การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่กำลังก้าวอย่างรวดเร็วจากเทคโนโลยีสนับสนุนไปสู่ส่วนหลักของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานสมัยใหม่
ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการบูรณาการพลังงานหมุนเวียน การประหยัดไฟฟ้าสูงสุด พลังงานสำรอง บริการโครงข่ายไฟฟ้า และการชาร์จพลังงานสูง- สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศประมาณการว่าพื้นที่จัดเก็บแบตเตอรี่ทั่วโลกจะต้องเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 1,200 GW ภายในปี 2573 ภายใต้สถานการณ์การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน- โดยกำหนดให้มีการเติบโตการใช้งานโดยเฉลี่ยต่อปีประมาณ 25%
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระบบมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีการติดตั้งใกล้กับโรงงาน อาคารพาณิชย์ และพื้นที่อยู่อาศัย การเข้าถึงตลาดไม่ได้ถูกกำหนดโดยความจุของแบตเตอรี่และราคาเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป
คำถามที่สำคัญกว่านั้นกำลังกลายเป็น:
ระบบสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีการควบคุมความเสี่ยงด้านไฟฟ้า ความร้อน และไฟไหม้อย่างเหมาะสมหรือไม่?
เหตุใดความปลอดภัยจึงกลายเป็นข้อกำหนดการเข้าสู่ตลาด-
โดยปกติโครงการจัดเก็บแบตเตอรี่จะต้องผ่านการตรวจสอบหลายระดับก่อนจึงจะสามารถติดตั้งและดำเนินการได้ สิ่งเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการรับรองผลิตภัณฑ์ -การปฏิบัติตามรหัสอัคคีภัย เอกสารการขนส่ง การอนุมัติอาคาร การประเมินประกันภัย และการตรวจสอบโดยหน่วยงานท้องถิ่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตลาดและประเภทโครงการ
ระบบอาจเสนอราคาที่แข่งขันได้และข้อกำหนดทางเทคนิคที่แข็งแกร่ง แต่ยังคงเผชิญกับความล่าช้าหรือการปฏิเสธหากเอกสารด้านความปลอดภัยไม่สมบูรณ์หรือการกำหนดค่าที่ทดสอบไม่ตรงกับการติดตั้งที่เสนอ
กฎระเบียบด้านแบตเตอรี่ของสหภาพยุโรปกำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบอยู่กับที่ที่วางขายในท้องตลาดหรือนำไปใช้งานเพื่อความปลอดภัยในระหว่างการทำงานและการใช้งานตามปกติ
ในสหรัฐอเมริกา มาตรฐาน เช่น UL 9540 และข้อกำหนดในการติดตั้ง เช่น NFPA 855 ได้กลายเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับการอนุมัติระบบและ-การประเมินความปลอดภัยจากอัคคีภัย
ความปลอดภัยจึงไม่ได้เป็นเพียงจุดขายทางเทคนิคเท่านั้น โดยส่งผลโดยตรงว่าผลิตภัณฑ์จัดเก็บข้อมูลสามารถเข้าสู่ตลาด ได้รับการอนุมัติโครงการ และรักษาความมั่นใจของลูกค้าได้หรือไม่
ความปลอดภัยเริ่มต้นที่เซลล์แบตเตอรี่-แต่ไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น
เซลล์ที่เชื่อถือได้เป็นรากฐานของระบบจัดเก็บข้อมูล การเลือกเซลล์ควรคำนึงถึงความสม่ำเสมอในการผลิต ความแปรผันของกำลังการผลิต ความต้านทานภายใน ประสิทธิภาพของวงจร และความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ
อย่างไรก็ตาม การใช้เซลล์คุณภาพสูง-ไม่ได้รับประกันระบบแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยโดยอัตโนมัติ
ความเสี่ยงยังเกิดขึ้นได้ผ่านทาง:
- เซลล์ที่ไม่สอดคล้องกันภายในโมดูลเดียวกัน
- ขีดจำกัดการชาร์จหรือการคายประจุไม่ถูกต้อง
- การเชื่อมต่อไฟฟ้าที่อ่อนแอ
- คุณภาพการเชื่อมไม่ดี
- ฉนวนไม่เพียงพอ
- ความเย็นไม่สม่ำเสมอ
- บัสบาร์หรือเทอร์มินัลหลวม
- การตรวจจับอุณหภูมิไม่ถูกต้อง
- การรวมระบบไม่ถูกต้อง
ดังนั้นความปลอดภัยจึงต้องได้รับการควบคุมที่เซลล์ โมดูล ชั้นวาง กล่องหุ้ม และ-ระดับระบบทั้งหมด
เทคโนโลยีความปลอดภัยที่สำคัญ
1. การจัดการแบตเตอรี่และการป้องกันไฟฟ้า
BMS ควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ สถานะของประจุ และสภาวะของฉนวน
นอกจากนี้ยังต้องทำงานร่วมกับฟิวส์ คอนแทคเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และฟังก์ชันการปิดระบบฉุกเฉิน ระบบที่มีประสิทธิภาพใช้การป้องกันหลายชั้น แทนที่จะอาศัยสัญญาณเตือนหรือเซ็นเซอร์ตัวเดียว
2. การจัดการความร้อน
อุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอหรือสูงเกินไปสามารถเร่งการแก่ของเซลล์และเพิ่มความไม่สมดุลได้
การระบายความร้อนด้วยอากาศอาจเหมาะสำหรับระบบขนาดเล็ก ในขณะที่การระบายความร้อนด้วยของเหลวถูกนำมาใช้มากขึ้นใน-การจัดเก็บเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมที่มีความหนาแน่นสูงขึ้น การออกแบบการระบายความร้อนควรสอดคล้องกับเคมีของแบตเตอรี่ กำลังการทำงาน และสภาพอากาศในท้องถิ่น
3. การควบคุมการแพร่กระจายแบบควบคุมด้วยความร้อน-
ความล้มเหลวของเซลล์เดียว-ไม่ควรแพร่กระจายผ่านโมดูล ชั้นวาง หรือกล่องหุ้มได้ง่าย
มาตรการทั่วไป ได้แก่:
แผงกั้นทนความร้อน-
ระยะห่างของโมดูล
ฉนวนกันไฟ-
การแยกช่อง
การตรวจจับก๊าซและอุณหภูมิตั้งแต่เนิ่นๆ
ทางระบายแรงดัน-ที่ควบคุมได้
4. การจัดการอัคคีภัยและก๊าซ
แบตเตอรี่ที่ขัดข้องอาจปล่อยก๊าซไวไฟออกมาก่อนที่จะเกิดเพลิงไหม้ที่มองเห็นได้
การป้องกันอาจรวมถึงการตรวจจับก๊าซ เซ็นเซอร์ควันและความร้อน การระบายอากาศ การลดแรงดัน การระงับอัคคีภัย และสัญญาณเตือนระยะไกล ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและกรอบของระบบ
5. การควบคุมคุณภาพการผลิต
ความปลอดภัยยังขึ้นอยู่กับคุณภาพการผลิตด้วย
การควบคุมที่สำคัญ ได้แก่ :
การจับคู่เซลล์และการตรวจสอบขาเข้า
การเชื่อม-การตรวจสอบคุณภาพ
การควบคุมแรงบิดของบัสบาร์
การทดสอบฉนวน
การทดสอบการรั่วไหลของระบบทำความเย็น-
การสอบเทียบ BMS
การทดสอบการทำงานขั้นสุดท้าย
การตรวจสอบย้อนกลับของผลิตภัณฑ์
การเชื่อมต่อที่หลวมหรือการเชื่อมที่ไม่ดีสามารถสร้างความร้อนสูงเกินไปในพื้นที่ได้แม้ว่าเซลล์จะทำงานตามปกติก็ตาม
มาตรฐานและการทดสอบที่สำคัญ
ไออีซี 62619
ครอบคลุมข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับเซลล์และแบตเตอรี่ลิเธียมทางอุตสาหกรรม รวมถึงการใช้งานการจัดเก็บแบบอยู่กับที่
IEC 63056
ให้ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ในระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้า
IEC 62933-5-2
มุ่งเน้นไปที่ระบบ-ความปลอดภัยระดับสำหรับกริด-ระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีแบบบูรณาการ
ยูแอล 1973
ใช้กันทั่วไปในอเมริกาเหนือสำหรับการประเมินแบตเตอรี่แบบอยู่กับที่
มาตรฐาน UL9540
ประเมินระบบกักเก็บพลังงานที่สมบูรณ์ รวมถึงแบตเตอรี่ การควบคุม การป้องกัน และอุปกรณ์แปลงพลังงาน-
UL9540A
วิธีทดสอบ-ไฟหนีไฟ-จากความร้อน โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับพฤติกรรมความร้อน การปล่อยก๊าซ และไฟ แต่ไม่ควรอธิบายว่าเป็นใบรับรองผลิตภัณฑ์ทั่วไป
NFPA 855
มาตรฐานการติดตั้งครอบคลุมข้อกำหนดด้านอัคคีภัยและความปลอดภัยสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่
สหประชาชาติ 38.3
ครอบคลุมการทดสอบการขนส่งแบตเตอรี่ลิเธียม ไม่ได้แทนที่การรับรองความปลอดภัยในการจัดเก็บแบบอยู่กับที่
สิ่งที่ผู้ซื้อควรตรวจสอบ
ก่อนทำการสั่งซื้อ ผู้ซื้อควรยืนยัน:
- รุ่นที่แน่นอนที่ระบุไว้ในใบรับรอง
- ไม่ว่าการอนุมัติจะครอบคลุมถึงแบตเตอรี่หรือ ESS ที่สมบูรณ์ก็ตาม
- มาตรฐานและฉบับที่บังคับใช้
- เซลล์ โมดูล และกล่องหุ้มที่ใช้ในระหว่างการทดสอบ
- เงื่อนไขการทดสอบไฟ-และขีดจำกัดการติดตั้ง
- ระยะห่างที่จำเป็น การระบายอากาศ และการป้องกันอัคคีภัย
- เอกสารการขนส่ง UN 38.3
- บันทึกการผลิตและการตรวจสอบย้อนกลับ
- ข้อกำหนดโค้ดระบบกริด อาคาร และไฟในท้องถิ่น-
ควรตรวจสอบใบรับรองกับการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์จริงเสมอ
เนื่องจากการจัดเก็บแบตเตอรี่กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ ความปลอดภัยจึงกลายเป็นเงื่อนไขที่แท้จริงสำหรับการเข้าถึงตลาด
ไซน์ลิงค์จำหน่ายโซลูชั่นการจัดเก็บพลังงานสำหรับที่อยู่อาศัย เชิงพาณิชย์ และอุตสาหกรรมสำหรับสภาพแวดล้อมโครงการที่แตกต่างกัน เราทำงานร่วมกับโรงงานผลิตของพันธมิตรเพื่อสนับสนุนการเลือกเซลล์ การกำหนดค่า BMS การออกแบบการจัดการความร้อน- การป้องกันตู้ เอกสารทางเทคนิค และการประสานงานด้านการรับรอง ช่วยให้ผู้รับเหมา EPC ผู้จัดจำหน่าย และผู้ซื้อโครงการสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพของระบบ การปฏิบัติตามข้อกำหนด และ-ความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานในระยะยาว