?

وضعیت

یک اپراتور مخابراتی که در حال بررسی مجموع هزینه مالکیت در سراسر شبکه منطقه‌ای خود بود، متوجه شد که تعویض باتری سهم بیشتری از بودجه نگهداری را نسبت به آنچه پیش‌بینی می‌شد، به خود اختصاص داده است. این اپراتور در بیشتر سایت‌ها از باتری‌های سربی-اسیدی معمولی استفاده می‌کرد و از رویه‌ای تدارکاتی پیروی می‌کرد که سال‌ها پیش زمانی که فناوری لیتیوم به طور قابل توجهی گران‌تر بود، ایجاد شده بود.

این بررسی الگویی را آشکار کرد: باتری‌ها در سایت‌هایی با دمای محیط بالا، بسیار زودتر از عمر مفید پیش‌بینی شده خود از کار می‌افتادند. سایت‌ها در مناطق گرمسیری و ساحلی شدیدترین تخریب را نشان دادند و ظرفیت در عرض چند سال پس از نصب به زیر سطوح قابل قبول کاهش یافت. اپراتور باتری‌ها را با فاصله‌ای بسیار کوتاه‌تر از آنچه برنامه‌ریزی شده بود تعویض می‌کرد و هر تعویض نه تنها هزینه خود باتری، بلکه هزینه نیروی کار و لجستیک بازدید از سایت را نیز در بر داشت.

چالش

حساسیت به دما

باتری‌های سربی-اسیدی به دمای عملیاتی حساس هستند. ظرفیت و عمر مفید با افزایش دما به بالای ۲۵ درجه سانتی‌گراد به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در کابینت‌های فضای باز که دمای داخلی به طور منظم به ۳۵-۴۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، عمر مفید مؤثر باتری‌های سربی-اسیدی می‌تواند در مقایسه با شرایط آزمایشگاهی نصف شود.

عمق چرخه

سایت‌های مخابراتی با برق شبکه ناپایدار یا قطعی‌های مکرر، باتری‌ها را در معرض چرخه‌های تخلیه عمیق‌تری نسبت به سایت‌های با برق پایدار قرار می‌دهند. تخلیه عمیق، تخریب باتری‌های سربی-اسیدی را تسریع می‌کند و تعداد چرخه‌هایی را که می‌توانند قبل از کاهش ظرفیت به زیر سطوح قابل قبول ارائه دهند، کاهش می‌دهد.

الزامات نگهداری

باتری‌های سربی-اسیدی نیاز به بازرسی دوره‌ای، تمیز کردن ترمینال‌ها و نگهداری الکترولیت دارند. این وظایف زمان تکنسین را مصرف می‌کنند و بازدید از سایت را که در غیر این صورت می‌توان از آن اجتناب کرد، ایجاد می‌کنند.

لجستیک تعویض

باتری‌ها سنگین و حجیم هستند. تعویض یک رشته باتری نیاز به حمل و نقل، تجهیزات بالابر و دفع دقیق باتری‌های قدیمی دارد. در مکان‌های دورافتاده، هزینه لجستیک تعویض باتری می‌تواند از هزینه خود باتری‌ها بیشتر شود.

راه حل

اپراتور ارزیابی مقایسه‌ای فناوری‌های باتری را برای مجموعه سایت‌های خود انجام داد و تصمیم گرفت برای استقرارها و تعویض‌های جدید به باتری‌های لیتیوم فسفات آهن روی آورد.

عمر چرخهملاحظه اصلی بود. باتری‌های لیتیوم فسفات آهن چرخه‌های شارژ-تخلیه قابل توجهی بیشتری را قبل از رسیدن به پایان عمر نسبت به باتری‌های سربی-اسیدی ارائه می‌دهند. برای سایت‌هایی با قطعی‌های مکرر و تخلیه عمیق، این مستقیماً به فواصل تعویض طولانی‌تر ترجمه می‌شود.

تحمل دماعامل دوم بود. شیمی لیتیوم فسفات آهن ظرفیت و عمر مفید را در محدوده دمایی وسیع‌تری نسبت به سربی-اسیدی حفظ می‌کند. سیستم مدیریت باتری یکپارچه دمای سلول‌ها را نظارت می‌کند و پارامترهای شارژ را برای محافظت از باتری در شرایط دمای بالا تنظیم می‌کند.

الزامات نگهداریکاهش یافت. باتری‌های لیتیوم نیازی به نگهداری الکترولیت ندارند و سیستم مدیریت باتری نظارت مداوم وضعیت را فراهم می‌کند و نیاز به بازرسی‌های دستی دوره‌ای را از بین می‌برد.

ماژولار بودنبه اپراتور اجازه داد تا ظرفیت باتری را متناسب با نیازهای واقعی سایت تنظیم کند. به جای نصب یک رشته باتری ثابت، اپراتور می‌توانست بانک باتری را برای مطابقت با پروفایل بار پیکربندی کند و آن را با رشد نیازهای سایت گسترش دهد.

نتایج

اپراتور عملکرد باتری را در طول انتقال ردیابی کرد:

فاصله تعویض طولانی‌تر هم هزینه‌های سرمایه‌ای و هم هزینه‌های عملیاتی بازدید از سایت را کاهش داد. کاهش الزامات نگهداری، زمان تکنسین را برای اولویت‌های دیگر آزاد کرد. سیستم مدیریت باتری یکپارچه، دیدی نسبت به سلامت باتری ارائه داد که قبلاً در دسترس نبود.

این مورد چه چیزی را نشان می‌دهد

انتخاب باتری یک تصمیم کالایی نیست. فناوری باتری انتخاب شده برای یک سایت، فرکانس تعویض، الزامات نگهداری و در نهایت مجموع هزینه مالکیت را در طول عمر مفید سایت تعیین می‌کند.

برای اپراتورهایی که سایت‌هایی در محیط‌های با دمای بالا دارند، باتری‌های لیتیوم فسفات آهن ترکیبی از عمر چرخه، تحمل دما و سادگی نگهداری را ارائه می‌دهند که باتری‌های سربی-اسیدی نمی‌توانند با آن رقابت کنند. هزینه اولیه بالاتر با عمر مفید طولانی‌تر و کاهش بار عملیاتی جبران می‌شود.

ادغام سیستم‌های مدیریت باتری همچنین قابلیت نظارتی را فراهم می‌کند که از نگهداری پیش‌بینانه پشتیبانی می‌کند. به جای کشف خرابی باتری پس از وقوع قطعی، اپراتورها می‌توانند روند ظرفیت را ردیابی کرده و تعویض را به طور پیشگیرانه برنامه‌ریزی کنند.

برای اپراتورهایی که گزینه‌های باتری را ارزیابی می‌کنند، ملاحظات کلیدی عبارتند از: پروفایل دمایی سایت، فرکانس و عمق چرخه‌های تخلیه، هزینه بازدید از سایت و عمر مفید مورد انتظار خود سایت. این عوامل، به جای قیمت خرید اولیه به تنهایی، هزینه واقعی مالکیت باتری را تعیین می‌کنند.