490 likes | 612 Views
Nowa generacja urządzenia do kontroli baterii VRLA telekomunikacyjnych systemów zasilających Nr Projektu: WND-POIG.01.03.01-14-076/09. Seminarium Konsultacyjne Spotkanie przedstawicieli Przedsiębiorstw Współpracujących z przedstawicielami Zespołu Projektowego 17 grudnia 2009. AGENDA.
E N D
Nowa generacja urządzenia do kontroli baterii VRLA telekomunikacyjnych systemów zasilających Nr Projektu: WND-POIG.01.03.01-14-076/09 Seminarium Konsultacyjne • Spotkanie przedstawicieli • Przedsiębiorstw Współpracujących • z przedstawicielami • Zespołu Projektowego 17 grudnia 2009
ZAPROSZENI NA SEMINARIUM Przedstawiciele Przedsiębiorstw Współpracujących Benning Power Electronics Netia Telekomunikacja Polska Eksperci zewnętrzni w Zespole Merytorycznym Pan Antoni Dmowski Pan Tadeusz Kunert Przedstawiciele Instytutu Łączności Dyrekcja i Komitet Sterujący Projektu Zakład Systemów Zasilania (Z-5) Zakład Zastosowań Technik Łączności Elektronicznej (Z-10)
PODSTAWOWE INFORMACJE O PROJEKCIE Tytuł Projektu: Nowa generacja urządzenia do kontroli baterii VRLA telekomunikacyjnych systemów zasilających Nr Projektu: WND-POIG.01.03.01-14-076/09 Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Priorytet 1 Badania i rozwój nowoczesnych technologiiDziałanie 1.3. Wsparcie projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowePodziałanie 1.3.1 Projekty rozwojowe Umowa Nr : UDA-.01.03.01-14-076/09-00 z dnia 16.09.2009 r. Okres trwania Projektu: 01.10.2009 – 30.06.2011
CELE PROJEKTU Celem Projektu jest zaprojektowanie i wykonanie oraz poddanie testom laboratoryjnym i badaniom eksploatacyjnym, prototypu urządzenia: spełniającego oczekiwania i wymagania branży telekomunikacyjnej, innowacyjnego w skali europejskiej, gotowego do zastosowania w praktyce, przyczyniającego się do wydłużania czasu życia akumulatorów – bez powiększania emisji CO2 i przy niskich kosztach eksploatacji oraz do zmniejszania zanieczyszczenia środowiska ołowiem, wpływającego (w przypadku powszechnego zastosowania) na poprawę bezpieczeństwa energetycznego kraju oraz ciągłość usług telekomunikacyjnych, w tym na terenach słabo zurbanizowanych.
PRODUKTY PROJEKTU Dokumenty techniczne, stanowiące podstawę projektu i wykonania prototypów: Wymagania techniczno-eksploatacyjne, Założenia konstrukcyjne, Warunki techniczne Zaprojektowane i wykonane prototypy przenośnego urządzenia nowej generacji, przeznaczonego do utrzymania należytego stanu i kontroli stanu baterii VRLA w obiektach telekomunikacyjnych, o nazwie TBA160-IŁ Oprogramowaniem do prezentacji wyników badań realizowanych przez urządzenie Raporty z testów w certyfikowanym laboratorium IŁ oraz badań eksploatacyjnych u potencjalnych użytkowników Dokumentacja techniczna urządzenia, potrzebna do jego przyszłej produkcji Zgłoszenia patentowe
ZADANIA W PROJEKCIE Opracowanie wymagań, założeń konstrukcyjnych i warunków technicznych Opracowanie architektury urządzenia i prace modelowe Wybór dostawców i zakup wyposażenia laboratoryjnego Wybór kooperantów i zaprojektowanie prototypu Wybór dostawców i zakup elementów/podzespołów Wykonanie prototypu urządzenia Wykonanie oprogramowania do obrazowania danych Testy laboratoryjne prototypu urządzenia Badania eksploatacyjne i walidacja Wykonanie dokumentacji technicznej, patenty Promocja projektu. Zarządzanie projektem. Rozliczenie projektu.
ZAKRES WSPÓŁPRACY Podstawa: Umowy o współpracy z potencjalnymi użytkownikami i potencjalnymi producentami – Przedsiębiorstwa Współpracujące Zadanie 1 Opracowanie wymagań, założeń konstrukcyjnych i warunków technicznych Konsultacja wymagań techniczno-eksploatacyjnych i założeń konstrukcyjnych dla urządzenia TBA160-IŁ Wymiana doświadczeń Zadanie 9 Badania eksploatacyjne i walidacja Przeprowadzenie wspólnych badań w warunkach eksploatacyjnych Opracowanie raportu z badań Ocena urządzania TBA160-IŁ Walidacja urządzenia TBA160-IŁ
PRZEDWCZESNA UTRATA POJEMNOŚCI BATERII VRLA Potrzeba stosowania urządzeń do konserwacji baterii VRLA
Uproszczone reakcje zachodzące w ogniwach ołowiowo-kwasowych
Stan wyładowania: • Płyty dodatnie i ujemne są pokryte siarczanem ołowiu • Stan naładowania: • W czasie ładowania siarczan ołowiu powinien być usunięty z obydwu płyt • Stan niedoładowania: • Stan w którym siarczan ołowiu nie zostaje usunięty w pełni
WNIOSEK : Systematyczne niedoładowywanie ogniw (baterii) prowadzi do zasiarczanienia płyt, czyli pokrywania się płyt trudno usuwalną warstwą siarczanu ołowiu.
Reakcje poboczne w ogniwach VRLA W czasie pracy buforowej i ładowania (charakterystyka U), w wyniku rozkładu wody, tlen wydzielany na płytach dodatnich jest pochłaniany przez płyty ujemne zmniejszając ich potencjał, co powoduje niedoładowanie tych płyt.
Sposoby zmniejszenia skutków niedoładowywania płyt ujemnych: • Zwiększenie napięcia pracy buforowej – płyty ujemne są naładowane, ale zwiększa się korozja płyt dodatnich oraz zwiększa się niebezpieczeństwo rozbiegania termicznego. • Okresowe ładowanie wyrównawcze jednej baterii podwyższonym napięciem.
WNIOSEK: Największym problemem baterii VRLA jest zbilansowanie reakcji pobocznych (zwiększenie potencjału płyt ujemnych i zmniejszenie korozji płyt dodatnich)
WNIOSEK: W warunkach normalnej eksploatacji, to co może zrobić użytkownik, to stosowanie metody okresowego ładowania wyrównawczego jednej baterii podwyższonym napięciem. Urządzenie TBA160-IŁ umożliwia stosowanie tej metody.
KONTROLA BATERII AKUMULATORÓW 48V Baterie 48V / 1000Ah
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA2-IŁ: - energia z baterii oddawana „do sieci” - baterie 48V, prąd 2-50A - sprzedano 29 sztuk
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA20 (prąd 20A), TBA50 (prąd 50A) …….
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA56-IŁ (stacjonarne, prąd 50A)
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA90-IŁ (prąd 100A)
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA150-IŁ (prąd 150A)
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU TBA150-2-IŁ (prąd 150A, a 10A „na rezystor”)
HISTORIA – GENEZA PROJEKTU Brązowy medal na wystawie EUREKA 2007 w Brukseli
TBA160-IŁ – ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE Zespół wejściowy – złącza i wyłączniki nadmiarowoprądowe
TBA160-IŁ – ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE Zespół wejściowy - przewody prądowe (prąd 3 x 53A)
TBA160-IŁ – ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE PŁYTA CZOŁOWA ……
TBA160-IŁ – ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE Przewody/wtyki pomiarowe oraz czujnik temperatury
TBA160-IŁ – ZAŁOŻONE PARAMETRY • napięcie znamionowe baterii: 48V i 24/36/50V • prąd ładowania/wyładowania baterii: 5160A • prąd ładowania i wyładowywania baterii • przy pracy w temperaturze 540C • do wysokości 1500 m n.p.m.: co najmniej 5120A • energia przy wyładowaniu oddawana do: odbiorów • DC siłowni • prąd bez oddawania energii do • odbiorów DC siłowni (na rezystancję): 810 A
TBA160-IŁ – ZAŁOŻONE PARAMETRY • liczba wejść pomiaru napięć: 24 (opcjonalnie 25) • dokładność pomiaru napięć: 1% (typowo 0,5%) • wyrównywacz napięć ogniw/monobloków: TAK • dokładność stabilizacji napięcia baterii: 1%/0,1V • dokładność pomiaru i stabilizacji prądu: 1,5% • programowanie pojemności baterii: 70÷3000Ah • pomiar temperatury baterii: +5 +50C /1C
TBA160-IŁ – ZAŁOŻONE PARAMETRY • ustawiane napięcie końcowe ogniw/monobloków • baterii podczas wyładowywania: 1,951,6 V/og. • ograniczane maksymalne napięcia końcowe • ogniw/monobloków baterii przy ładowaniu: TAK • zakres programowania napięcia baterii • - dla wyładowywania: 4048V oraz 2023 V/3034V • - dla ładowania: 5459V oraz 2729 V/4044V • programowany czas ładowania wyrównawczego: do 48 h • kompensacja temperaturowa napięcia: 0÷9 mV/ogn.C
TBA160-IŁ – ZAŁOŻONE PARAMETRY • sprawność (48V, 50-100% obciążenia): 95% • temperatura pracy: +5 +40C • komunikacja: LAN10/100, GSM, opcja RS232/485 • tętnienia wnoszone do siłowni: < 2 mV • składowa zmienna prądu do baterii: < 5% prądu • stopień ochrony: IP 30 • klasa ochronności: 1 • poziom zakłóceń radioelektrycznych: Klasa A • oprogramowanie do prezentacji wyników: dla PC • wymiary/ masa: 88 x 484 x 350 mm / 14 kg