ตู้แบตเตอรี่ภายนอก: การปกป้องส่วนประกอบที่มีความรู้สึกต่ออุณหภูมิมากที่สุดในสถานที่

สถานการณ์

ผู้ให้บริการโทรคมนาคมรายหนึ่งกำลังตรวจสอบบันทึกการบำรุงรักษาเครือข่ายในภูมิภาคของตน และสังเกตเห็นว่าการเปลี่ยนแบตเตอรี่กระจุกตัวอยู่ในประเภทไซต์งานบางประเภท ไซต์ที่ใช้ตู้ภายนอกอเนกประสงค์ — ซึ่งเป็นตู้ที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟและส่งสัญญาณเป็นหลัก โดยมีแบตเตอรี่ติดตั้งอยู่ในช่องเดียวกัน — แสดงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่สั้นกว่าอย่างสม่ำเสมอเมื่อเทียบกับไซต์ที่แบตเตอรี่ติดตั้งแยกต่างหาก

รูปแบบนี้ไม่ใช่แบบสุ่ม ในตู้ที่ใช้ร่วมกัน แบตเตอรี่จะสัมผัสกับความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์แปลงพลังงาน อุณหภูมิภายในตู้เหล่านี้สูงกว่าตู้ที่ใช้สำหรับเก็บแบตเตอรี่โดยเฉพาะหลายองศา ความแตกต่างนี้ เมื่อคงอยู่เป็นเวลาหลายปีของการดำเนินงาน จะส่งผลให้ความจุลดลงอย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนแบตเตอรี่เร็วขึ้น

ผู้ให้บริการเริ่มประเมินตู้แบตเตอรี่ภายนอกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ไขปัญหานี้

ความท้าทาย

การสัมผัสความร้อนจากอุปกรณ์ข้างเคียง

ระบบจ่ายไฟ ตัวเรียงกระแส และอุปกรณ์ส่งสัญญาณจะสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน เมื่อแบตเตอรี่อยู่ในสภาพแวดล้อมทางความร้อนเดียวกัน แบตเตอรี่จะดูดซับความร้อนนั้น นอกเหนือจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ภายนอก อายุการใช้งานแบตเตอรี่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุณหภูมิในการทำงาน ดังนั้นการจัดวางแบบใช้ร่วมกันนี้จะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

ข้อกำหนดการแยกทางความร้อน

แบตเตอรี่จะทำงานได้ดีที่สุดในอุณหภูมิที่คงที่และปานกลาง การบรรลุสิ่งนี้ในสภาพแวดล้อมภายนอกต้องใช้วัสดุฉนวนและการระบายความร้อนที่แยกต่างหากจากช่องใส่อุปกรณ์ ตู้ต้องแยกช่องแบตเตอรี่ทางความร้อน ป้องกันการถ่ายเทความร้อนจากอุปกรณ์ข้างเคียง

ความต่อเนื่องของการระบายความร้อนระหว่างการไฟฟ้าดับ

ตู้แบตเตอรี่ต้องการการระบายความร้อนแม้ในขณะที่ไม่มีไฟฟ้าจากการไฟฟ้า — ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่แบตเตอรี่มีความจำเป็นมากที่สุด หากระบบระบายความร้อนขึ้นอยู่กับไฟฟ้าจากการไฟฟ้า ระบบจะหยุดทำงานระหว่างการไฟฟ้าดับ ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่มีความสำคัญสูงสุด โซลูชันการระบายความร้อนต้องสามารถทำงานได้จากบัส DC

การป้องกันทางกายภาพ

แบตเตอรี่มีน้ำหนักมาก และในบางตลาดก็เป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการโจรกรรม ตู้ต้องให้การรองรับโครงสร้างสำหรับน้ำหนักที่มาก ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต

พื้นที่ติดตั้ง

ตู้แบตเตอรี่มักจะติดตั้งควบคู่ไปกับตู้ใส่อุปกรณ์ที่มีอยู่ หรือเป็นหน่วยเดี่ยว พื้นที่ติดตั้งต้องมีขนาดกะทัดรัดพอที่จะพอดีกับพื้นที่ว่างที่มีอยู่ ในขณะเดียวกันก็ให้ปริมาตรภายในเพียงพอสำหรับความจุแบตเตอรี่ที่ต้องการ

โซลูชัน

ผู้ให้บริการได้ติดตั้งตู้แบตเตอรี่ภายนอกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการจัดเก็บและป้องกันแบตเตอรี่

การแยกทางความร้อนทำได้โดยการก่อสร้างแบบมีฉนวน ด้านนอกของตู้ใช้เหล็กอาบสังกะสีที่ทนต่อการกัดกร่อน ในขณะที่ด้านในใช้วัสดุฉนวนหน่วงไฟที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ การผสมผสานนี้ช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์และจากอุปกรณ์ข้างเคียง ทำให้รักษาอุณหภูมิภายในให้คงที่มากขึ้น

การระบายความร้อนเฉพาะจุดจัดทำโดยอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ใช้พลังงาน DC เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานจากบัส -48VDC จึงยังคงทำงานได้ระหว่างการไฟฟ้าดับ — ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่มีความสำคัญสูงสุด กำลังการระบายความร้อนจะถูกจับคู่กับโหลดแบตเตอรี่และโปรไฟล์อุณหภูมิแวดล้อมของไซต์งาน

ความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่ทำให้ตู้สามารถรองรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหรือลิเธียมได้ ทำให้ผู้ให้บริการมีความยืดหยุ่นในการเลือกแบตเตอรี่โดยไม่ต้องเปลี่ยนตู้ ช่องที่ควบคุมอุณหภูมิให้การป้องกันทางกลและสิ่งแวดล้อมที่เชื่อถือได้สำหรับเคมีทั้งสองประเภท

ความปลอดภัยได้รับการจัดการด้วยกลไกการล็อคสามจุดและบานพับแบบฝัง ให้การป้องกันการโจรกรรม ในขณะเดียวกันก็รักษาความสมบูรณ์ของซีล การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถประกอบและกำหนดค่าได้อย่างยืดหยุ่นสำหรับความจุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน

การป้องกันสิ่งแวดล้อมเป็นไปตามมาตรฐาน IP55 ทนทานต่อฝน หิมะ ลูกเห็บ ลม น้ำแข็ง ละอองเกลือ พายุทราย และฟ้าผ่า ตู้เหมาะสำหรับการติดตั้งในสถานที่ที่เข้าถึงได้ยาก เช่น ยอดเขาและดาดฟ้า

ผลลัพธ์

หลังจากการติดตั้งตู้แบตเตอรี่เฉพาะ ผู้ให้บริการสังเกตเห็น:

การแยกทางความร้อนช่วยลดการสัมผัสของช่องแบตเตอรี่กับความร้อนจากอุปกรณ์ข้างเคียงและจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ อุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่ยังคงอยู่ในช่วงที่รองรับอายุการใช้งานตามที่ระบุไว้ และช่วงเวลาเปลี่ยนแบตเตอรี่กลับมาเป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้

การระบายความร้อนด้วยพลังงาน DC ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมทางความร้อนตลอดการไฟฟ้าดับ ป้องกันไม่ให้อุณหภูมิพุ่งสูงขึ้นซึ่งเคยเกิดขึ้นก่อนหน้านี้เมื่อการระบายความร้อนหยุดลงระหว่างการไฟฟ้าดับ

การออกแบบตู้แบบโมดูลาร์ยังช่วยให้การวางแผนความจุทำได้ง่ายขึ้น ผู้ให้บริการสามารถกำหนดค่าความจุแบตเตอรี่ให้ตรงกับความต้องการของไซต์งาน และปรับเปลี่ยนได้ตามการเปลี่ยนแปลงของโหลด โดยไม่ต้องเปลี่ยนตู้ทั้งหมด

สิ่งที่กรณีนี้แสดงให้เห็น

การจัดเก็บแบตเตอรี่สมควรได้รับการปกป้องเป็นพิเศษ การเก็บแบตเตอรี่ไว้ในสภาพแวดล้อมทางความร้อนเดียวกับอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนเป็นการประหยัดที่ผิดพลาด — การประหยัดค่าใช้จ่ายตู้ในตอนแรกจะถูกหักล้างด้วยการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ที่เร็วขึ้นและการเปลี่ยนบ่อยขึ้น

สำหรับผู้ให้บริการที่กำลังประเมินตู้แบตเตอรี่ภายนอก ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญคือการแยกทางความร้อน ความต่อเนื่องของการระบายความร้อนระหว่างการไฟฟ้าดับ ความเข้ากันได้ของเคมีแบตเตอรี่ และความปลอดภัยทางกายภาพ แหล่งพลังงานของระบบระบายความร้อนมีความสำคัญเป็นพิเศษ: การระบายความร้อนด้วยพลังงาน DC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสภาพแวดล้อมทางความร้อนจะได้รับการรักษาไว้ แม้ในขณะที่ไม่มีไฟฟ้าจากการไฟฟ้า

ตู้ควรมีขนาดที่เหมาะสมกับความต้องการแบตเตอรี่จริงของไซต์งาน โดยมีการกำหนดค่าแบบโมดูลาร์ที่ช่วยให้สามารถปรับความจุได้ตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดไซต์งาน และเนื่องจากแบตเตอรี่มีน้ำหนักมาก การออกแบบโครงสร้างและวิธีการติดตั้งตู้ต้องคำนึงถึงน้ำหนักของแบตเตอรี่

สำหรับผู้ให้บริการที่ต้องการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้สูงสุดและลดต้นทุนการเปลี่ยน ตู้แบตเตอรี่ภายนอกเฉพาะจึงเป็นโซลูชันที่ตรงเป้าหมาย: การปกป้องส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิมากที่สุดในไซต์งานจากความเครียดทางความร้อนที่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลง