ما هي الشهادات التي يجب أن تمتلكها بطارية التخزين المنزلي للطاقة المؤهلة؟

Time : 2025-11-27

لماذا تكون شهادات السلامة مهمة للبطارية المنزلية لتخزين الطاقة

الدور الحاسم للتصديق في ضمان سلامة تخزين الطاقة في المنازل

عندما يتعلق الأمر بالحماية من المخاطر الناتجة عن بطاريات التخزين المنزلي للطاقة، فإن الشهادات تلعب دورًا كبيرًا. تقوم مختبرات غير تابعة للشركات المصنعة بالتحقق مما إذا كانت هذه الأنظمة تستوفي متطلبات السلامة الصارمة فيما يخص الكهرباء والحرارة والمتانة الفيزيائية. وتنظر في المشكلات المحتملة التي قد تؤدي إلى حدوث دوائر كهربائية قصيرة أو تفكك الأجزاء. أظهرت دراسة نُشرت العام الماضي أن أنظمة البطاريات الحاصلة على شهادة خفضت حالات الارتفاع الخطير في درجات الحرارة بنسبة تقارب 80 بالمئة مقارنة بتلك التي لا تحمل الشهادة المناسبة. وهذا أمر ذو أهمية كبيرة. ويضمن عملية الاختبار أن هذه الأجهزة تظل فعالة فعليًا في ظل الظروف اليومية التي يتعرض لها المستخدمون، بما في ذلك الانقطاعات المفاجئة في التيار الكهربائي أو درجات الحرارة المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا، مع الاستمرار في الأداء السليم في معظم الأوقات.

الوقاية من الجريان الحراري والمخاطر الناتجة عن الحرائق من خلال اختبارات قياسية

تُخضع بطاريات تخزين الطاقة المنزلية الليثيوم أيون لعدة مراحل من الاختبارات قبل وصولها إلى المستهلكين، وكلها تهدف إلى تقليل احتمالات حدوث حرائق. وتختبر المعايير مثل UL 9540A هذه البطاريات من خلال إعادة إنشاء حالات سيئة للغاية قد تحدث في الواقع. فكّر فيما يحدث عندما تسخن الخلايا بشكل مفرط أو عند حدوث عطل ينتقل من جزء إلى آخر. في الواقع، تخضع مختبرات الاختبار المستقلة حزم البطاريات لدرجات حرارة تزيد عن 1000 درجة فهرنهايت، وترصد بدقة أمورًا مثل انبعاث الغازات وطريقة انتشار اللهب. هذه البيانات مهمة جدًا بالنسبة لإطفائي الحرائق الذين يحتاجون إلى معرفة ما يمكن توقعه عند التعامل مع حوادث تشمل هذه الأنظمة. وتنعكس نتائج هذه الاختبارات على قواعد NFPA 855 المتعلقة بالأماكن التي يمكن تركيب هذه البطاريات فيها، وماهية المساحة المحيطة الضرورية لتوفير تهوية مناسبة في المنازل.

بناء الثقة لدى المستهلكين، وتلبية متطلبات التأمين، وتبسيط إجراءات الترخيص

تُعد الشهادات مثل UL أو TÜV Rheinland دليلاً ملموسًا لكل من مالكي المنازل وشركات التأمين على أن المنتجات تفي بالمعايير المطلوبة. تُظهر تقارير صناعية من عام 2024 أن معظم شركات الكهرباء في الولايات المتحدة تشترط أن تكون الأنظمة معتمدة من قبل UL قبل ربطها بالشبكة، حيث تصل نسبة الالتزام بهذه المتطلبات إلى نحو 93 بالمئة. كما تطلب العديد من شركات التأمين الآن شهادة IEC 62477-1 عند توفير التغطية ضد المسؤوليات المحتملة، لأن هذا المعيار يؤكد وجود حماية مناسبة ضد القوس الكهربائي الخطر ويضمن عمل إجراءات الإيقاف الطارئ بشكل صحيح. كما يستفيد المصنعون أيضًا، إذ يمكن لاعتماد المكونات مسبقًا أن يقلل من وقت دخول السوق بنحو أربعة إلى ستة أشهر، مع تفادي الفحوصات الأمنية الإضافية على مستوى المدينة التي غالبًا ما تتكرر دون داعٍ. وعندما تتوافق هذه المعايير المختلفة مع احتياجات الجماعات المختلفة، نشهد معدلات قبول أسرع بشكل عام دون المساس بالمتطلبات الأساسية للسلامة.

نظام الشهادات الرئيسي: UL 9540 وIEC 62933 لبطارية التخزين المنزلي للطاقة

تتطلب أنظمة بطاريات التخزين المنزلي للطاقة التحقق الصارم من طرف ثالث لضمان السلامة التشغيلية والتوافق مع شبكة الكهرباء. وتُهيمن على شهادات الأنظمة للمصادر السكنية ثلاث إطارات رئيسية:

UL 9540: تقييم شامل على مستوى النظام للسلامة والأداء

تغطي شهادة UL 9540 أنظمة تخزين الطاقة الكاملة (ESS) حتى نظام إدارة البطارية، وأجهزة التحكم الحراري، وجميع المكونات الكهربائية الأخرى. ما تقوم به هذه المواصفة فعليًا هو تقييم مدى قدرة هذه الأنظمة على التعامل مع الحالات التي يتم فيها شحنها بشكل مفرط يتجاوز حدودها الطبيعية (حتى 120٪ من السعة)، وكذلك القدرة على التعامل مع درجات الحرارة القصوى التي تتراوح من ناقص 20 درجة مئوية وحتى زائد 50 درجة مئوية. ووفقًا لأبحاث أجرتها شركة UL Solutions نفسها، فإن الأنظمة التي خضعت لعملية الشهادة هذه تسجّل انخفاضًا بنسبة حوالي 38 بالمئة في المشكلات المرتبطة بتراكم الحرارة عند اختبارها في ظروف تحاكي عشر سنوات من الاستخدام والاهتراء، مقارنةً بأنظمة مشابهة غير معتمدة.

UL 9540A واختبار انتشار الحريق: دعم الامتثال للمعيار NFPA 855

يقيّم المعيار التكميلي UL 9540A فعالية احتواء الحريق، ويقيس انبعاثات الغاز ومعدلات انتشار التصاعد الحراري. يجب أن تحد الأنظمة المعتمدة من الارتفاعات الحرارية لتصل إلى 150°م في الوحدات المجاورة أثناء عمليات محاكاة الفشل المتسلسل، وهي متطلبات تدعم مباشرةً أحكام التخفيف من الحريق وفقًا للمعيار NFPA 855 للتركيبات السكنية.

IEC 62933: المعيار العالمي الناشئ لسلامة أنظمة تخزين الطاقة المتكاملة

تم اعتماد IEC 62933 في 72 دولة، وهو يوفّر بروتوكولات سلامة دولية لأنظمة بطاريات تخزين الطاقة المنزلية التي تتصل بالشبكات الذكية. وتُقلل متطلبات التوافق الكهرومغناطيسي الخاصة به التشويش التوافقي بنسبة 62٪ مقارنة بالإطارات السابقة، وهي عامل رئيسي في حماية الأجهزة المنزلية أثناء دورات الشحن والتفريغ المتكررة.

معايير المكونات الأساسية لأنظمة بطاريات تخزين الطاقة المنزلية

UL 1642: سلامة خلايا الليثيوم والمقاومة للظروف الاستخدام المفرط

يُعدّ المعيار UL 1642 معياراً أساسياً للسلامة الخلايا الليثيومية، ويتطلب إجراء اختبارات صارمة في ظل درجات حرارة قصوى، وحالات الضغط الشديد، والشحن الزائد. تساعد هذه التقييمات في منع الأعطال الكارثية مثل الانطلاق الحراري، وهي حماية بالغة الأهمية نظراً لأن بطاريات الليثيوم أيون تمثل 65٪ من تركيبات تخزين الطاقة المنزلية (مجلس الطاقة النظيفة 2023).

UL 1973: معايير التصميم للتطبيقات الثابتة للبطاريات والموثوقية على المدى الطويل

ويركز المعيار UL 1973 على أنظمة التخزين الثابتة، ويشترط متانة تشغيلية تزيد عن 10 سنوات من خلال اختبارات الشيخوخة المتسارعة ومعايير الأداء. وقد وجدت مراجعة بحثية أجريت عام 2024 أن الأنظمة التي تستوفي متطلبات UL 1973 تسجّل حالات تدهور في السعة أقل بنسبة 32٪ مقارنة بالبدائل غير المعتمدة على مدى خمس سنوات.

UL 2054 وIEC 62619: تقييم أغلفة البطاريات، وحماية الدوائر، والسلامة الصناعية

يتحقق UL 2054 من السلامة الميكانيكية لأغلفة البطاريات ضد التصادم والعوامل البيئية، في حين يضيف IEC 62619 بروتوكولات أمن سيبراني لأنظمة إدارة البطاريات. معًا، تقلل هذه المعايير من مخاطر الحريق من خلال اشتراط حماية دوائر متعددة قادرة على مقاطعة الأعطال خلال 50 مillisecond.

IEC 62133: المعيار العالمي للخلايا المختومة المحمولة في الأنظمة المتكاملة

على الرغم من أن IEC 62133 تم تصميمه في الأصل للأجهزة المحمولة، فقد أصبح معيارًا شائع الاستخدام للوحدات الكهربائية المجمعة مسبقًا المستخدمة في أنظمة الطاقة المنزلية. وتضمن اختباراته لمقاومة الاهتزاز والتسرب تشغيلًا آمنًا في التركيبات الموجودة في الجراجات أو القبوس حيث غالبًا ما تتجاوز الرطوبة 80٪ رطوبة نسبية.

الامتثال الدولي والإقليمي للوصول إلى الأسواق العالمية

يُعدّ التنقل ضمن أطر الامتثال الدولية أمرًا ضروريًا للشركات المصنعة التي تهدف إلى توزيع بطاريات التخزين المنزلي للطاقة في الأسواق العالمية. ويضمن الامتثال للمتطلبات الإقليمية أهلية المنتج، إلى جانب معالجة التحديات المتعلقة بالسلامة والبيئة واللوجستيات المتأتية من التجارة عبر الحدود.

علامة CE والإطار التنظيمي الأوروبي لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية

تظل علامة CE إلزامية للدخول إلى السوق الأوروبية، حيث تؤكد الامتثال للتوجيهات الأوروبية الخاصة بالسلامة والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) والمتطلبات البيئية. ووفقًا لإرشادات امتثال المنتجات في الاتحاد الأوروبي، يتطلب هذا التصديق إجراء اختبارات صارمة من قبل جهات خارجية لأنظمة تخزين الطاقة السكنية، لا سيما تلك المدمجة مع مكونات كهروضوئية.

الامتثال لقواعد RoHS: الحد من المواد الخطرة في تصنيع البطاريات

تقييدات RoHS تحظر استخدام الرصاص والكادميوم ومواد سامة أخرى في إنتاج البطاريات، بما يتماشى مع المعايير البيئية العالمية الأوسع لتصنيع الإلكترونيات. تُظهر أنظمة تخزين الطاقة المنزلية المطابقة تأثيرًا بيئيًا مخفضًا مع الامتثال لبروتوكولات إعادة التدوير والتخلص الصارمة عبر الدول الأعضاء الـ27 في الاتحاد الأوروبي.

UN 38.3: ضمان نقل آمن للبطاريات الليثيوم-أيون عالميًا

تُثبت هذه الشهادة الصادرة عن الأمم المتحدة سلامة البطاريات الليثيوم-أيون أثناء النقل، وتشترط اجتياز اختبارات ناجحة في محاكاة الارتفاعات، والتغير الحراري، والتأثيرات الميكانيكية. يضمن الامتثال الأهلية للشحن عالميًا ويقلل من مخاطر الحريق في عمليات اللوجستيات الجوية والبحرية من خلال بروتوكولات وقائية قياسية.

هيئات شهادات موثوقة: UL، TÜV، Intertek، وSGS لأنظمة بطاريات التخزين المنزلي للطاقة

UL Solutions: بوابة الدخول إلى موافقة السوق في أمريكا الشمالية

عندما يتعلق الأمر بطرح بطاريات التخزين المنزلي للطاقة في أرفف المتاجر عبر أمريكا الشمالية، فإن شركة UL Solutions تبرز كجهة اعتماد موثوقة. ويغطي المعيار UL 9540 الخاص بالشركة الجوانب الأساسية للسلامة في هذه الأنظمة، مما يضمن التعامل مع الكهرباء بأمان وتقليل مخاطر الحرائق المحتملة. وفقًا للبيانات الواردة في تقرير اعتماد تخزين الطاقة لعام 2023، تُعتمد المنتجات الحاصلة على شهادة UL عادةً من قبل السلطات المحلية أسرع بنسبة 34 بالمئة مقارنةً بتلك التي لا تحمل الشهادة. وتحدث هذه السرعة لأن الأنظمة المعتمدة تستوفي بالفعل معايير مهمة مثل كود الحرائق NFPA 855 واللوائح البلدية المختلفة الخاصة بالبناء، ما يوفر الوقت خلال عمليات التركيب لكل من المركبين وأصحاب المنازل على حد سواء.

TÜV راينلاند وإنترتيك: رواد في الاعتماد الدولي

توفر منظمات الاختبار الرئيسية الموجودة في السوق الموافقة الحاسمة لبطاريات التخزين المنزلي التي يتم تركيبها في جميع أنحاء أوروبا ومنطقة آسيا والمحيط الهادئ. فعلى سبيل المثال، تُقيّم شهادة TÜV Rheinland وفقًا للمواصفة القياسية IEC 62619 مدى سلامة البطاريات الصناعية عند دفعها إلى حدود القصوى. وفي الوقت نفسه، تعني علامة Intertek ETL أن المنتج يستوفي متطلبات UL المهمة، إضافةً إلى الامتثال لأحكام انخفاض الجهد الكهربائي في الاتحاد الأوروبي. وبتحليل البيانات الميدانية الفعلية من التركيبات الحديثة، نلاحظ حدوث شيء مثير للاهتمام. فالبطاريات التي تحمل شهادتي TÜV وIntertek معًا تميل إلى تسجيل مشكلات ضمان أقل بنسبة نحو 27٪، لأن الشركات المصنعة تنفذ فحوصات جودة أكثر صرامة خلال عملية الإنتاج. وهذا أمر منطقي عند التفكير في المدى الطويل من حيث موثوقية المنتج بالنسبة للمستهلكين الذين يسعون للحصول على طمأنينة بشأن استثمارهم.

SGS بوصفها جهة تحقق مستقلة

تتيح الشركة السويسرية للشهادات للمصنّعين تبسيط الامتثال المتعدد المناطق لبطاريات تخزين الطاقة المنزلية من خلال إجراء اختبارات متزامنة وفقًا لمعايير السلامة في النقل UL وIEC والمعيار UN 38.3. ووفقًا لبيانات نشر أنظمة التخزين العابرة للحدود لعام 2024، فإن الأنظمة المعتمدة من SGS تحقق عادةً دخول السوق أسرع بنسبة 15٪ في بيئات تنظيمية معقدة مثل أستراليا واليابان.