिर्देश तापीय अलगाव, ग्रिड आउटेज के दौरान शीतलन निरंतरता, बैटरी रसायन संगतता और भौतिक सुरक्षा हैं। शीतलन प्रणाली का बिजली स्रोत विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: डीसी-संचालित शीतलन यह सुनिश्चित करता है कि ग्रिड बिजली अनुपलब्ध होने पर भी तापीय वातावरण बना रहे।

कैबिनेट को साइट की वास्तविक बैटरी आवश्यकताओं के लिए भी आकार दिया जाना चाहिए, जिसमें मॉड्यूलर कॉन्फ़िगरेशन हों जो साइट लोड विकसित होने पर क्षमता को समायोजित करने की अनुमति देते हैं। और क्योंकि बैटरी भारी होती हैं, कैबिनेट के संरचनात्मक डिजाइन और स्थापना विधि को बैटरी बैंक के वजन को ध्यान में रखना चाहिए।

उन ऑपरेटरों के लिए जो बैटरी सेवा जीवन को अधिकतम करना और प्रतिस्थापन लागत को कम करना चाहते हैं, समर्पित आउटडोर बैटरी कैबिनेट एक लक्षित समाधान प्रदान करते हैं: साइट के सबसे तापमान-संवेदनशील घटक को उन तापीय तनावों से बचाना जो इसके जीवन को छोटा करते हैं।