CELLWATCH – systém sledování baterií
 |
| elektrochemické zdroje napětí, UPS CELLWATCH – systém sledování baterií Ing. Milan Egart, Firma PRONIX s. r. o. se již deset let specializuje na zdroje záložního napájení (UPS, DC a motorgenerátory). V letošním roce přichází na trh se sadou netradičních produktů a služeb, které vyřeší jakýkoliv problém v oblasti záložních systémů UPS a DC, monitorování baterií, kompenzace atd. Systém CELLWATCH Jedním z úkolů, které firma v letošním roce řešila, je implementace produktu CELLWATCH, jenž dokáže dopředu a přesně označit vznikající problém u baterie, navíc s velkým předstihem zjistit případnou havárii záložního systému. CELLWATCH je špičkový monitorovací systém baterií, hojně využívaný zejména bankovními institucemi (ve Velké Británii). Dále ho využívají armády NATO, velké elektrárenské a elektrorozvodné společnosti v Evropě apod.  Systém CELLWATCH je ojedinělý svou modulární architekturou, měřenými veličinami a zejména špičkovým propracovaným a uživatelsky příjemným softwarem. Cena tohoto produktu je srovnatelná s jednou sadou kvalitních baterií pro UPS – tedy v porovnání s „ušetřenými„ ztrátami nízká. Zmiňovaný systém umožňuje vykonávat plnou kontrolu nad bateriovým systémem, dokáže předvídat a hlavně přesně lokalizovat již vznikající problém. Tím poskytuje dostatečně dlouhou časovou rezervu potřebnou k přípravě případného zásahu. Rovněž dává možnost přesně kontrolovat kvalitu práce organizace zajišťující servis, čímž odpadají nejasnosti a dohady typu: „…baterie odešly, protože tady byla vysoká teplota„. Způsob, jakým se záložní zdroj (UPS nebo DC) k bateriím chová (např. zda je dobře nastaveno dobíjení apod.), je, bohužel, z praxe dostatečně známý. Lze namítnout, že monitorovací systémy baterií nabízí více výrobců – i za podstatně nižší ceny, ale srovnávání těchto produktů musí být reálné: doposud dostupné monitorovací systémy měří pouze napětí na jednotlivých bateriích, kvalitnější výrobky měří i proud při vybíjení a dobíjení. To znamená, že vnitřní odpor baterie je znám až v okamžiku, kdy systém přechází na režim práce z baterií – ale to už je většinou pozdě, protože na servisní úkon už není čas. Monitorovací systém CELLWATCH měří napětí a proudy ve všech bateriích. Jedinečný je tento systém především svou schopností měřit vnitřní odpor baterií v době, kdy záložní zdroj z baterií žádný proud neodebírá nebo nedodává, ve standardním udržovacím režimu, tj. při provozu baterií po 99,9ěrovány a je možné je porovnávat v ojedinělém softwarovém prostředí plně podporovaném běžnými operačními systémy. Sledování baterií Uveďme případ, kdy UPS byla dodána renomovaným dodavatelem a prokázala svou spolehlivost ve všech testech (baterie byly před krátkou dobou manuálně testovány – článek po článku – všechno je v pořádku…). Ale co když jedna z baterií přestane fungovat? Dokonce i u baterií nedávno testovaných se mohou objevit slabé články, které zapříčiní vážné zhoršení celého bateriového systému v extrémně krátké době. Výpadek jednoho článku může podstatně ovlivnit výkon celého řetězu baterií, což může mít nepříjemné následky.  Pravidelné zkoušení a manuální prohlížení baterií je potřebné a správné, ale zjistí stav baterie pouze v jednom časovém úseku. V důležitých aplikacích a provozech se s žádnou chybou (a následným výpadkem) nekalkuluje. Jedinou bezpečnou cestou tedy je instalovat systém, který bude baterie sledovat nepřetržitě a případné komplikace bude předvídat. Systém ho bateriového systému a jednotlivých článků 24 hodin denně (pozn.: je možné jej použít pro monitorování jednotlivých článků pouze v případě, že je to umožněno konstrukčním uspořádáním baterie). Tím jsou všechny problémy, které by mohly nastat zjištěny již před tím, než jejich následky způsobí závadu. Údaje jsou soustřeďovány a zaznamenány monitorovacím systémem, jenž pracuje nepřetržitě. CELLWATCH sleduje celkové napětí, okolní teplotu, protékající proudy, vybíjecí proudy, vnitřní odpor a teplotu jednotlivých baterií, napětí baterie a vybíjecí čas. CELLWATCH nabízí přehledně uspořádané údaje o stavu baterií i záruku, že bateriový systém je vždy připraven dodávat požadovanou elektrickou energii. Uspořádání závisí na systémech UPS, chránících před potížemi s napětím, ale pro vykonávání své základní funkce zálohování UPS závisí na bateriích. Systém CELLWATCH znamená větší spolehlivost, je konečným a rozhodujícím článkem v řetězu ochrany a zároveň posledním článkem v obraně proti kritickým ztrátám napětí. Systém sledování baterií se skládá ze tří hlavních částí:
 Monitorovací jednotka baterií (BMU – Battery Monitoring Unit) je standardní notebook, který kontroluje všechny sledované procesy. Instalovaný software nepřetržitě monitoruje všechny části bateriového systému a informace zobrazuje v grafické podobě. Získaná data jsou ukládána na disk a mohou být kdykoliv analyzována grafickými funkcemi v programu CELLWATCH. Veškerá data jsou dosažitelná po telefonní lince nebo lince LAN. Jednou monitorovací jednotkou lze kontrolovat maximálně 31 kontrolních jednotek (CU). Počítač je umístěn v ocelové skříni, jejíž dvířka jsou z organického skla. Kontrolní jednotka (CU – Control Unit) je jednotka, která s využitím optického kabelu sleduje moduly sbírající údaje (délka kabelu max. 50 m), jež prostřednictvím sériové sběrnice RS-485 (max. vzdálenost 300 m) posílá do monitorovací jednotky. Na každou kontrolní jednotku mohou být připojeny až čtyři proudové senzory a čtyři teplotní sondy. Provozní teplota okolí může být od 0 do 50 °C. Kontrolní jednotka je instalována v ocelové skříňce, která je těsně uzavřena. Moduly sbírající údaje (DCM – Data Collection Module) jsou programovatelné přístroje, které měří napětí a vnitřní odpor v rozmezí od 0 do 60 V a od 0,25 do 39 m. Mohou měřit parametry čtyř baterií (od 2 do 12 V), jež jsou neustále zapojeny. K jedné kontrolní jednotce může být v sérii zapojeno 254 modulů sbírajících údaje. Pro zajištění spolehlivosti a z bezpečnostních důvodů je sériové zapojení optickým kabelem. Jednoduchý, intuitivní a spolehlivý systém CELLWATCH zaručuje, že nejdůležitější část zálohovací strategie je bezpečná a připravená. Výhody:
Základní charakteristika Vzhled Instalace Programové vybavení Řízení Data, získaná trvalým sledováním článků (baterií), jsou ukládána na pevný disk – HDD (mohou být dosažitelná ze vzdáleného počítače), navíc jsou k dispozici v přehledné grafické podobě na vestavěném počítači (notebooku) kdykoliv během dne. Na konci dne jsou všechna data zprůměrována a uložena jako soubor na pevný disk pro lokální nebo vzdálenou kontrolu, stejně jako historické trendy, a tak je možné sledovat, co se stalo, a předem určit, co se pravděpodobně může přihodit v budoucnu. Testy Automatické sledování vybíjení Pevné připojení Firma NDSL vyrábí produkty pro monitorování baterií již více než deset let. Po jednoduchém monitorovacím systému SMARTPOWER, který se na trhu osvědčil při kontrole zdrojů (armáda a námořnictvo), následuje modulární systém CELLWATCH. Tento systém, jenž byl přijat a kladně hodnocen prudce se rozvíjejícím odvětvím IT a telekomunikačním průmyslem, chrání data po celém světě. Společnost PRONIX s. r. o. nabízí v podobě systému CELLWATCH unikátní možnost, jak vyřešit v oblasti zálohování dat jejich bezpečnost. PRONIX s. r. o. |