Чтобы система хранения энергии была безопасной? Эти 13 ключевых пунктов должны быть соблюдены!
Безопасность — важнейшая тема систем накопления энергии. Выбор архитектуры и системы управления накопителем энергии, отвечающих стандартам безопасности, а также разработка разумного плана действий в чрезвычайных ситуациях могут значительно снизить риск возникновения опасных ситуаций на объекте.
Участившиеся в последнее время несчастные случаи, связанные с безопасностью аккумуляторных батарей, вызвали всеобщую обеспокоенность в отрасли. Поэтому при выборе системы накопления энергии безопасность является ключевым фактором. Учитывая, что на рынке представлено множество вариантов систем накопления энергии, мы готовы предоставить рекомендации, которые помогут покупателям выбрать более безопасные системы и продукты для накопления энергии.
Наши инженерные команды потратили годы на исследование и сравнение возможных архитектур систем и вариантов компонентов для всех систем накопления энергии. Здесь мы собрали 13 ключевых моментов, которые следует учитывать при выборе системы накопления энергии, чтобы помочь вам сделать обоснованный выбор при подготовке к установке системы.
1. Выберите правильную ячейку
С точки зрения безопасности мы различаем первичную безопасность (что можно сделать для предотвращения аварий) и вторичную безопасность (как лучше контролировать и управлять развитием аварий). Первичная безопасность напрямую связана с ячейками системы накопления энергии.
В отрасли существует множество различных типов аккумуляторов, каждый из которых имеет свои преимущества, но самое главное — выбрать аккумулятор, соответствующий стандарту IEC 62619. Как гласит его название: «Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты — требования безопасности к вторичным литиевым элементам и батареям промышленного назначения», этот стандарт специально разработан для обеспечения безопасности элементов.
2. Обеспечить безопасную интеграцию модулей, электрических шкафов и контейнеров.
Для модулей и панелей: убедитесь, что аккумулятор соответствует стандартам UL 1973 и IEC 62619.
Выбор аккумулятора с сертификацией UL9540A означает, что система хранения энергии прошла испытание агентства UL, имитирующее тепловой пробой, для проверки вероятности распространения пожара.
Учитывайте механические, тепловые, электрические и защитные ограничения. Все системы, подходящие для морского, транспортного или стационарного применения, проходят комплексные испытания и сертификацию.
3. Инвестируйте в безопасную систему управления аккумуляторными батареями и программное обеспечение для управления энергопотреблением.
Использование безопасных и соответствующих требованиям компонентов — необходимый первый шаг к обеспечению высочайшего уровня безопасности аккумулятора. Однако критически важным является и то, как он используется. Именно поэтому система управления аккумулятором (BMS) должна гарантировать, что его использование не превышает допустимых пределов. Для гарантии функциональной безопасности BMS должна быть сертифицирована по стандарту IEC61508, регулирующему функциональную безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем.
Системы управления аккумуляторными батареями (BMS) генерируют большие объёмы данных, которые считываются программным обеспечением для управления энергопотреблением (EMS), сохраняются локально и регулярно резервируются в безопасной облачной системе. Все эти данные могут быть использованы для анализа неисправностей или отклонений в работе аккумуляторной батареи, а также для оптимизации системы.
4. Разделение системы для лучшего предотвращения аварий
Размещение систем хранения энергии в сплошных корпусах может помочь предотвратить возникновение и распространение пожаров.
LeBlock — это новое, безопасное, модульное, масштабируемое решение Leclanché для хранения энергии, работающее по принципу «подключи и работай». Оно разработано для упрощения логистики, снижения общих затрат и уменьшения углеродного следа.
Модули аккумуляторных батарей размещены в высокопрочных контейнерах-оболочках, которые помогают предотвратить распространение огня.
Корпус обладает отличными показателями огнестойкости и теплоизоляции, что позволяет снизить потребление вспомогательных источников, тем самым обеспечивая независимость аккумулятора от внешней среды и работу при определенной температуре (обычно от 20 до 23 °C).
5. Выберите правильную систему противопожарной защиты
Зонирование систем накопления энергии предлагает пассивный способ повышения безопасности, но существуют и активные методы борьбы с пожарами. Цель системы противопожарной защиты — предотвратить распространение пожара, возникающего не в аккумуляторных батареях, на другие ячейки в шкафу, тем самым предотвращая перерастание небольшой аварии с несколькими ячейками в масштабный пожар, последствия которого могут распространиться на весь шкаф или контейнер. Стандартные системы пожаротушения включают в себя датчики дыма и температуры, а также аэрозольные системы, которые автоматически срабатывают при достижении определённого уровня пожара.
6. Используйте взрыворазрядные панели для обеспечения безопасности сотрудников.
Безопасность персонала имеет первостепенное значение. Даже если места хранения находятся под охраной, сотрудники будут находиться поблизости во время технического обслуживания и плановых проверок систем. В случае пожара или взрыва они могут находиться рядом со шкафами для хранения энергии и транспортными контейнерами. Для обеспечения их безопасности взрыворазрядное устройство отводит давление от внутреннего пожара через верхнюю часть, обеспечивая защиту работающих в этой зоне людей от боковых взрывов.
Взрывные клапаны должны быть спроектированы и изготовлены в соответствии с NFPA 68.
7. Предоставьте план действий в чрезвычайных ситуациях.
Правильные действия аварийно-спасательных служб во время чрезвычайной ситуации на объекте не всегда однозначны и различаются в зависимости от системы и местных условий. Поэтому крайне важно разработать различные планы действий в чрезвычайных ситуациях для объекта и провести обучение местных аварийно-спасательных служб.
Во время мероприятия оболочка контейнера должна оставаться закрытой до тех пор, пока ее температура не достигнет нормального уровня, а температура окружающей среды должна контролироваться и при необходимости снижаться.
8. с функцией «аварийной остановки»
Если система EMS, BMS или любое другое устройство безопасности обнаруживает проблему безопасности или неисправность аккумуляторной батареи, необходимо обеспечить возможность контролируемого отключения аккумуляторной системы. Также важна функция ручного аварийного останова (E-Stop), которую может выполнить оператор или аварийно-спасательные службы.
9. Может обнаруживать неисправности электроизоляции
Большинство аккумуляторных батарей не заземлены, то есть изолированы от земли. Современное оборудование для контроля изоляции, соответствующее стандарту IEC 615557, должно обеспечивать функциональность изоляции системы и безопасность электрооборудования. Степень детализации контроля изоляции должна быть достаточно низкой для обеспечения высокой точности обнаружения, а количество элементов, отключённых от цепи, можно контролировать с помощью функции аварийного останова.
В архитектуре LeBlock каждый электрический шкаф имеет собственный контроль изоляции и может автоматически обнаруживать и изолировать неисправности, а также отключать цепь батареи до возникновения серьезных проблем.
10. Соответствие основным стандартам безопасности, таким как IEC и UL.
В Соединенных Штатах системы хранения энергии должны соответствовать соответствующим стандартам NFPA 855 для снижения потенциальных опасностей.
Согласно требованиям МЭК (Международной электротехнической комиссии), система должна быть спроектирована в соответствии с частью 2 стандарта МЭК 62933, чтобы соответствовать требованиям безопасности при интеграции систем повышения энергоэффективности сети.
11. Система имеет блок разъединительного выключателя.
В целях безопасности система должна быть оснащена всеми необходимыми устройствами разомкнутой цепи, такими как выключатели нагрузки, для обеспечения безопасности операций по техническому обслуживанию.
12. Система соответствует стандартам электробезопасности, таким как IEC 60364 или североамериканский NEC706.
Убедитесь, что система накопления энергии соответствует всем применимым стандартам IEC и UL для электробезопасных установок, особенно в отношении современных систем предохранителей, защищающих установку накопления энергии от риска коротких замыканий.
Время публикации: 23 сентября 2023 г.