Чтобы система хранения энергии была безопасной, необходимо выполнить следующие 13 ключевых условий!
Безопасность — важнейший аспект систем хранения энергии. Выбор архитектуры системы хранения энергии и системы управления, соответствующих стандартам безопасности, а также разработка разумного плана действий в чрезвычайных ситуациях могут значительно снизить риск возникновения опасных ситуаций на объекте.
Участившиеся в последнее время случаи аварий, связанных с безопасностью батарей, вызвали широкую обеспокоенность в отрасли. Поэтому при выборе системы хранения энергии безопасность является ключевым фактором, который необходимо учитывать. Учитывая, что на рынке представлено множество вариантов систем хранения энергии, мы готовы дать рекомендации, которые помогут покупателям выбрать более безопасные системы и продукты для хранения энергии.
Наши инженерные группы годами изучали и сравнивали возможные архитектуры систем и варианты компонентов во всех системах хранения энергии. Здесь мы обобщили 13 ключевых моментов, которые следует учитывать при выборе системы хранения энергии, чтобы помочь вам сделать осознанный выбор при подготовке к установке системы хранения энергии.
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 элементами системы хранения энергии.
В отрасли представлен широкий выбор различных типов батарей, каждая из которых имеет свои преимущества, но самое важное — выбрать батарею, соответствующую стандарту IEC62619. Как следует из названия, «Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты — требования безопасности для вторичных литиевых элементов и батарей промышленного класса», этот стандарт специально разработан для обеспечения безопасности элементов.
2. Обеспечить безопасную интеграцию модулей, электрощитов и контейнеров.
Для модулей и панелей: убедитесь, что батарея соответствует стандартам UL 1973 и IEC 62619.
Выбор батареи с сертификатом UL9540A означает, что система хранения энергии прошла испытание агентства UL, имитирующее тепловой разгон, для проверки возможности распространения пожара.
Необходимо учитывать механические, тепловые, электрические ограничения, а также требования безопасности. Все системы, пригодные для использования в морских, транспортных или стационарных условиях, проходят обширный процесс испытаний и сертификации.
3. Инвестируйте в безопасную систему управления батареями и программное обеспечение для управления энергопотреблением.
Использование безопасных и соответствующих стандартам компонентов является необходимым первым шагом для обеспечения высочайшего уровня безопасности батареи; однако способ использования батареи также имеет решающее значение. Именно поэтому система управления батареей (BMS) должна гарантировать, что использование батареи не превышает установленных пределов. Для обеспечения этой функциональной безопасности BMS должна быть сертифицирована по стандарту IEC61508, который относится к функциональной безопасности электрических/электронных/программируемых электронных систем.
Системы управления батареями (BMS) генерируют большие объемы данных, которые считываются программным обеспечением управления энергопотреблением (EMS), сохраняются локально и регулярно резервируются в защищенной облачной системе. Все эти данные могут быть использованы для анализа отказов или отклонений в работе батареи, а также для оптимизации системы.
4. Разделение системы для более эффективного предотвращения аварий.
Размещение систем хранения энергии внутри прочных корпусов может помочь предотвратить возникновение и распространение пожаров.
LeBlock — это новое, безопасное, модульное, масштабируемое и готовое к использованию решение для хранения энергии от компании Leclanché. Оно разработано для упрощения логистики, снижения общих затрат и выбросов углекислого газа.
Аккумуляторные модули размещены в высокопрочных контейнерных корпусах, которые помогают предотвратить распространение огня.
Корпус обладает превосходной огнестойкостью и теплоизоляционными свойствами, что позволяет снизить потребление вспомогательных источников энергии, обеспечивая независимость батареи от внешней среды и ее работу при определенной температуре (обычно от 20 до 23 °C).
5. Выберите подходящую систему противопожарной защиты.
Зонирование в системах хранения энергии предлагает пассивный способ повышения безопасности, но существуют и активные способы борьбы с пожарами. Цель системы противопожарной защиты — предотвратить распространение возгораний, не связанных с батареями, на другие элементы в шкафу, тем самым предотвращая превращение небольшого происшествия с участием нескольких элементов в крупномасштабный пожар, последствия которого могут распространиться на весь шкаф или контейнер. Стандартные системы пожаротушения включают датчики дыма и температуры, а также аэрозольные системы, которые автоматически срабатывают при достижении определенного уровня возгорания.
6. Используйте взрывозащитные панели для обеспечения безопасности сотрудников.
Безопасность персонала имеет первостепенное значение. Даже при наличии охраны на складах, сотрудники будут работать 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 предусмотрен взрывозащитный клапан, который выпускает давление от внутреннего возгорания наружу, обеспечивая защиту работающих в этой зоне от боковых взрывов.
Взрывозащитные устройства должны проектироваться и изготавливаться в соответствии со стандартом NFPA 68.
7. Разработайте план действий по реагированию на чрезвычайную ситуацию.
Правильные действия сотрудников экстренных служб во время чрезвычайной ситуации на месте происшествия не всегда очевидны и зависят от системы и местных условий. Поэтому крайне важно разработать различные планы действий в чрезвычайных ситуациях для конкретного объекта и обеспечить обучение местных служб экстренного реагирования.
Во время мероприятия корпус контейнера должен оставаться закрытым до тех пор, пока его температура не достигнет нормального диапазона, а температуру окружающей среды следует контролировать и при необходимости снижать.
8. с функцией «аварийной остановки»
Если система EMS, BMS или любое другое устройство безопасности обнаружит проблему безопасности или неисправность батареи, система батарей должна иметь возможность контролируемого отключения. Также важна функция ручной аварийной остановки («E-Stop»), которую может выполнить оператор или сотрудники экстренных служб.
9. Может обнаруживать неисправности электрической изоляции.
Большинство батарей расположены вне заземления, то есть изолированы от земли. Современное оборудование для контроля изоляции, соответствующее стандарту IEC 615557, должно обеспечивать функциональность изоляции системы и безопасность электрооборудования. Детализация контроля изоляции должна быть достаточно малой для обеспечения высокой точности обнаружения, а количество ячеек, отключающихся от цепи, может контролироваться с помощью функции аварийной остановки.
В архитектуре LeBlock каждый электрический шкаф имеет собственную систему контроля изоляции и может автоматически обнаруживать и изолировать неисправности, а также отключать цепь батареи до того, как возникнут серьезные проблемы.
10. Соответствовать основным стандартам безопасности, таким как IEC и UL.
В Соединенных Штатах системы хранения энергии должны соответствовать соответствующим стандартам NFPA 855 для снижения потенциальных опасностей.
В соответствии с требованиями Международной электротехнической комиссии (МЭК), система должна быть спроектирована согласно стандарту IEC 62933, часть 2, для обеспечения соответствия требованиям безопасности при интеграции систем повышения энергоэффективности в энергосеть.
11. Система имеет блок разъединительных выключателей.
В целях безопасности система должна быть оснащена всеми необходимыми блоками разомкнутой цепи, такими как выключатели нагрузки, для обеспечения безопасности работ по техническому обслуживанию.
12. Система соответствует стандартам электробезопасности, таким как IEC 60364 или североамериканский NEC706.
Убедитесь, что система хранения энергии соответствует всем соответствующим стандартам IEC и UL для электробезопасности установок, особенно в части усовершенствованных систем предохранителей, защищающих систему хранения энергии от риска короткого замыкания.
Дата публикации: 23 сентября 2023 г.