تأمین برق تجهیزات صنایع کشور در شرایط اضطراری با باتری‌خانه ایرانی
موسی آیتی، مدیر عامل این شرکت دانش‌بنیان و عضو هیات علمی دانشگاه تهران در گفت‌وگو با خبرنگار گروه علمی ایرنا با بیان اینکه امروزه تقریبا در همه صنایع برای تأمین برق در شرایط اضطراری از باتری‌خانه بزرگ استفاده می‌شود، اظهار کرد: در باتری‌خانه‌های کوچک و بزرگ عموماً از ۴ تا ۱۰۰۰ باتری توان بالا وجود دارند که به‌صورت «سری – موازی» با یکدیگر قرار گرفته و انرژی لازم برای تجهیزات را تأمین می‌کنند که قیمت هر یک از این باتری‌ها بین ۵ تا ۳۰ میلیون تومان است.
باتری‌خانه تجهیزی گران‌قیمت و بسیار حیاتی برای صنایع
این فعال حوزه دانش بنیان همچنین با یادآوری اینکه با در نظر گرفتن سایر تجهیزات همچون شارژر و تابلوهای برق، باتری‌خانه تجهیزی گران‌قیمت و بسیار حیاتی برای صنایع محسوب می‌شود، خاطرنشان کرد: البته تجهیزاتی که باتری‌خانه، انرژی آن‌ها را تأمین می‌کند صدها و شاید هزاران برابر مهم‌تر و گرانقیمت‌تر هستند.
آیتی افزود: تقریباً همه صنایع، باتری‌خانه دارند که از آن‌جمله می‌توان به صنایع نفت و گاز، بیمارستان‌ها، خودروسازی‌ها، نیروگاه‌ها، پست‌های برق انتقال، توزیع، نیروگاه‌های تجدیدپذیر، صنایع مخابرات، کارخانه‌های تولیدی، ایستگاه‌های مترو و سیستم حمل و نقل، اتاق‌های سرور و سیستم‌های امنیتی در ادارات و مدارس اشاره کرد.
به گفته این عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، برای مثال در یک پالایشگاه و نیروگاه ممکن است ۱۲ باتری‌خانه وجود داشته باشد.
وی با توضیح اینکه عمر مفید هر باتری بسته به شرایط محیطی، نحوه استفاده، کیفیت و قیمت آن بین دو تا ۱۰ سال است، تصریح کرد: بنابراین همه باتری‌ها باید توسط اپراتور متخصص به‌صورت دوره‌ای (مثلا سه روز یک‌بار) بازدید و با تستر باتری بررسی شوند و از صحت هر باتری اطمینان حاصل شود تا در زمان اضطرار، انرژی الکتریکی به‌صورت مطمئن در دسترس باشد.
قابلیت اطمینان در عملکرد کلی باتری‌خانه، امری حیاتی است
مدیر عامل این شرکت دانش‌بنیان با بیان اینکه در بازه بین زمان‌های تست از عملکرد مناسب باتری‌ها اطلاعاتی در دست نیست، افزود: اگر هر یک از باتری‌ها در یک آرایش سری از باتری‌ها خراب شود عملکرد کل باتری‌خانه مختل خواهد شد. بنابراین، در باتری‌خانه قابلیت اطمینان (Reliability) در عملکرد کلی بسیار حیاتی است.
آیتی به سابقه فعالیت پژوهشی و فناورانه این مجموعه دانش‌بنیان از سال ۱۳۹۵ در راستای پاسخ به نیازهای موجود در زمینه سامانه مدیریت باتری اشاره کرد و گفت: با توسعه الگوریتم‌های تخمین و شناسایی، روش‌های کنترلی مناسب و سخت‌افزار الکترونیکی لازم در نهایت موفق به تولید و تجاری‌سازی «سامانه مدیریت باتری و باتری‌خانه» (Battery Management System) به‌عنوان یک محصول فناورانه مورد تایید شدیم.
وی در ادامه توضیح داد: این سامانه شامل بخش‌های اصلی زیرسامانه پایش و مدیریت شرایط محیطی باتری‌خانه یا Environmental Condition Monitoring System، زیرسامانه پایش و مدیریت باتری‌ها/شارژر/ UPS، یا Battery Monitoring System، امپدانسمتر و تستر باتری (Battery Impedance Meter and Tester) و همچنین نرم‌افزارهای مانیتورینگ و ارتباطات است.
سامانه‌ای با قابلیت پایش و مدیریت شرایط محیطی دما، رطوبت، فشار هوا و میزان دود
این عضو هیأت علمی دانشگاه تهران خاطرنشان کرد: همه این زیرسامانه‌ها با دانش بومی و تلاش متخصصان شرکت توسعه داده شده‌اند و هر یک به خودی خود به‌عنوان یک تجهیز می‌تواند در صنایع مختلف کاربرد داشته باشد.
آیتی افزود: به‌عنوان مثال، سامانه پایش و مدیریت باتری در شرایط محیطی دما، رطوبت، فشار هوا، میزان دود، گازهای سمی، شدت نور و بسیاری پارامترهای دیگر را به‌صورت برخط پایش و بر اساس آن سیستم، تهویه و کنترل می‌کند. این سامانه در پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها و صنایع مشابه، ضمن رعایت ضوابط و مقررات تدوین شده در تامین بهداشت و ایمنی و محافظت از محیط زیست در پروژه‌های عمرانی (الزامات HSE) قابل استفاده است.
آیتی با بیان اینکه با یکپارچه‌سازی این اجزا سامانه مدیریت باتری و باتری‌خانه (SPG-WBMS-۱۰۰) عملکرد واقعی خود را به دست می‌آورد، افزود: پس از نصب آن می‌توان وضعیت کامل باتری‌خانه و اجزای آن را تحت شبکه موجود و با پروتکل‌های استاندارد به‌صورت بی‌سیم و یا با فیبر نوری در سیستم SCADA و نرم‌افزار مانیتورینگ مشاهده کرد.
وی اضافه کرد: همچنین می‌توان همه اطلاعات را تحت اینترنت به منظور مدیریت و دستیابی به اقتصادی‌ترین شکل برنامه در یک نیروگاه (دیسپاچینگ) به مراکز در نظر گرفته شده ارسال کرد.
افزایش قابلیت اطمینان باتری‌خانه، نخستین و مهم‌ترین مزیت سامانه مدیریت باتری
این فعال حوزه دانش‌بنیان، نخستین و مهم‌ترین مزیت به‌کارگیری سامانه مدیریت باتری را افزایش قابلیت اطمینان باتری‌خانه برشمرد و گفت: این افزایش قابلیت اطمینان با اندازه‌گیری پایش دائمی ولتاژ، جریان و دمای باتری‌ها و شارژر انجام می‌شود.
آیتی افزود: اعمال الگوریتم‌های طراحی شده بر این اندازه‌گیری‌ها وضعیت شارژ، وضعیت سلامت، اضافه ولتاژ، اضافه جریان، مقاومت داخلی و دیگر پارامترهای تک تک باتری‌ها را به دنبال خواهد داشت.
به گفته وی، وضعیت شارژ و وضعیت سلامت به‌ترتیب انرژی الکتریکی و عمر باتری باقی‌مانده، اضافه ولتاژ و اضافه جریان، شارژ اضافه و تخلیه اضافی باتری، موارد موثر در خرابی باتری به شمار می‌آید.
مدیر عامل این شرکت دانش‌بنیان افزود: در ادامه با استفاده از این پارامترهای محاسبه شد، پروفیل شارژ باتری‌ها تعیین و بر اساس آن شارژر یا UPS تنظیم می‌شود. اصلاح پروفیل شارژ از یک طرف باعث افزایش قابلیت اطمینان و از طرف دیگر باعث افزایش ۵۰ درصدی تا پنج برابری طول عمر باتری‌ها می‌شود.
به گفته وی افزایش طول عمر باتری مستقیماً در کاهش هزینه باتری‌خانه در کوتاه‌مدت و درازمدت تأثیر بسزایی داشته به‌طوری‌که که هزینه سامانه مدیریت باتری‌خانه در تقریبا دو سال، بازگشت داده خواهد شد.
امیدواری متخصصان برای کارآیی این سامانه در حوزه صنعت
آیتی یادآور شد: این شرکت به تجربه‌های موفقی از نصب سامانه مدیریت باتری‌خانه و باتری در دو سال گذشته دست یافته است که امید می‌رود این تجربیات در دیگر صنایع کشورمان به‌کار گرفته شوند.
وی تصریح کرد: از طرفی با توجه به توسعه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروهای الکتریکی، باتری و باتری‌خانه‌ها اهمیت بسزایی یافته است و این شرکت فناور از آمادگی لازم برای برگزاری جلسات فنی و آموزشی با هدف توسعه دانش‌فنی و نگهداری از باتری و باتری‌خانه‌های بزرگ به متخصصیا علاقه‌مند برخوردار است.