Baterii de rezervă cu ioni de sodiu poate fi util pentru automatele de vânzare atunci când obiectivul de rezervă este clar. Menținerea în funcțiune a sistemelor de plată, control, modem, încuietoare, senzori sau telemetrie pe durata unei întreruperi scurte de curent este cu totul altceva decât alimentarea sistemului de refrigerare timp de ore întregi.
Un automat nu reprezintă o singură sarcină simplă. Acesta include componente electronice, afișaj, iluminat, sisteme de telemetrie, ventilatoare, compresor, încălzitor și, uneori, un router sau un modem celular. Pentru unele sarcini, este practic să se asigure o sursă de rezervă; în cazul altora, sistemul de baterii devine mai mare, mai costisitor și mai greu de justificat.
Întrebarea mai potrivită nu este pur și simplu: „Poate o baterie cu ioni de sodiu să asigure alimentarea de rezervă a unui automat?” Este: Care componentă trebuie să rămână funcțională pe durata întreruperii și ce tip de defecțiune încercați să preveniți?
Kamada Power 12v 100Ah Baterie cu ioni de sodiu
Alimentarea de rezervă este cea mai utilă atunci când protejează vânzările și vizibilitatea
Pentru mulți operatori din domeniul automatelor de vânzare, cea mai importantă funcție de rezervă nu este aceea de a asigura funcționarea întregului aparat, ci aceea de a menține aparatul vizibil, conectat și pregătit pentru tranzacții.
Sistemele moderne de distribuție automată se bazează adesea pe terminale de plată fără numerar, conectivitate la rețea sau la rețeaua de telefonie mobilă, telemetrie, date privind stocurile, alerte privind starea de funcționare a aparatului și gestionare de la distanță. Dacă o scurtă întrerupere a alimentării cu energie electrică afectează funcționarea dispozitivului de plată sau a modemului, aparatul poate înregistra pierderi de vânzări, nu poate raporta starea sa de funcționare sau poate necesita o resetare manuală.
În acest caz, un pachet de baterii de rezervă cu ioni de sodiu poate fi utilă deoarece sarcina protejată este limitată. Obiectivul poate fi acela de a menține în funcțiune controlerul, sistemul de plată și stratul de comunicații suficient de mult timp pentru ca alimentarea cu energie electrică a amplasamentului să fie restabilită sau pentru ca utilajul să se oprească în condiții de siguranță. Acest lucru este foarte diferit de alimentarea sistemului de refrigerare. Sistemul de rezervă pentru echipamentele electronice este mai compact, mai ușor de instalat, mai ușor de repus în funcțiune și, de obicei, mai ușor de justificat.
Mașinile frigorifice schimbă dinamica economică a bateriilor
Un automat frigorific reprezintă o țintă mult mai dificilă pentru un atac cibernetic decât un automat de gustări, un terminal de plată sau un modul de telemetrie.
Automatele frigorifice funcționează continuu și pot consuma mii de kilowați-oră pe an. Referințele privind eficiența energetică menționează de obicei un consum anual cuprins între aproximativ 2.500 și 4.400 kWh pentru unitățile frigorifice, în timp ce alte referințe privind automatele indică faptul că refrigerarea și iluminatul pot consuma câteva kilowați-oră pe zi, în funcție de automat și de mediul înconjurător.
Asta nu înseamnă că alimentarea de rezervă este imposibilă. Înseamnă că proiectarea trebuie să fie realistă. Menținerea în funcțiune a sistemului de plată al unui aparat frigorific timp de 30–120 de minute poate necesita un acumulator de rezervă de dimensiuni modeste. Menținerea în funcțiune a compresorului, a ventilatoarelor, a iluminatului și a sistemului de control pe durata unei întreruperi îndelungate poate necesita un acumulator mult mai mare, un invertor, un încărcător, un sistem de răcire și un spațiu de instalare mai mare.
În acest moment, bateria de rezervă devine parte integrantă a arhitecturii aparatului, nu doar un simplu accesoriu. În cazul automatelor de băuturi, produse lactate, alimente proaspete sau produse sensibile la temperatură, analiza necesității unei baterii de rezervă ar trebui să pornească de la riscuri: pierderea datelor privind tranzacțiile, deteriorarea produselor, eșecul repornirii compresorului sau asigurarea continuității totale a răcirii. Fiecare risc determină alegerea unei baterii de o capacitate diferită și a unui design specific al sistemului.
Dimensiunea bateriei nu trebuie stabilită doar pe baza plăcuței de identificare a mașinii
O plăcuță de identificare a unui automat poate indica puterea electrică maximă, dar dimensionarea sursei de rezervă trebuie să se bazeze pe sarcina care trebuie să rămână efectiv alimentată.
Dacă obiectivul este asigurarea continuității funcționării sistemului de plată, pachetul de rezervă trebuie dimensionat astfel încât să acopere terminalul de plată, placa de control, modulul de telemetrie și dispozitivul de comunicații necesar. Dacă obiectivul este oprirea controlată, bateria trebuie doar să mențină controlerul în funcțiune suficient timp pentru a salva starea sistemului, a raporta întreruperea și a opri sistemul în condiții de siguranță.
Dacă obiectivul este asigurarea continuității funcționării sistemului de refrigerare, acesta trebuie să facă față ciclurilor de funcționare ale compresorului, curentului de pornire, ventilatoarelor, pierderilor invertorului și reluării funcționării după restabilirea alimentării cu energie electrică. O metodă greșită de dimensionare generează două probleme opuse: dacă unitatea este prea mică, echipamentul pierde totuși funcția pe care doreați să o protejați; dacă este dimensionată să alimenteze întregul echipament frigorific atunci când este necesară doar o alimentare de rezervă pentru componentele electronice, produsul devine prea scump, prea voluminos și mai greu de instalat.
Un proiect util de sistem de rezervă pentru automatele de vânzare începe prin separarea componentelor electronice critice de sarcinile electrice mari.
Unde se potrivesc cel mai bine bateriile cu ioni de sodiu
Bateriile de rezervă cu ioni de sodiu pot fi o opțiune atractivă atunci când aplicația necesită o capacitate moderată de stocare a energiei, un comportament bun în regim de așteptare, un design care ține cont de costuri și funcționare în medii exterioare sau semi-exterioare cu condiții variabile.
Acestea pot fi de un interes deosebit pentru automatele instalate în campusuri, fabrici, zone de tranzit, parcări, stațiuni, puncte de pe marginea drumului, curți industriale și puncte de vânzare cu amănuntul în aer liber, unde întreruperile scurte de curent, alimentarea instabilă sau resetările rețelei generează probleme de funcționare.
Valoarea este maximă atunci când bateria contribuie la evitarea unor întreruperi minore, dar costisitoare: repornirea terminalului de plată, pierderea semnalului de telemetrie, eșecul alarmei la distanță, resetarea controlerului sau întreruperea alimentării sistemului de blocare a ușilor/a sistemului de control. Valoarea este mai redusă atunci când se preconizează că bateria va înlocui un generator sau un UPS de mare capacitate pentru funcționarea sistemelor frigorifice, fără a exista un argument economic clar.
Chimia bateriilor cu ioni de sodiu nu rezolvă, de una singură, necesarul de energie. Aparatul are în continuare nevoie de suficienți wați-oră, capacitate de vârf, capacitate de recuperare a încărcătorului, proiectare termică și spațiu de instalare. În domeniul automatelor de vânzare, bateriile cu ioni de sodiu sunt cele mai utile atunci când se vizează funcția de rezervă.
Adaptați tensiunea și capacitatea la obiectivul de rezervă
Dimensiunea potrivită a bateriei cu ioni de sodiu depinde de ceea ce doriți să mențineți în funcțiune.
În cazul terminalelor de plată, controlerelor, modulelor de telemetrie, încuietorilor, routerelor și senzorilor, un pachet compact de rezervă cu ioni de sodiu de 12 V sau 24 V poate fi suficient atunci când sarcina este redusă, iar durata estimată a întreruperii este scurtă. Pentru echipamentele care necesită o alimentare de rezervă mai îndelungată a componentelor electronice, alimentarea sistemului de iluminat, mai multe dispozitive de comunicații sau o marjă de recuperare mai mare, bateriile de 24 V sau modulele personalizate cu capacitate mai mare pot fi o soluție mai practică.
În cazul echipamentelor frigorifice, sistemul de rezervă legat de compresor determină, de obicei, orientarea proiectului către un sistem mai mare de 24 V sau 48 V, cu adaptare la invertor, validarea curentului de vârf, recuperarea încărcătorului și analiza termică. Nu trebuie să se aștepte ca un pachet mic de accesorii să asigure funcționarea la capacitate maximă a sistemului frigorific, cu excepția cazului în care sarcina protejată și durata de funcționare țintă sunt clar limitate.
Ca orientare generală, utilizați baterii mai mici de 12 V/24 V pentru alimentarea de rezervă a sistemului de control și luați în considerare soluții personalizate cu baterii cu ioni de sodiu de 24 V/48 V atunci când alimentarea de rezervă implică sarcini de curent alternativ mai mari, o durată de funcționare mai lungă, expunere la condiții exterioare sau funcționarea unui compresor. Cea mai sigură abordare este să definiți mai întâi sarcina protejată, apoi să selectați tensiunea, capacitatea în Ah, limitele BMS, strategia de încărcare și designul carcasei în funcție de acea sarcină.
Pornirea compresorului poate reprezenta limita ascunsă
Dacă sistemul de rezervă trebuie să alimenteze sistemul de refrigerare, compresorul devine factorul limitativ în proiectare.
Un automat frigorific poate avea o sarcină medie ușor de gestionat, dar pornirea compresorului poate genera un vârf de curent de scurtă durată. Dacă invertorul este subdimensionat, acesta se poate declanșa. Dacă limita de curent de vârf a sistemului de gestionare a bateriei (BMS) este prea scăzută, bateria cu ioni de sodiu se poate deconecta. Dacă traseul cablului este slab, căderile de tensiune pot determina oprirea invertorului, chiar dacă bateria mai are încă energie.
Aici eșuează multe idei privind „alimentarea de rezervă cu baterie”. Pachetul de baterii poate alimenta fără probleme controlerul și luminile. Poate chiar să susțină și ventilatoarele. Apoi, compresorul încearcă să repornească, iar sistemul depășește o limită de supratensiune sau de cădere de tensiune.
În cazul automatelor frigorifice, proiectarea sistemului de rezervă trebuie să stabilească dacă compresorul este inclus sau exclus. Dacă este exclus, sistemul trebuie să asigure protecția componentelor electronice și să semnaleze întreruperea alimentării. Dacă este inclus, unitatea frigorifică, sistemul de gestionare a bateriei (BMS), invertorul, cablajul și proiectarea termică trebuie dimensionate în funcție de comportamentul compresorului, nu doar de consumul mediu de energie.
Echipamentele pentru exterior au nevoie de mai mult decât un avantaj legat de celulele bateriei
Automatele instalate în aer liber sau în spații neclimatizate sunt expuse la variații de temperatură, umiditate, condens, praf, vibrații, insecte, riscul de vandalism și o alimentare cu energie electrică instabilă. Un pachet de baterii de rezervă trebuie să reziste în acest mediu, rămânând în același timp sigur și funcțional.
Pentru pachete de baterii sodiu-ion, potențialul de descărcare la rece poate fi util, dar încărcarea la rece necesită totuși un control la nivelul bateriei. Un echipament poate rămâne fără alimentare de la rețea pe timpul nopții, poate descărca bateria de rezervă și apoi poate începe reîncărcarea în timp ce compartimentul este încă rece. Este posibil ca sistemul BMS să trebuiască să blocheze sau să limiteze încărcarea până când celulele se încadrează în intervalul aprobat. Dacă încărcătorul ignoră această limită, sistemul de rezervă poate deveni nesigur sau poate supune bateria la solicitări excesive.
Și temperatura joacă un rol important. Carcasa unui automat expus la soare se poate încălzi, în timp ce un compartiment pentru baterie bine închis poate reține căldura generată de componentele electronice în timpul încărcării. Pachetul de baterii trebuie amplasat într-un loc în care să poată funcționa în limitele sale de temperatură și să rămână protejat împotriva umidității și a deteriorărilor mecanice.
Un pachet de rezervă care funcționează pe un banc de lucru nu este neapărat potrivit pentru o cabină de vânzare în aer liber.
Modul de repaus BMS poate transforma sistemul de rezervă într-o problemă de service
Bateriile de rezervă își petrec cea mai mare parte a duratei de viață în stare de așteptare. De aceea, comportamentul sistemului BMS în regim de așteptare este important.
Dacă bateria are un consum prea mare în standby, aceasta se poate descărca treptat în timpul perioadelor lungi de inactivitate. Dacă sistemul BMS intră în modul de repaus prea brusc, este posibil ca controlerul aparatului de vânzare automată sau încărcătorul să nu îl detecteze corect. Dacă încărcătorul nu poate reactiva bateria după declanșarea protecției, aparatul poate rămâne deconectat până la intervenția unui tehnician.
Acest lucru contrazice scopul alimentării de rezervă. O baterie de rezervă pentru automatele de vânzare ar trebui să fie concepută având în vedere repunerea în funcțiune. După o întrerupere a alimentării cu energie electrică, o descărcare profundă sau o perioadă îndelungată de așteptare, încărcătorul ar trebui să reactiveze bateria, să o reîncarce în condiții de siguranță și să readucă sistemul la starea de funcționare, fără pași manuali ascunși.
În cazul parcurilor de distribuitoare automate nesupravegheate, comportamentul în caz de avarie este adesea mai important decât capacitatea maximă. O baterie care se protejează singură, dar lasă aparatul deconectat, nu reprezintă o soluție fiabilă de rezervă pentru distribuitoarele automate.
Limita utilă: Ce ar trebui să rămână în viață?
Cea mai practică modalitate de a decide dacă sistem de rezervă cu ioni de sodiu este util să se diferențieze sarcinile sistemului de distribuție în funcție de valoarea comercială și de cererea de energie electrică.
| Destinație de copiere de rezervă | Când este utilă alimentarea de rezervă cu ioni de sodiu | Când lucrurile devin dificile |
|---|
| Terminal de plată și controler | Întreruperile de curent de scurtă durată pot duce la tranzacții eșuate, întârzieri în repornire sau solicitări de intervenție tehnică | De obicei, este o soluție practică dacă sarcina este mică și reîncărcarea încărcătorului este simplă |
| Telemetrie și modem | Operatorii au nevoie de alerte la distanță privind întreruperile, de date privind vânzările și de informații despre starea utilajelor | Necesită respectarea normelor privind alimentarea de rezervă și restabilirea fiabilă a comunicațiilor |
| Încuietoare de ușă, senzori sau sisteme electronice de securitate | Mașina trebuie să rămână securizată sau să semnaleze orice încercare de manipulare neautorizată în timpul întreruperii de curent | Este util atunci când capacitatea de încărcare a copiilor de rezervă este clar limitată |
| Iluminat și afișare | Vizibilitatea mărcii este importantă în timpul întreruperilor scurte | Poate consuma energie în mod inutil dacă departamentele de vânzări sau de telemetrie nu au nevoie de ea |
| Numai sisteme de control pentru refrigerare | Aparatul ar trebui să semnaleze întreruperea alimentării cu energie electrică și să revină la funcționare normală fără probleme atunci când alimentarea este restabilită | Este util în cazul în care compresorul nu este alimentat de la sursa de rezervă |
| Sistem complet de refrigerare | Obiectivul este siguranța produsului sau continuitatea procesului de răcire | Necesită un pachet mult mai mare, proiectarea sistemului de protecție împotriva supratensiunii, dimensionarea invertorului și validarea termică |
Acest tabel nu este o listă de verificare generică. El ilustrează diferențele de proiectare. Sistemul de rezervă cu ioni de sodiu devine mai practic atunci când sarcina protejată este specifică și valoroasă.
Pachetele standard de rezervă funcționează atunci când sarcina este redusă
Un pachet standard de rezervă cu ioni de sodiu poate funcționa bine atunci când automatul are nevoie doar de o sursă de rezervă pentru componentele electronice, durata estimată a întreruperii este scurtă, încărcătorul este adecvat, compartimentul bateriei este protejat, iar sistemul se poate restabili automat. Aceasta reprezintă o direcție de dezvoltare valabilă pentru produs.
Un pachet de baterii personalizat devine mai util atunci când automatul este refrigerat, instalat în aer liber, conectat la un sistem de telemetrie celulară, utilizat în locații izolate, trebuie să semnaleze întreruperile de alimentare sau trebuie să se repună în funcțiune fără intervenția unui tehnician. Aceste condiții pot modifica strategia de așteptare a sistemului de gestionare a bateriilor (BMS), proiectarea carcasei, comportamentul încărcătorului, protecția conectorilor, regulile privind temperatura și interfața de comunicație.
Diferența nu constă între varianta standard și cea premium. Diferența constă în faptul dacă limitele validate ale pachetului de backup corespund cu problema de service a echipamentului.
Verificați secvența de întrerupere a alimentării, nu doar bateria
O baterie de rezervă pentru un automat de vânzare nu ar trebui să fie omologată doar pentru că poate alimenta o sarcină de testare.
Validarea utilă constă în următoarea secvență de întrerupere a alimentării: alimentarea de la rețea se întrerupe, bateria preia sarcina definită, funcțiile de plată și telemetrie se comportă conform așteptărilor, aparatul raportează starea, dacă este necesar, pachetul de baterii evită declanșarea protecției împotriva descărcării profunde, iar încărcătorul reîncarcă bateria la revenirea alimentării de la rețea.
În cazul în care sistemul include funcția de refrigerare, validarea trebuie să cuprindă, de asemenea, pornirea compresorului, supratensiunea invertorului, comportamentul temperaturii și revenirea la starea normală după cicluri de funcționare. Dacă aparatul este amplasat în exterior, trebuie testate rezistența la căldură, încărcarea cu agent frigorific, expunerea la umiditate și funcționarea îndelungată în regim de așteptare.
Un rezultat corect înseamnă că automatul fie rămâne operațional pentru funcția prevăzută, fie se oprește într-un mod controlat și care permite repunerea în funcțiune. Tocmai de aceea merită să se instaleze o sursă de alimentare de rezervă.
Concluzie
Contactați Kamada Power Astăzi, vă rugăm să ne comunicați tipul automatului dvs., destinația de rezervă, tensiunea de încărcare, puterea de încărcare, durata întreruperii de curent, intrarea încărcătorului, dimensiunea compartimentului pentru baterii, temperatura de funcționare și dacă este necesară includerea unui sistem de refrigerare.
Echipa noastră de ingineri vă va ajuta să verificați dacă un pachet standard de rezervă cu ioni de sodiu de 12 V/24 V este suficient sau dacă proiectul dumneavoastră necesită un soluție personalizată de baterii cu ioni de sodiu de 24 V/48 V pentru o recuperare mai sigură și o fiabilitate mai îndelungată a copiilor de siguranță.
ÎNTREBĂRI FRECVENTE
Poate o baterie de rezervă să alimenteze un automat?
Da, dar capacitatea bateriei trebuie adaptată la sarcina specifică care trebuie să rămână alimentată. Menținerea în funcțiune a sistemelor de plată, telemetrie și a componentelor electronice de control este mult mai ușoară decât alimentarea unui automat frigorific complet pe durata unei întreruperi îndelungate de curent.
Ce capacitate trebuie să aibă bateria cu ioni de sodiu a unui automat de vânzare?
Depinde de sarcina protejată, de durata întreruperii de curent, de tensiune, de configurația încărcătorului și de spațiul disponibil pentru instalare. Pentru alimentarea de rezervă a aparatelor electronice mici se poate utiliza un pachet compact de 12 V sau 24 V, în timp ce alimentarea de rezervă pentru sistemele de refrigerare poate necesita un sistem personalizat mai mare, de 24 V/48 V, dotat cu invertor și funcție de validare a pornirii compresorului.
Bateriile cu ioni de sodiu pot alimenta automatele frigorifice?
Este posibil, dar numai atunci când bateria, sistemul BMS, invertorul, cablajul, proiectarea termică și comportamentul compresorului la pornire sunt adaptate între ele. În cazul multor proiecte, este mai practic să se asigure o soluție de rezervă pentru controler, sistemul de plată și telemetrie, excluzând însă funcționarea completă a compresorului.
De ce să folosim baterii de rezervă cu ioni de sodiu pentru automatele de vânzare?
Bateriile cu ioni de sodiu pot fi utile atunci când automatele au nevoie de o sursă de rezervă pentru întreruperi scurte de curent, de funcționare în exterior sau semi-exterior, de un comportament stabil în modul de așteptare și de un sistem proiectat ținând cont de costuri. Pachetul final trebuie să dispună în continuare de un sistem BMS adecvat pentru controlul modului de așteptare, de recuperare prin încărcare, de protecție termică și de siguranță a carcasei.