La batterie d'une RMU se dimensionne à partir de trois exigences concurrentes à la fois : l'énergie quotidienne de la mesure multivoie et du rapport, l'impulsion de l'ordre de l'ampère d'un point GPS et d'une transmission satellite, et la réserve de plusieurs jours nécessaire pour traverser une période nuageuse et froide sur une emprise éloignée. Cet article déroule la méthode – le comparatif des chimies, le bilan énergétique état par état, le dimensionnement des impulsions et de l'autonomie solaire, et la conception de protection à large plage de température qui permet à un tampon nickel-hydrure métallique de protéger le protecteur.
Le tableau de bord animé évalue le lithium primaire, un tampon NiMH chargé par énergie solaire, un supercondensateur et le Li-ion rechargeable sur la tolérance aux cycles quotidiens, le courant d'impulsion GPS/satellite, l'acceptation de charge solaire, la décharge à froid, la sécurité en enceinte scellée et le coût. Le lithium primaire convient à une unité peu communicante et sans solaire, mais il est faible en impulsion et se passive au froid ; le supercondensateur encaisse l'impulsion mais ne peut tenir des jours de réserve ; le Li-ion stocke l'énergie mais exige un BMS et comporte un risque thermique dans une boîte résistante aux intempéries sans surveillance ; le NiMH accepte une charge solaire irrégulière, fournit de fortes impulsions pour le satellite, supporte des cycles quotidiens pendant des années et est aqueux et sûr.
Les architectures défendables sont un grand pack lithium primaire (avec un petit réservoir d'impulsions) pour les sites sans solaire et peu communicants, et un panneau solaire plus un tampon NiMH pour tout site exigeant des relevés synchronisés fréquents, des contacts satellite ou une journalisation continue.
Additionnez la charge par cycle pour chaque état : courant de veille sur la durée, excitation et conversion analogiques par mesure multipliées par le nombre de mesures par jour, courant de point GPS multiplié par le temps d'acquisition du point (en prévoyant des points plus longs en signal faible), commande du relais d'interruption, et temps d'attache radio plus émission multipliés par les contacts par jour – les contacts satellite fortement pondérés. Convertissez en énergie quotidienne et ajoutez les pertes de charge, l'autodécharge et une marge en fin de vie.
La deuxième figure animée est la cascade d'énergie : mesure, synchronisation GPS, radio cellulaire ou satellite, relais, pertes de conversion, réserve d'autonomie pour jours nuageux et déclassement en fin de vie/à froid, pour aboutir à la capacité du tampon. Distinguer GPS et satellite est important car ce sont eux, et non la mesure analogique, qui dominent habituellement l'énergie d'une RMU.
Le pire événement unique est une interruption synchronisée par GPS qui coïncide avec une alarme satellite : récepteur GPS actif, relais commandé, échantillonnage instant-off multivoie, puis une émission de l'ordre de l'ampère. Dimensionnez les cellules et les languettes soudées pour cette crête combinée à la température la plus basse et en fin de vie, en imposant au rail de rester au-dessus du minimum du modem satellite – la coupure de l'amplificateur satellite par chute de tension est la panne classique des RMU éloignées.
Le plateau plat et la faible résistance du NiMH maintiennent le rail du modem pendant la salve ; un supercondensateur pourrait être placé en parallèle du pack pour la crête même mais ne peut remplacer la réserve d'énergie de plusieurs jours, ce qui explique pourquoi le NiMH (plutôt qu'un banc de condensateurs) est le tampon principal.
Dimensionnez le panneau à partir d'heures d'ensoleillement effectif réalistes selon la latitude et la saison de la canalisation – l'hiver, pas juillet – afin qu'il puisse recharger la charge quotidienne plus les pertes et récupérer la réserve d'autonomie après un épisode nuageux. Dimensionnez le tampon NiMH pour les jours d'autonomie choisis (couramment trois à cinq) à une profondeur de décharge de routine modérée pour protéger la durée de vie en cycles quotidiens. Un gestionnaire de charge réduit ou arrête la charge vers 45 °C et empêche la surcharge, et un verrouillage de charge à basse température protège les cellules lors des aubes glaciales.
Le NiMH à faible autodécharge tolère le profil de charge partiel et irrégulier qui en résulte et conserve sa réserve sans la gestion de charge précise qu'exige un pack lithium dans une enceinte éloignée scellée et économique.
Les emprises de canalisations vont des déserts aux plaines gelées ; concevez donc pour une large étendue : déclassement de la capacité à froid, limitation de la charge à froid et protection contre la chaleur estivale à l'intérieur d'une enceinte scellée résistante aux intempéries. Des cellules soudées, un fusible, une NTC, un vernis de protection et une disposition favorable à l'évent survivent à la condensation et aux cycles thermiques ; pour les sites les plus rudes, choisissez des cellules classées large plage de température et gardez le pack à l'ombre du soleil direct dans l'enceinte.
Pour les postes de redresseur alimentés par le secteur, le même pack devient un onduleur DC prêt au flottement, maintenu à un courant d'entretien modéré (à C/20 ou moins), prêt à traverser une coupure secteur et à continuer de journaliser et d'alarmer les paramètres PC.
Enregistrez le calendrier des voies et mesures, la fréquence de synchronisation GPS, le type de radio et le courant de crête, les jours d'autonomie solaire et le déclassement thermique. Un site vraiment inaccessible et sans solaire avec rapport mensuel peut rester une conception lithium primaire ; tout site nécessitant des relevés synchronisés fréquents, des salves satellite ou des tendances continues est mieux servi par le solaire plus un tampon NiMH. L'article C valide la conception au regard des normes PC, des essais environnementaux et des preuves des cellules.
Weijiang Power fabrique des cellules nickel-hydrure métallique scellées et des packs tampons compatibles solaires pour les unités de surveillance à distance de la protection cathodica et la télémesure de canalisations. Envoyez-nous votre nombre de voies analogiques, votre profil radio cellulaire ou satellite, votre besoin de synchronisation GPS, la taille du panneau solaire et la plage de température du site éloigné, et nos ingénieurs concevront un tampon NiMH soudé à large plage de température avec gestion de charge et protection. Voir les formats sur la page produits.
