Natrium-ioni-varaparistot tästä voi olla hyötyä automaateissa, kun varajärjestelmän tarkoitus on selvä. Maksu-, ohjaus-, modeemi-, lukitus-, anturi- tai telemetriajärjestelmien toiminnan ylläpitäminen lyhyen sähkökatkon aikana on aivan eri asia kuin jäähdytysjärjestelmän virransyöttö tuntien ajan.
Myyntiautomaatti ei ole mikään yksinkertainen kuorma. Siihen kuuluu elektroniikkaa, näyttö, valaistus, telemetria, tuulettimet, kompressori, lämmitin ja toisinaan reititin tai matkapuhelinmodeemi. Joidenkin kuormien varmentaminen on käytännöllistä; toiset taas tekevät akkujärjestelmästä suuremman, kalliimman ja vaikeammin perusteltavan.
Parempi kysymys ei ole pelkästään, ”Voiko natrium-ioniakku toimia automaatin varavirtalähteenä?” Se on: Mikä osa järjestelmästä on pidettävä toiminnassa sähkökatkon aikana, ja mitä vikaa yrität estää?
Kamada Power 12v 100Ah natriumioniakku
Varavirtalähde on hyödyllisimmillään, kun se turvaa myynnin ja näkyvyyden
Monille automaattien ylläpitäjille arvokkain varajärjestelmän toiminto ei ole koko laitteen ylläpito. Sen sijaan tärkeintä on pitää laite näkyvissä, verkkoon kytkettynä ja valmiina käsittelemään maksutapahtumia.
Nykyaikaiset automaattijärjestelmät perustuvat usein käteisrahattomiin maksupäätteisiin, verkko- tai matkapuhelinyhteyksiin, etävalvontaan, varastotietoihin, laitteen toimintakuntoa koskeviin hälytyksiin ja etähallintaan. Jos lyhyt katkos lamauttaa maksupäätteen tai modeemin, automaatti saattaa menettää myyntiä, jättää tilannetiedot ilmoittamatta tai vaatia manuaalista nollausta.
Siinä tapauksessa a natrium-ioni-varaparisto voi olla hyödyllistä, koska suojattu kuorma on rajallinen. Tavoitteena voi olla pitää ohjain, maksujärjestelmä ja tietoliikennetaso toiminnassa riittävän kauan, kunnes kohteen sähkönsyöttö palautuu tai laite sammuu hallitusti. Tämä eroaa huomattavasti jäähdytyslaitteiden virransyötöstä. Elektroniikan varajärjestelmä on pienempi, helpompi asentaa, helpompi palauttaa käyttöön ja yleensä helpompi perustella.
Jäähdytyskoneet muuttavat akkujen taloudellisuutta
Jäähdytetty automaatti on paljon vaikeampi hyökkäyskohde kuin välipala-automaatti, maksupääte tai telemetriamoduuli.
Jäähdytetyt automaatit ovat jatkuvassa käytössä ja voivat kuluttaa tuhansia kilowattitunteja vuodessa. Energiatehokkuutta koskevissa lähteissä jäähdytettyjen automaattien vuosikulutukseksi ilmoitetaan yleensä noin 2 500–4 400 kWh, kun taas muissa automaatteja koskevissa lähteissä todetaan, että jäähdytys ja valaistus voivat kuluttaa useita kilowattitunteja päivässä laitteesta ja ympäristöstä riippuen.
Se ei tarkoita, että varajärjestelmä olisi mahdoton. Se tarkoittaa, että suunnittelun on oltava realistista. Jäähdytyslaitteen maksujärjestelmän pitäminen toiminnassa 30–120 minuutin ajan saattaa vaatia kohtuullisen kokoisen varavirtalähteen. Kompressorin, puhaltimien, valaistuksen ja ohjausjärjestelmän pitäminen käynnissä pitkän sähkökatkon ajan saattaa vaatia huomattavasti suuremman varavirtalähteen, invertterin, laturin, lämpösuunnittelun ja asennustilan.
Tässä vaiheessa varakäyttöakku muuttuu osaksi laitteen arkkitehtuuria, eikä se ole enää pelkkä pieni lisävaruste. Juoma-, maito-, tuoreelintarvikkeiden tai lämpötilaherkkien tuotteiden automaattimyynnissä varakäyttöakun valinta tulisi aloittaa riskien kartoituksella: menetetyt tapahtumatiedot, pilaantuneet tuotteet, kompressorin käynnistysongelmat tai jäähdytyksen täydellinen jatkuvuus. Jokainen riski edellyttää erikokoista akkua ja erilaista järjestelmäsuunnittelua.
Akun kokoa ei pidä määrittää pelkästään laitteen tyyppikilven tietojen perusteella
Automaatin tyyppikilvessä saattaa olla ilmoitettu suurin sallittu nimellisteho, mutta varajärjestelmän mitoitus tulisi perustaa siihen kuormitukseen, jonka virransyöttö on ehdottomasti pidettävä yllä.
Jos tavoitteena on maksujärjestelmän käytettävyys, varavirtalähteen kapasiteetti on mitoitettava maksupäätteen, ohjauskortin, telemetriamoduulin ja tarvittavan tiedonsiirtolaitteen tarpeiden mukaan. Jos tavoitteena on hallittu sammutus, akun on riitettävä pitämään ohjain toiminnassa riittävän kauan, jotta laite ehtii tallentaa tilatiedot, ilmoittaa häiriöstä ja sammuttaa järjestelmän turvallisesti.
Jos tavoitteena on jäähdytyksen jatkuvuus, järjestelmän on kyettävä käsittelemään kompressorin käynnistys- ja pysäytysvaiheita, käynnistysvirtaa, tuulettimia, taajuusmuuttajan häviöitä sekä järjestelmän palautumista virran palautuessa. Väärä mitoitusmenetelmä aiheuttaa kaksi vastakkaista ongelmaa: jos yksikkö on liian pieni, laite menettää silti sen toiminnon, jota halusit suojata; jos se on mitoitettu koko jäähdytyslaitteen käyttämiseksi, vaikka tarvitaan vain elektroniikan varajärjestelmää, tuotteesta tulee liian kallis, liian suuri ja vaikeampi asentaa.
Hyödyllinen varajärjestelmäratkaisu automaateille alkaa siitä, että kriittiset elektroniikkakomponentit erotetaan suuritehoisista kuormista.
Missä natrium-ioniakut sopivat parhaiten
Natrium-ioni-varaparistot voivat olla houkutteleva vaihtoehto, kun sovelluksessa tarvitaan kohtuullista energianvarastointikapasiteettia, hyvää valmiustilaominaisuutta, kustannustehokasta suunnittelua sekä toimintaa vaihtelevissa ulko- tai puoliksi ulkoisissa ympäristöissä.
Ne voivat olla erityisen kiinnostavia kampuksille, tehtaisiin, liikennekeskittymiin, pysäköintialueille, lomakohteisiin, tienvarsipaikoille, teollisuusalueille ja ulkoilma-myyntipisteisiin asennetuille automaateille, joissa lyhyet sähkökatkokset, epävakaa virransyöttö tai verkon nollautumiset aiheuttavat palveluongelmia.
Arvo on suurimmillaan silloin, kun akku auttaa välttämään pieniä mutta kalliita häiriöitä: maksupäätteen uudelleenkäynnistys, telemetriayhteyden katkeaminen, etähälytyksen epäonnistuminen, ohjaimen nollaus tai ovilukon tai ohjausjärjestelmän virrankatkos. Arvo on pienempi silloin, kun akun odotetaan korvaavan generaattoria tai suurta UPS-laitetta jäähdytystoiminnoissa ilman selkeää liiketoiminnallista perustetta.
Natriumioni-kemia ei yksinään riitä kattamaan energiantarvetta. Laitteelle tarvitaan edelleen riittävä wattituntimäärä, huipputeho, latauskapasiteetti, lämmönhallinta ja asennustila. Myyntiautomaateissa natriumioniakut ovat hyödyllisimpiä juuri varavirtakäytössä.
Sovita jännite ja kapasiteetti varmuuskopiointitavoitteeseen
Sopivan natrium-ioniakun koko riippuu siitä, mitä haluat pitää toiminnassa.
Maksupäätteiden, ohjainlaitteiden, telemetriamoduulien, lukkojen, reitittimien ja anturien osalta kompakti 12 V:n tai 24 V:n natrium-ioni-varavirtalähde voi riittää, kun kuormitus on pieni ja katkon kesto on lyhyt. Koneissa, jotka tarvitsevat pidemmän elektroniikan varavirtalähteen, valaistuksen tukea, useita viestintälaitteita tai suuremman palautumismarginaalin, 24 V:n akut tai suuremman kapasiteetin räätälöidyt moduulit voivat olla käytännöllisempiä.
Jäähdytyskoneiden osalta kompressoriin liittyvä varajärjestelmä johtaa yleensä siihen, että suunnittelussa siirrytään suurempaan 24 V:n tai 48 V:n järjestelmään, johon sisältyy taajuusmuuttajan sovitus, ylijännitevirran tarkistus, laturin palautus ja lämpötilan valvonta. Pienen lisävarustepaketin ei pitäisi odottaa pystyvän ylläpitämään täyttä jäähdytystehoa, ellei suojattua kuormaa ja tavoiteltua käyntiaikaa ole selkeästi rajoitettu.
Yksinkertaisena ohjeena voidaan pitää, että ohjausjärjestelmän varajärjestelmään kannattaa käyttää pienempiä 12 V/24 V -akkuja, ja 24 V/48 V:n räätälöityjä natriumioniakkuratkaisuja kannattaa harkita, kun varajärjestelmään liittyy suurempia vaihtovirtakuormia, pidempi käyttöaika, ulkokäyttö tai kompressorin toiminta. Turvallisin tapa on määritellä ensin suojattava kuorma ja valita sen perusteella jännite, Ah-kapasiteetti, BMS-rajat, latausstrategia ja kotelon rakenne.
Kompressorin käynnistys voi olla piilevä rajoitus
Jos varajärjestelmän on syötettävä virtaa jäähdytyslaitteistoon, kompressori määrittää järjestelmän suunnittelurajat.
Jäähdytetyn automaatin keskimääräinen kuormitus voi olla hallittavissa, mutta kompressorin käynnistyminen voi aiheuttaa lyhyen virranpiikin. Jos taajuusmuuttaja on mitoitettu liian pieneksi, se voi laueta. Jos BMS:n huippuvirran raja-arvo on liian alhainen, natriumioniakku voi irrota. Jos kaapelireitti on heikko, jännitteen lasku voi aiheuttaa invertterin sammutumisen, vaikka akussa olisi vielä energiaa.
Juuri tässä vaiheessa monet ”akkuvarmistusratkaisut” epäonnistuvat. Akku saattaa kyllä pyörittää ohjainta ja valoja vaivattomasti. Se saattaa jopa riittää tuulettimien virransyöttöön. Sitten kompressori yrittää käynnistyä uudelleen, ja järjestelmä ylittää ylijännite- tai jännitteenlaskun rajan.
Jäähdytettyjen automaattien osalta varajärjestelmän suunnittelussa on päätettävä, sisältyykö kompressori järjestelmään vai ei. Jos kompressoria ei sisällytetä järjestelmään, järjestelmän on suojattava elektroniikkaa ja ilmoitettava sähkökatkoksesta. Jos kompressori sisällytetään järjestelmään, paketti, BMS, taajuusmuuttaja, johdotus ja lämpösuunnittelu on mitoitettava kompressorin toiminnan mukaan, ei pelkästään keskimääräisen energiankulutuksen perusteella.
Ulkokäyttöön tarkoitetut laitteet tarvitsevat muutakin kuin akkukennojen etuja
Ulkotiloihin tai ilmastoimattomiin tiloihin asennetut automaatit altistuvat lämpötilan vaihteluille, kosteudelle, tiivistymiselle, pölylle, tärinälle, hyönteisille, ilkivallan riskille sekä epävakaalle verkkovirralle. Varaparistokokonaisuuden on kestettävä tällaiset olosuhteet ja pysyttävä samalla turvallisena ja toimintakuntoisena.
Osoitteessa natrium-ioniakut, kylmäpurkauspotentiaali voi olla hyödyllinen, mutta kylmälataus vaatii silti akkupakettitasoista ohjausta. Laite saattaa menettää verkkovirran yöllä, purkaa varakennon ja aloittaa sitten lataamisen, kun osasto on vielä kylmä. BMS:n on ehkä estettävä tai rajoitettava latausta, kunnes kennot ovat hyväksytyn alueen sisällä. Jos laturi ohittaa tämän rajan, varajärjestelmä voi muuttua epäluotettavaksi tai rasittaa akkua.
Myös lämpötila on tärkeä tekijä. Auringonvalolle altistunut automaattikotelo voi lämmetä, kun taas tiiviisti suljettu akkutila voi kerätä lämpöä latautuvista elektroniikkalaitteista. Akku on sijoitettava paikkaan, jossa se voi toimia lämpötilarajojensa puitteissa ja jossa se on suojassa kosteudelta ja mekaanisilta vaurioilta.
Pöydällä toimiva varapaketti ei ole automaattisesti valmis käytettäväksi ulkona sijaitsevassa myyntikaapissa.
BMS:n lepotila voi muuttaa varmuuskopioinnin palveluun liittyväksi ongelmaksi
Varakennit viettävät suurimman osan käyttöiästään odotustilassa. Siksi BMS:n valmiustilan toiminta on tärkeää.
Jos akun valmiustilan virrankulutus on liian suuri, se voi tyhjentyä hitaasti pitkien käyttämättömyysjaksojen aikana. Jos akunhallintajärjestelmä (BMS) siirtyy lepotilaan liian äkillisesti, automaatin ohjain tai laturi ei välttämättä tunnista sitä oikein. Jos laturi ei pysty herättämään akkua suojatoiminnon jälkeen, laite voi jäädä pois käytöstä, kunnes huoltoteknikko saapuu paikalle.
Se on vastoin varavirtalähteen tarkoitusta. Myyntiautomaatin varakennon tulisi olla suunniteltu palautumista silmällä pitäen. Sähkökatkon, syvän purkautumisen tai pitkän valmiustilan jälkeen laturin tulisi herättää akusto, ladata se turvallisesti ja palauttaa järjestelmä käyttövalmiiksi ilman piilotettuja manuaalisia vaiheita.
Miehittämättömien automaattikantojen kohdalla palautumiskäyttäytyminen on usein tärkeämpää kuin suurin kapasiteetti. Akku, joka suojaa itseään mutta jättää automaatin pois käytöstä, ei ole luotettava varajärjestelmäratkaisu automaateille.
Hyödyllinen raja: Mikä tulisi säilyttää?
Käytännöllisin tapa päättää, onko natrium-ioni-varajärjestelmä on hyödyllistä erotella myyntiautomaattien kuormitukset liiketoiminnallisen arvon ja tehonkulutuksen mukaan.
| Varmuuskopiointikohde | Milloin natriumioni-varajärjestelmä on hyödyllinen | Kun tilanne vaikeutuu |
|---|
| Maksupääte ja ohjain | Lyhyet katkokset aiheuttavat epäonnistuneita tapahtumia, käynnistysviiveitä tai huoltokutsuja | Yleensä käytännöllistä, jos latausmäärä on pieni ja laturin palautus on yksinkertaista |
| Telemetria ja modeemi | Operaattoreille tarvitaan etähälytyksiä käyttökatkoksista, myyntitietoja ja koneiden tilatietoja | Vaatii valmiustilan virrankäytön kurinalaisuutta ja luotettavaa viestinnän palautumista |
| Ovilukko, anturit tai turvaelektroniikka | Laitteen on pysyttävä turvattuna tai ilmoitettava väärinkäytöksistä sähkökatkon aikana | Hyödyllistä, kun varmuuskopion latauskapasiteetti on selvästi rajallinen |
| Valaistus ja esillepano | Brändin näkyvyys on tärkeää lyhyiden käyttökatkosten aikana | Energiaa saattaa mennä hukkaan, jos myynti- tai telemetriajärjestelmät eivät sitä tarvitse |
| Vain jäähdytysjärjestelmän säätimet | Laitteen tulisi ilmoittaa sähkökatkoksesta ja palautua normaalitilaan, kun virta palaa | Käytännöllistä, jos kompressoria ei syötetä varavirtalähteestä |
| Täydellinen jäähdytysjärjestelmä | Tavoitteena on tuoteturvallisuus tai jäähdytyksen jatkuvuus | Vaatii huomattavasti suuremman akkupaketin, ylijännitesuojauksen suunnittelun, invertterin mitoitusta ja lämpöteknisen validoinnin |
Tämä taulukko ei ole yleispätevä tarkistuslista. Se kuvaa suunnittelun jakautumista. Natrium-ioni-varajärjestelmä on käytännöllisempi ratkaisu, kun suojattava kuorma on erityinen ja arvokas.
Vakiomalliset varmuuskopiointipaketit toimivat, kun kuorma on kapea
Tavallinen natrium-ioni-varaparisto voi toimia hyvin, kun automaatti tarvitsee vain elektroniikan varavirtalähdettä, sähkökatkon on tarkoitus olla lyhyt, laturi on sopiva, akkukotelo on suojattu ja järjestelmä pystyy palautumaan automaattisesti. Se on perusteltu tuotesuunta.
Räätälöity varapaketti on erityisen hyödyllinen, kun automaatti on jäähdytetty, sijoitettu ulos, kytketty matkapuhelinverkkoon, käytössä syrjäisillä paikoilla, sen on tarkoitus ilmoittaa toimintahäiriöistä tai sen on palaututtava toimintakuntoon ilman teknikkoa. Nämä olosuhteet voivat vaikuttaa BMS:n valmiustilaan, kotelon rakenteeseen, laturin toimintaan, liittimien suojaukseen, lämpötilasääntöihin ja tiedonsiirtoliitäntään.
Ero ei ole standard- ja premium-versioiden välillä. Ero on siinä, vastaako varmuuskopiointipaketin vahvistettu raja koneen huolto-ongelmaa.
Tarkista katkossekvenssi, älä pelkästään akkua
Automaatin varakennettä ei pitäisi hyväksyä pelkästään sen perusteella, että se pystyy syöttämään virtaa testikuormalle.
Hyödyllinen testauskohde on katkoskulku: verkkovirta katkeaa, akku ottaa määritetyn kuormituksen hoitaakseen, maksutoiminnot ja etävalvonta toimivat odotetusti, laite ilmoittaa tilansa tarvittaessa, akusto välttää syvän purkautumisen suojauksen ja laturi palauttaa akun toimintakuntoon, kun verkkovirta palaa.
Jos laitteeseen kuuluu jäähdytysjärjestelmä, validoinnin on katettava myös kompressorin käynnistys, taajuusmuuttajan ylikuormitus, lämpötilan käyttäytyminen sekä palautuminen syklien jälkeen. Jos laite sijaitsee ulkona, on testattava lämmönkehitys, kylmäkäynnistys, kosteusaltistuminen ja pitkäaikainen valmiustila.
Onnistunut tulos tarkoittaa, että automaatti joko jatkaa toimintaansa aiotulla tavalla tai sammuu hallitusti ja palautettavissa olevalla tavalla. Juuri tämän vuoksi varavirtalähteen lisääminen on kannattavaa.
Päätelmä
Ota yhteyttä Kamada Poweriin Ilmoittakaa tänään automaattityyppi, varmuuskopiointikohde, kuormitusjännite, kuormitusteho, sähkökatkon kesto, laturin tulojännite, akkukotelon koko, käyttölämpötila sekä se, tarvitaanko jäähdytystä.
Tekniikkatiimimme auttaa sinua selvittämään, riittääkö tavallinen 12 V:n/24 V:n natrium-ioni-varavirtalähde vai tarvitaanko projektiisi räätälöity 24 V/48 V natrium-ioniakkuratkaisu turvallisemman palautuksen ja varmuuskopioinnin luotettavuuden parantamiseksi.
FAQ
Voiko varavirtalähde toimittaa virtaa automaattiin?
Kyllä, mutta akun kapasiteetti tulisi mitoittaa sen kuormituksen mukaan, jonka on pysyttävä toiminnassa. Maksu-, telemetria- ja ohjauselektroniikan pitäminen toiminnassa on paljon helpompaa kuin kokonaisen kylmäautomaatin ylläpitäminen pitkän sähkökatkon aikana.
Minkä kokoinen natriumioniakku automaattiin tarvitaan?
Se riippuu suojattavasta kuormasta, katkoksen kestosta, jännitteestä, laturin rakenteesta ja asennustilasta. Pienten elektroniikkalaitteiden varavirtalähteenä voidaan käyttää kompaktia 12 V:n tai 24 V:n akkua, kun taas jäähdytyslaitteiden varavirtalähteeksi saatetaan tarvita suurempi, räätälöity 24 V:n/48 V:n järjestelmä, jossa on invertteri ja kompressorin käynnistymisen valvonta.
Voivatko natrium-ioniakut toimia jäähdytettyjen automaattien virtalähteenä?
Se on mahdollista, mutta vain silloin, kun akku, akkujärjestelmä (BMS), invertteri, johdotus, lämpösuunnittelu ja kompressorin käynnistyskäyttäytyminen on sovitettu toisiinsa. Monissa projekteissa on käytännöllisempää varmistaa ohjain, maksujärjestelmä ja etävalvonta, mutta jättää kompressorin täysimittainen toiminta pois.
Miksi automaateissa kannattaa käyttää natrium-ioni-varaparistoja?
Natrium-ioniakut voivat olla hyödyllisiä, kun automaateissa tarvitaan lyhytaikaista varavirtalähdettä, ulko- tai puoliksi ulkokäyttöä, vakaata valmiustilaa sekä kustannustehokasta järjestelmäsuunnittelua. Valmiissa akkupaketissa tarvitaan edelleen asianmukainen BMS-valmiustilan ohjaus, latauslaitteen palautustoiminto, lämpötilansuojaus ja kotelon turvallisuus.