אחסון הסוללות גדל במהירות - אך הבטיחות הופכת למחסום הכניסה האמיתי לשוק

אחסון אנרגיה בסוללה עובר במהירות מטכנולוגיה תומכת לחלק מרכזי בתשתית חשמל מודרנית.

הוא נמצא כעת בשימוש נרחב עבור אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת, גילוח שיא, כוח גיבוי, שירותי רשת וטעינת אנרגיה גבוהה-. סוכנות האנרגיה הבינלאומית מעריכה שאחסון סוללות עולמי צריך לעלות לסביבות 1,200 GW עד 2030 תחת תרחיש מעבר האנרגיה שלה-, המחייב צמיחה שנתית ממוצעת של כ-25%.

עם זאת, ככל שהמערכות הופכות לגדולות יותר ומותקנות קרוב יותר למפעלים, מבנים מסחריים ואזורי מגורים, הגישה לשוק אינה נקבעת עוד על פי קיבולת הסוללה והמחיר בלבד.

השאלה החשובה יותר הולכת ונעשית:

 האם המערכת יכולה להוכיח שהסיכוני החשמליים, התרמיים והאש שלה נשלטים כראוי?

מדוע בטיחות הופכת לדרישת כניסה לשוק-

פרויקט אחסון סוללה חייב בדרך כלל לעבור מספר רמות של בדיקה לפני שניתן יהיה להתקין ולהפעיל אותו. בהתאם לשוק ולסוג הפרויקט, אלה עשויים לכלול הסמכת מוצר, תאימות לקוד-שריפה, תיעוד תחבורה, אישור בנייה, הערכת ביטוח וביקורת על ידי רשויות מקומיות.

מערכת עשויה להציע תמחור תחרותי ומפרט טכני חזק, אך עדיין עומדת בפני עיכובים או דחייה אם מסמכי הבטיחות שלה אינם שלמים או שהתצורה הנבדקת שלה אינה תואמת את ההתקנה המוצעת.

תקנת הסוללות של האיחוד האירופי מחייבת באופן מפורש מערכות אחסון אנרגיה נייחות של סוללות הממוקמות בשוק או מוכנסות לשימוש כדי להיות בטוחות במהלך פעולה ושימוש רגילים.

בארצות הברית, תקנים כגון UL 9540 ודרישות התקנה כגון NFPA 855 הפכו לאסמכתאות חשובות עבור אישור מערכת והערכת בטיחות-אש.

לכן בטיחות היא לא רק נקודת מכירה טכנית. זה משפיע ישירות על האם מוצר אחסון יכול להיכנס לשוק, לקבל אישור פרויקט ולהבטיח את אמון הלקוחות.

הבטיחות מתחילה בתא הסוללה-אבל לא נגמרת שם

תאים אמינים הם הבסיס למערכת אחסון. בחירת תאים צריכה לשקול עקביות בייצור, וריאציה בקיבולת, התנגדות פנימית, ביצועי מחזור ועקיבות.

עם זאת, שימוש בתאים- באיכות גבוהה אינו מבטיח אוטומטית מערכת סוללה בטוחה.

ניתן להציג סיכון גם באמצעות:

• תאים לא עקביים בתוך אותו מודול
• מגבלות טעינה או פריקה שגויות
• חיבורי חשמל חלשים
• איכות ריתוך ירודה
• בידוד לא מספיק
• קירור לא אחיד
• פסים רופפים או מסופים
• חישת טמפרטורה לא מדויקת
• אינטגרציה לא נכונה של המערכת

לכן יש לשלוט בבטיחות ברמת התא, המודול, המתלה, המארז וברמת המערכת השלמה.-

טכנולוגיות בטיחות מרכזיות

1. ניהול סוללה ומיגון חשמלי

ה-BMS צריך לפקח על מתח התא, זרם, טמפרטורה, מצב טעינה ותנאי בידוד.

זה חייב לעבוד גם עם נתיכים, מגע, מפסקים ופונקציות כיבוי חירום. מערכות יעילות משתמשות במספר שכבות הגנה במקום להסתמך על אזעקה או חיישן אחד.

2. ניהול תרמי

טמפרטורה לא אחידה או מוגזמת יכולה להאיץ את הזדקנות התאים ולהגביר את חוסר האיזון.

קירור אוויר עשוי להתאים למערכות קטנות יותר, בעוד שקירור נוזלי נמצא בשימוש יותר ויותר באחסון מסחרי ותעשייתי בצפיפות- גבוהה יותר. עיצוב הקירור צריך להתאים לכימיה של הסוללה, להספק ההפעלה ולאקלים המקומי.

3. בקרת התפשטות-תרמית

כשל של-תא בודד לא אמור להתפשט בקלות דרך המודול, המתלה או המארז.

אמצעים נפוצים כוללים:

מחסומים עמידים בחום{{0}

מרווח מודול

בידוד-מעכב בעירה

הפרדת תאים

זיהוי מוקדם של גזים וטמפרטורה

נתיבים לשחרור-לחץ מבוקרים

4. ניהול אש וגז

כשל בסוללה עלול לשחרר גזים דליקים לפני הופעת אש גלויה.

בהתאם לגודל המערכת ולמתחם, ההגנה עשויה לכלול זיהוי גז, חיישני עשן וחום, אוורור, הפגת לחץ, כיבוי אש ואזעקות מרחוק.

5. בקרת איכות ייצור

הבטיחות תלויה גם באיכות הייצור.

בקרות חשובות כוללות:

התאמת תאים ובדיקה נכנסת

ניטור איכות-ריתוך

בקרת מומנט פס

בדיקת בידוד

בדיקת דליפות-מערכת הקירור

כיול BMS

בדיקה תפקודית סופית

עקיבות המוצר

חיבור רופף או ריתוך גרוע עלולים ליצור התחממות יתר מקומית גם כאשר התאים פועלים כרגיל.

תקנים ובדיקות מפתח

IEC 62619

מכסה דרישות בטיחות לתאי ליתיום וסוללות תעשייתיות, כולל יישומי אחסון נייחים.

IEC 63056

מספק דרישות בטיחות נוספות עבור סוללות ליתיום המשמשות במערכות אחסון אנרגיה חשמלית.

IEC 62933-5-2

מתמקד בבטיחות-ברמת המערכת עבור מערכות אחסון אלקטרוכימיות משולבות ברשת-.

UL 1973

משמש נפוץ בצפון אמריקה להערכת סוללה נייחת.

UL 9540

מעריך את מערכת אחסון האנרגיה המלאה, כולל סוללות, בקרות, ציוד הגנה ו-המרת חשמל.

UL 9540A

שיטת בדיקת התפשטות-שריפה-תרמית. הוא מספק נתונים על חום, שחרור גזים והתנהגות אש, אך אין לתאר אותו כתעודת מוצר כללית.

NFPA 855

תקן התקנה המכסה דרישות אש ובטיחות למערכות אחסון אנרגיה נייחות.

UN 38.3

מכסה בדיקות הובלה של סוללת ליתיום. זה אינו מחליף אישור בטיחות אחסון נייח.

מה הקונים צריכים לוודא

לפני ביצוע הזמנה, הקונים צריכים לאשר:

• הדגם המדויק הרשום בתעודה
• בין אם האישור מכסה את הסוללה או ESS שלם
• התקן והמהדורה הרלוונטיים
• התא, המודול והמתחם המשמשים במהלך הבדיקה
• תנאי-בדיקת אש ומגבלות התקנה
• מרווחים נדרשים, אוורור והגנה מפני אש
• מסמכי תחבורה של האו"ם 38.3
• רישומי ייצור ומעקב
• דרישות רשת מקומיות, בניין ו-שריפה

תמיד יש לבדוק תעודה מול תצורת המוצר בפועל.

כאשר אחסון סוללות הופך לתשתית חיונית, הבטיחות הופכת להיות התנאי האמיתי לגישה לשוק.

SINELINKמספקת פתרונות אחסון אנרגיה למגורים, מסחריים ותעשייתיים לסביבות פרויקטים שונות. אנו עובדים עם מתקני ייצור של שותפים כדי לתמוך בבחירת תאים, תצורת BMS, תכנון-תרמי של ניהול, הגנת ארונות, תיעוד טכני ותיאום הסמכה, עוזרים לקבלני EPC, מפיצים וקוני פרויקטים לאזן בין ביצועי מערכת, תאימות ואמינות תפעול-לטווח ארוך.