Нормирование и особенности обслуживания VRLA аккумуляторов

В нашей стране свинцово-кислотные батареи регулируются стандартами семейств ГОСТ Р МЭК 60896, в том числе частью 22, определяющей требования к аккумуляторам с регулирующим клапаном, ГОСТ Р МЭК 61056, ГОСТ Р МЭК 62485, а также ГОСТ Р 53165-2020, ГОСТ Р МЭК 62902-2021и др., но в целом объем (и содержание) отлично от международной нормативно-правовой базы, где в качестве определяющих регламентов можно признать:

• IEEE/ASHRAE 1635-2022 (руководство IEEE/ASHRAE по вентиляции и управлению температурой аккумуляторных батарей для стационарного применения, IEEE/ASHRAE Guide for the Ventilation and Thermal Management of Batteries for Stationary Applications);
• IEEE 1657-2018 (рекомендуемая практика IEEE по квалификации персонала для установки и обслуживания стационарных аккумуляторных батарей, IEEE Recommended Practice for Personnel Qualifications for Installation and Maintenance of Stationary Batteries);
• IEEE 1578-2018 (рекомендуемая практика IEEE по локализации и ликвидации разливов электролита из стационарных аккумуляторных батарей, IEEE Recommended Practice for Stationary Battery Electrolyte Spill Containment and Management);
• IEEE 1491-2012 (руководство IEEE по выбору и использованию оборудования для мониторинга аккумуляторных батарей для стационарного применения, IEEE Guide for Selection and Use of Battery Monitoring Equipment in Stationary Applications)
• IEEE 1679.1-2017 (руководство IEEE по характеристике и оценке литиевых аккумуляторов для стационарных применений, IEEE Guide for the Characterization and Evaluation of Lithium-Based Batteries in Stationary Applications)
• IEEE 485-2020 (рекомендации по выбору свинцово-кислотных аккумуляторов для стационарных применений, IEEE Recommended Practice for Sizing Lead-Acid Batteries for Stationary Applications);
• IEEE 450-2020 (рекомендации по обслуживанию, тестированию и замене свинцово-кислотных аккумуляторов для стационарных применений, IEEE Recommended Practice for Maintenance, Testing, and Replacement of Vented Lead-Acid Batteries for Stationary Applications);
• IEEE 1013-2019 (рекомендации по выбору свинцово-кислотных аккумуляторов для автономных фотоэлектрических систем, IEEE Recommended Practice for Sizing Lead-Acid Batteries for Stand-Alone Photovoltaic (PV) Systems);
• IEEE 1561-2019 (Руководство IEEE по оптимизации производительности и срока службы свинцово-кислотных аккумуляторов в удалённых гибридных системах электропитания, IEEE Guide for Optimizing the Performance and Life of Lead-Acid Batteries in Remote Hybrid Power Systems);
• IEEE 1106-2015 (рекомендации IEEE по установке, обслуживанию, тестированию и замене вентилируемых никель-кадмиевых аккумуляторов для стационарного применения, IEEE Recommended Practice for Installation, Maintenance, Testing, and Replacement of Vented Nickel-Cadmium Batteries for Stationary Applications);
• IEEE 1679.2-2018 (Руководство IEEE по характеристике и оценке натрий-бета-аккумуляторов в стационарных системах, IEEE Guide for the Characterization and Evaluation of Sodium-Beta Batteries in Stationary Applications);
• IEEE 1188a-2014 (рекомендуемая практика IEEE по обслуживанию, тестированию и замене свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA) для стационарных применений с поправкой 1 (Обновленные рекомендации по обслуживанию VRLA, IEEE Recommended Practice for Maintenance, Testing, and Replacement of Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) Batteries for Stationary Applications - Amendment 1: Updated VRLA Maintenance Considerations);
• IEEE 1189-2007 (руководство IEEE по выбору свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA) для стационарного применения, IEEE Guide for Selection of Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) Batteries for Stationary Applications);
• P1188/D15 в январе 2025 (проект рекомендуемых правил IEEE по обслуживанию, тестированию и замене свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA) для стационарных применений, IEEE Draft Recommended Practice for Maintenance, Testing, and Replacement of Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) Batteries for Stationary Applications) и др.

Особенности обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA) для стационарного применения.

Несмотря на впечатляюще емкую международную нормативно-правовую базу, следует признать, что техническое обслуживание аккумуляторных батарей, согласно рекомендациям IEEE, в большей степени сводится к прогнозированию момента выхода аккумуляторной батареи из строя, чем к предотвращению или отсрочке этого времени. выхода ее из строя. Владелец мало что может сделать для предотвращения выхода из строя аккумуляторной батареи, кроме как обеспечить соответствие параметров окружающей среды (например, напряжения, температуры, силы тока) техническим характеристикам.

Кроме того, рекомендуемые IEEE методы обслуживания были разработаны для максимального повышения надёжности стационарной аккумуляторной системы «…без учёта экономических аспектов…», хотя финансовые вопросы остаются ключевым фактором, и большинство владельцев согласятся или уже согласны на снижение надежности ради экономии средств. Главное для владельцев — определить приемлемый уровень надёжности аккумуляторов и минимальные сопутствующие расходы, которые они могут понести в связи с обслуживанием аккумуляторов.

В целом существуют две основные проблемы, связанные с большинством программ технического обслуживания аккумуляторных батарей – одна из них связана с неправильным выбором правильного графика технического обслуживания, а другая – с его реализацией. Например, для обеспечения требуемой владельцем надежности может быть достаточно качественного визуального осмотра, но, если осмотры не проводятся опытными, обученными и квалифицированными специалистами, затраты на обслуживание могут быть бесполезными.

Периодическое тестирование производительности – самый дорогостоящий этап технического обслуживания аккумуляторных батарей, который также может представлять собой логистическую проблему. Решение не включать тестирование в план технического обслуживания обычно принимается по экономическим соображениям и зачастую обосновывается убеждением, что состояние аккумуляторных батарей можно достаточно точно оценить с помощью более дешевых методов. В действительности, если режим тестирования не включен в план технического обслуживания, надежность значительно снижается.

В целом бремя обеспечения разработки и выполнения плана технического обслуживания лежит на владельце, а проблема заключается в отсутствии отраслевой сертификации, которая помогла бы владельцу выбирать, обучать и квалифицировать персонал для разработки и выполнения обслуживания аккумуляторных батарей.

Техническое обслуживание аккумуляторных батарей осложняется тем, что многие проверки и измерения могут быть интерпретированы по-разному и это характерно для:

• визуальных осмотров, которые по своей сути субъективны;
• измерений сопротивления, поскольку пока не существует общепринятого изменения базового уровня, позволяющего определить, когда ёмкость аккумулятора опускается ниже проектного значения, а сами показания различаются в зависимости от типа аккумулятора, производителя, измерителя, типа датчика, места снятия и температуры;
• измерения сопротивлений соединений, которые следует сравнивать с базовыми значениями, но они обычно недоступны, а уникальные соединения (например, межъярусные кабели) во многих случаях требуют инженерной оценки;
• измерения напряжения подзаряда, которые при экстремально низких значениях являются явными признаками проблем, но в действительности в большинстве случаев не влияют на производительность или срок службы, причем определение границы между критическим и приемлемым может различаться в зависимости от модели, производителя, возраста, удельного веса и наличия сменных элементов.

Субъективность обслуживания аккумуляторных батарей в сочетании с отсутствием стандартов квалификации технических специалистов пока остается реальной проблемой, а поэтому работы по обслуживанию аккумуляторных батарей должны бескомпромиссно выполняться высококвалифицированными специалистами, а данные – анализироваться специально обученным персоналом.