Od stacji pogodowej lub geozagrożeniowej poza siecią oczekuje się, że będzie działać bezobsługowo przez lata na maszcie, grzbiecie lub niestabilnym zboczu, przetrwając zimno, wilgoć, wibracje, przepięcia w pobliżu piorunów i długie zużycie cykli baterii, zachowując jednocześnie jakość pomiarów, której wymaga Przewodnik WMO CIMO. Jej kampania kwalifikacyjna obejmuje zatem wydajność pomiarową, odporność środowiskową, odporność elektromagnetyczną i na przepięcia, ochronę obudowy, normy baterii i transport. Ten ostatni artykuł mapuje tę kampanię dla stacji zasilanej niklowo-wodorkowo: rolę wytycznych WMO-No.8 CIMO w definiowaniu tego, co zasilanie musi chronić; sekwencja IEC 60068 zimna, wilgotnego gorąca, wibracji i wstrząsu; odporność na przepięcia i elektromagnetyczna serii IEC 61000 dla eksponowanych lokalizacji; ochrona przed wnikaniem IEC 60529; IEC 61951-2 i IEC 62133-2 dla wydajności i bezpieczeństwa ogniw; oraz UN 38.3 dla wysyłki. Kończy się pakietem dowodów, które dostawca baterii powinien dostarczyć, aby integrator stacji mógł certyfikować kompletny system bez późnego przeprojektowania.
Przewodnik CIMO, WMO-No.8, nie jest normą elektryczną, ale definiuje jakość pomiarów, do której ochrony istnieje system elektryczny – wymagane i osiągalne niepewności, takie jak 0,1 kelwina dla temperatury powyżej minus czterdziestu, 0,1 hektopaskala dla ciśnienia, jeden procent wilgotności względnej i zdefiniowaną dokładność prędkości wiatru. Zasilanie, które opada, sprzęga szum radiowy na szynę czujników lub ulega brown-out podczas ogrzewania, powoduje zatem awarię metrologiczną, mimo że żaden komponent się nie zepsuł.
Kwalifikacja obejmuje w konsekwencji wymiar jakości zasilania: stacja jest prowadzona przez sekwencję pomiaru, ogrzewania i transmisji, podczas gdy odczyty czujników są rejestrowane, a dane muszą pozostać w tolerancjach zgodnych z CIMO przy minimalnym stanie naładowania i w niskiej temperaturze – najgorszy przypadek dla impedancji NiMH. To wiąże projekt baterii i regulacji bezpośrednio z powodem istnienia stacji i jest to test, który eksponuje niedowymiarowany zbiornik lub głośną architekturę zasilania przed wdrożeniem, a nie w zapisie terenowym.
IEC 60068 dostarcza klimatyczne i mechaniczne metody badawcze, a eksponowana stacja czerpie z szerokiego podzbioru. Badanie zimnem przy zadeklarowanym minimum, z zasilaną baterią, waliduje pracę i charakteryzuje redukcję pojemności na zimno używaną przy wymiarowaniu; wilgotne gorąco, ustalone i cykliczne, eksponuje kondensację i słabości izolacji; suche gorąco ogranicza letnią temperaturę obudowy, która napędza starzenie baterii; a wibracje, wstrząsy i badania typu sejsmicznego obejmują obciążenie wiatrem masztu, transport i – dla jednostek geozagrożeniowych – sam ruch gruntu, który monitorują.
Bateria jest aktywnym uczestnikiem: zimno podnosi jej impedancję, gorąco przyspiesza jej samorozładowanie i starzenie, a wibracje badają integralność spawów, wyprowadzeń i uchwytów. Solidny pakiet używa spawanych połączeń i pozytywnego utrzymania ogniw właśnie po to, aby przejść tę sekwencję. Każde badanie środowiskowe kończy się funkcjonalną kontrolą pomiaru i transmisji, ponieważ przetrwanie temperatury w stanie wyłączonym to nie to samo, co dalsze raportowanie obserwacji klasy WMO przez nią.
Wyniesiona stacja na maszcie lub grzbiecie jest narażona na zdarzenia elektromagnetyczne w pobliżu piorunów, nawet gdy nigdy nie jest trafiona bezpośrednio, dlatego kwalifikacja w zakresie przepięć i odporności jest niezbędna. Seria IEC 61000 zapewnia ramy – odporność na przepięcia, szybkie elektryczne stany przejściowe, wyładowania elektrostatyczne i odporność promieniowaną/przewodzoną, z odpowiednim ogólnym lub przemysłowym poziomem odporności wybranym dla wdrożenia – obok limitów emisji. Prawidłowe uziemienie, ekranowane okablowanie, urządzenia chroniące przed przepięciami i izolowane wejście zasilania chronią zarówno przyrządy, jak i elektronikę zarządzania baterią.
Strona baterii przyczynia się do solidności: niskoimpedancyjna banka NiMH z lokalnym odsprzężeniem jest stabilnym zbiornikiem, który pomaga zasilaniu przetrwać zakłócenia przejściowe, podczas gdy kontroler ładowania i każdy przetwornik same muszą spełniać wymagania odporności. Badania potwierdzają, że zdarzenie przepięciowe nie psuje zapisanych danych ani nie uszkadza pakietu, oraz że stacja wznawia prawidłowy pomiar i raportowanie bez ręcznej interwencji – konieczność dla jednostki, która może być kilometry od najbliższego operatora.
IEC 60529 określa kod IP obudowy, przy czym stacje masztowe zazwyczaj celują w IP65 lub IP66 przed zacinającym deszczem, śniegiem i pyłem, a zakopane lub narażone na powodzie węzły czujników geozagrożeniowych osiągają IP67 lub IP68. Podobnie jak w przypadku boi, klasyfikacja dotyczy każdej dławicy, wentyla i złącza i jest ponownie weryfikowana po starzeniu termicznym i mechanicznym, gdy uszczelki najprawdopodobniej przeciekają. Nadmorskie i przemysłowe lokalizacje dodają badania mgłą solną lub korozyjną atmosferą, aby chronić złącza i komorę baterii.
Dla banki NiMH obudowa jest jej podstawową ochroną przed kondensacją i korozją; ogniwa znajdują się w suchej, odwadnianej komorze z odpornymi na korozję połączeniami i ochroną konformalną tam, gdzie jest to uzasadnione. Odpowietrzniki wyrównujące ciśnienie bez wpuszczania wody oraz środek suszący tam, gdzie kondensacja jest nieunikniona, utrzymują kontrolowaną wilgotność wewnętrzną. Przejście badań wnikania i korozji utrzymuje pakiet stabilnym elektrycznie przez mierzony w latach okres użytkowania.
IEC 61951-2 dostarcza ustandaryzowanej podstawy wydajności – pojemność przy zdefiniowanym rozładowaniu, utrzymanie ładunku i trwałość – a dla stacji w zimnym klimacie dostawca powinien rozszerzyć to o zmierzoną krzywą pojemność-temperatura, impedancję wewnętrzną w zakresie temperatury i stanu naładowania oraz dane o życiu cyklicznym dla płytkiej codziennej orbity. Te dowody pozwalają integratorowi wymiarować i redukować bankę z rzeczywistych liczb, a nie z tabliczek w temperaturze pokojowej.
IEC 62133-2 dostarcza argumentu bezpieczeństwa dla uszczelnionych ogniw niklowych i pakietu – kontrolowane ładowanie, wymuszone rozładowanie, zwarcie, wibracje, wstrząs, swobodny spadek, nadużycie termiczne i zgniatanie na poziomie ogniwa oraz projekt ochrony przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem na poziomie pakietu. Dla bezobsługowej stacji w odległej lokalizacji dowiedzenie bezpiecznego zachowania przy awarii kontrolera ładowania lub zwartym połączeniu jest niezbędne, a certyfikowane ogniwa plus udokumentowana ochrona pakietu to wydajna droga. Te dwie normy razem tworzą baterijny kręgosłup pliku technicznego stacji.
UN 38.3 pozostaje wymagany do wysyłki banki NiMH, obejmując badania wysokościowe, termiczne, wibracji, wstrząsu, zwarcia, nadużycia i przeładowania; nielitowa klasyfikacja NiMH ponownie upraszcza transport do odległych punktów przygotowania i składów terenowych. Prawidłowe oznakowanie i podsumowanie testu dopełniają obraz logistyczny.
Kompletny plik stacji warstwuje weryfikację jakości zasilania zgodną z CIMO, sekwencję środowiskową IEC 60068, odporność na przepięcia i EMC IEC 61000, wnikanie IEC 60529, wydajność IEC 61951-2 i bezpieczeństwo IEC 62133-2 oraz UN 38.3. Dostawca baterii, który dostarcza dopasowane ogniwa szerokotemperaturowe, dowody pojemności zimnowej i impedancji, trzy zestawy dokumentów norm baterii i identyfikowalność partii, usuwa najbardziej niepewny element z tego pliku. Z tym kręgosłupem kampania integratora koncentruje się na czujnikach, strukturze i jakości danych – a stację można certyfikować, wysłać i pozostawić na jej grzbiecie lub zboczu z uzasadnioną pewnością, że jej zasilanie zachowa integralność pomiarów przez najcięższy sezon, z którym ma się zmierzyć.
Weijiang Power projektuje i produkuje uszczelnione ogniwa niklowo-wodorkowe i dopasowane pakiety przemysłowe dla zdalnego, poza siecią i związanego z bezpieczeństwem sprzętu, i wspiera partnerów OEM plikami wydajności IEC 61951-2, dowodami bezpieczeństwa IEC 62133-2, charakteryzacją obciążenia impulsowego, badaniami szerokotemperaturowymi i wspólną walidacją ładowarka/pakiet. Podaj nam swój cykl pracy, prąd szczytowy, zakres temperatur, cel autonomii i normy, które twój produkt musi spełnić, a nasi inżynierowie określą kombinację ogniwo-i-pakiet, która chroni czas pracy, niezawodność i żywotność. Przejrzyj zakres na stronie produktów.
