Em ambientes de infraestruturas críticas, uma solução fiável de energia de reserva precisa de fazer mais do que fornecer uma saída de energia estável. Também tem de dar aos operadores visibilidade sobre o estado atual do sistema e permitir-lhes atuar antes que potenciais problemas surjam.
À medida que os sistemas de energia de reserva evoluem de produtos de bateria autónomos para soluções integradas de armários de baterias, os Sistemas de Gestão de Baterias (BMS) estão a tornar-se um componente importante que liga o desempenho das baterias, o estado de segurança e a operação global do sistema.
Na Gerchamp, focamo-nos não só no desempenho de alta potência, na segurança e na fiabilidade a longo prazo proporcionados pela química de baterias de níquel-zinco, mas também em melhorar a visibilidade e a facilidade de manutenção de soluções completas de energia de reserva através de capacidades de gestão inteligente.
De baterias de elevado desempenho a soluções de sistema geríveis
As baterias de níquel-zinco fornecem uma base química de alta potência e inerentemente segura para aplicações UPS.
As baterias de níquel-zinco da Gerchamp foram concebidas para aplicações de energia de reserva UPS de alta potência, combinando capacidade de descarga de alta taxa, elevada densidade de potência e uma ampla gama de temperaturas de funcionamento. Diferentes opções de capacidade das baterias NiZn da Gerchamp, incluindo 8XNFG90 e 8XNFZ38, podem ser configuradas de forma flexível de acordo com os requisitos de energia de reserva UPS, proporcionando resposta rápida, saída de alta potência e utilização eficiente do espaço para sistemas UPS modernos.
No entanto, para aplicações de missão crítica, ter apenas baterias de elevado desempenho não é suficiente.
Uma solução de energia de reserva verdadeiramente fiável também precisa de monitorizar continuamente as condições de funcionamento das baterias e identificar, em tempo útil, alterações que possam afetar a fiabilidade do sistema.
É aqui que a gestão inteligente de baterias entra em ação.
Levar a energia de reserva de “energia armazenada” para “energia compreendida”
Tradicionalmente, os sistemas de energia de reserva centravam-se sobretudo em saber se as baterias conseguiam fornecer energia quando ocorria uma falha de alimentação.
No entanto, as infraestruturas críticas modernas precisam de responder a perguntas adicionais:
- Qual é o estado atual das baterias?
- Existem diferenças entre unidades de bateria individuais?
- O desempenho das baterias está a diminuir?
- O sistema consegue identificar anomalias antecipadamente?
Com um BMS integrado, os armários de baterias inteligentes da Gerchamp podem monitorizar continuamente parâmetros operacionais essenciais, incluindo:
- Tensão da bateria
- Temperatura
- Resistência interna
- Corrente de carga/descarga
O BMS da Gerchamp também suporta funcionalidade de balanceamento de baterias, que ajuda a reduzir as diferenças de tensão entre baterias individuais durante o processo de carregamento, melhorando assim a consistência global do pack de baterias.
Em sistemas de energia de reserva UPS, as variações no estado de funcionamento de baterias individuais dentro do pack podem tornar-se gradualmente evidentes ao longo de períodos de operação prolongados.
Através de funcionalidades como o balanceamento ativo e a gestão de SOC e SOH de elevada precisão, o BMS da Gerchamp permite que o pack de baterias mantenha um estado operacional mais coordenado, fornece ao sistema informações mais precisas sobre o estado das baterias e ajuda os operadores a identificar facilmente as baterias que requerem uma monitorização mais atenta.
Esta abordagem melhora a facilidade de manutenção do sistema e a eficiência da gestão operacional, facilitando a transição de inspeções periódicas convencionais para uma manutenção preditiva proativa.
A sinergia entre segurança química e gestão inteligente
A segurança das baterias não resulta apenas dos sistemas de monitorização, nem deve depender inteiramente de proteção baseada em software.
Uma solução verdadeiramente fiável exige a contribuição combinada da química da bateria, do design de segurança e da gestão inteligente.
As baterias de níquel-zinco proporcionam uma vantagem fundamental de segurança através da sua química aquosa, enquanto o BMS reforça ainda mais a visibilidade do sistema e as capacidades de gestão durante a operação.
Quando as condições das baterias são monitorizadas continuamente, tendências anómalas podem ser identificadas mais cedo, permitindo aos operadores tomar medidas de manutenção atempadas e reduzir o risco de tempo de inatividade não planeado.
Além da monitorização padrão de tensão, temperatura, resistência interna, corrente e SOC/SOH, a Gerchamp também fornece módulos funcionais opcionais que podem expandir as capacidades de monitorização do sistema de acordo com requisitos específicos do projeto.
Por exemplo, módulos opcionais como a deteção de ripple podem expandir ainda mais as capacidades de monitorização do sistema de baterias, oferecendo configurações funcionais mais flexíveis para diferentes cenários de aplicação.
Este é o conceito central por trás das soluções de armários de baterias inteligentes da Gerchamp:
As baterias NiZn fornecem a base de desempenho, o BMS proporciona monitorização inteligente e balanceamento de baterias, os módulos funcionais opcionais ampliam as capacidades de monitorização e o armário assegura a integração ao nível do sistema.