Ev istifadəsi üçün aşağı gərginlikli enerji saxlama sistemi nə qədər təhlükəsizdir?

Ev ESS üçün Aşağı Gərginlik Təhlükəsizliyinin Həqiqətlərini Anlamaq

'Aşağı Gərginlik' 'Heç Bir Risk Yoxdur' Demək Deyil: İnsan Fiziologiyası və Səhv Cərəyan Davranışı

Aşağı gərginlik sistemləri NEC təlimatlarına əsasən 50 V AC-dən az və ya 120 V DC-dən az işləyə bilər, lakin bu rəqəmlər heç kəsi təhlükəsizlik barədə aldatmasın. Bədənimiz elektrik cərəyanına hətta kiçik səviyyələrdə belə təəccübləndirici dərəcədə güclü reaksiya verir. Dəridən keçən yalnız 5 milliamp cərəyan insanı canlı naqilə qapılmağa məcbur edə bilər. Cərəyan təxminən 50 milliamp-ə çatdığında isə? Bu, ürək ritmini ciddi şəkildə pozmaq üçün kifayətdir. Bu problemlər əsasən sistemdə bir şey səhv getdiyi zaman baş verir. İzolyasiyanın xarab olması və ya nəmli beton döşəmələr və ya metal iş stendləri kimi səthlərdə torpaqlanma nasazlığı baş verdikdə nə olacağını düşünün. Birdən-birə 48 V DC quraşdırması da təhlükəli ola bilər, çünki kontakt müqaviməti təhlükəli dərəcədə aşağı olan təxminən 480 om səviyyəsinə düşür və 100 milliamp-ın sərbəst axmasına imkan verir. İstilik amili də gözlənilməzdir. Bu daha aşağı gərginlikli qurağışlarda arka şüalanması temperaturu bir anda 3500 dərəcə Selsidən çoxuna qaldıra bilər və yaxınlıqdakı hər şeyi tutuşdura bilər. Beləliklə, gərginlik kateqoriyaları haqqında insanların fikirlərini unudun. Elektrik ustalarının bu sistemlərlə işləyərkən yaxşı izolyasiya prinsipləri, düzgün torpaqlama metodları və nasazlıklara tez cavab vermək yalnız tövsiyə deyil. Gərginliyin ənənəvi yüksək gərginlik təriflərinə uyğun olub-olmamasından asılı olmayaraq, bunlar mütləq zərurətlərdir.

Mənzil Şəraitində Gərginlik Hədləri: Aşağı Gərginlikli ESS üçün Praktiki Etalon kimi 48V DC

Mənzil enerji saxlanması artan dərəcədə təhlükəsizlik etalonı kimi 48V DC istifadə edir, güc sıxlığı ilə eyni zamanda daha aşağı riski tarazlaşdırır. Bu gərginlik, IEC 61140 kimi beynəlxalq standartların gücləndirilmiş qoruyucu tədbirlər tələb etdiyi 60V DC həddinin altında yerləşir. Daha yüksək gərginlikli alternativlərlə müqayisədə, 48V sistemlər ölçülməsi mümkün olan təhlükəsizlik üstünlükləri təqdim edir:

NEC Class 2 dövrə təyinatı bu yanaşmanı daha da dəstəkləyir və çıxışı 100 Vt ilə məhdudlaşdırır, mümkün olan qüsurlu enerjini məhdudlaşdırır və əsas ev ehtiyat ehtiyaclarını ödəməyə davam edərkən daha təhlükəsiz, et-üzr-özün üçün montaj imkanı yaradır.

Aşağı gərginlikli yaşayış batareyalarında istilik getdikcə artması və yanğın təhlükəsizliyi

Kimya vacibdir: LiFePO₄ və NMC-nin sui-istifadə şəraitində istilik sabitliyi (UL 9540A)

Batareyalarda istifadə olunan kimyəvi tərkib, aşağı gərginlikli enerji saxlama sistemləri ilə evlərdə quraşdırıldığında onların təhlükəsizliyi baxımından böyük rol oynayır. Tez-tez LiFePO4 adı ilə çağırılan litium dəmir fosfat, sabit olan zeytun kristal strukturuna görə istilik fəsadlarının yaranması hallarına düşmür. Bu batareylar hətta temperatur 260 dərəcə Selsiyə (təxminən 500 Farenheit) çatdıqda belə olduqca davamlı qalır. Digər tərəfdən, nikel-mangan-kobalt (NMC) elementləri təxminən 200 dərəcə Selsiyə çatdıqda pozulmağa və partlayışla parçalanmağa meyllidir. Hadisələr pisləşdikdə, bu NMC elementləri 900 dərəcə Selsiyədən artıq, ən pis hallarda isə 1652 Farenheitə çatan yüksək temperaturlara çata bilir. UL 9540A standartlarına uyğun testlər göstərir ki, LiFePO4 elementləri adətən yalnız öz yerində xarab olur və problem digər yerlərə yayılmır. Lakin testlər zamanı NMC modulları hal-hazırda təxminən 10-da 8 halda sistem boyu problemləri ötürür. Çünki əksər ev quraşdırmaları passiv soyutma üsullarından istifadə edir və məhdud sahəyə malikdir, buna görə də LiFePO4-ın daxili sabitliyi onu aşağı gərginlikli ESS tətbiqetmələri üçün daha yaxşı seçim halına gətirir. Bu, ev sahiblərinin işləməni təhlükəsiz saxlamaq üçün mürəkkəb aktiv istilik idarəetmə sistemlərinə ehtiyac duymadığı deməkdir.

Kompakt Aşağı Gərginlik Sistemlərində Qutu Konstruksiyası və Yayım Nəzarəti

Kiçik yaşayış enerji saxlama sistemlərində nasazlıqların qarşısını almaq üçün yaxşı korpus dizaynı çox vacibdir. Müasir çoxtəbəqəli dizaynlar adətən yanma məhsullarını düzgün idarə etməyə kömək edən keramik istilik bariyerləri və təzyiqə həssas ventilyasiya kanallarını özündə cəmləşdirir. Əgər daxili temperatur çox qızıbsa və ya təzyiq təhlükəsiz səviyyələri keçibsə, xüsusi alov tutan ventilyasiya kanalları bu isti qazları sistemin digər hissələrindən uzaqlaşdırır. Eyni zamanda, genişlənən intumessent tıxanmalar zədələnmiş modullar ətrafında maneələr yaratmağa başlayır. Testlər göstərir ki, bu xüsusiyyətlər mövcud olduqda, istilik hadisələri zamanı yanğınların yaxınlıqdakı elementlərin 5%-dən azına yayıla bilir. Bu, müxtəlif element qruplarında davamlı temperatur yoxlanılması ilə birləşdirildiyi zaman problemlərin UL-ə uyğun təhlükəsizlik hədləri daxilində izolyasiya edilməsini təmin edən bir mühəndislik həllinə gətirib çıxarır. Bu, bu sistemlərin tez-tez quraşdırıldığı, kommunal otaqlar və ya anbar küncü kimi sıx yerlərdə belə işləyir.

Kritik Təhlükəsizlik Xüsusiyyətləri: BMS, Monitorinq və Erkən Açılmama Aşkarlanması

Gərginliyin Kənarında: Aşağı Gərginlikli ESS-də Şişmə, Korroziya və Qoşulma Xətalarının Aşkarlanması

Aşağı gərginlikli enerji saxlama sistemlərində təhlükəsizliyə gəldikdə, yalnız gərginlik səviyyəsinə baxmaq kifayət etmir. Əsl mühüm olan şey, elektrik problemləri ölçmə cihazında görünmədən çox əvvəl fiziki olaraq baş verir. Məsələn, elementlərin şişməsi hadisəsini nəzərə alın. Elementlər genişlənməyə başlayanda bu, içəridə qazın toplanması və mexaniki gərginliyin yaranması deməkdir ki, bunlar nəzarətsiz şəkildə qalırsa, partlayışa səbəb ola bilər. Müasir sistemlər indi bu kimi problemləri erkən aşkarlamaq üçün gərginlik üzrə diqqətlə monitorinqə malik olan gücə həssas sensorlarla birləşdirir. Başqa bir böyük narahatlıq mənbəyi? Qoşulma nöqtələrində korroziya. Bu, komponentlər arasında müqavimətin artmasına səbəb olur və bu da adi gərginlik siqnallarını işə salmasa belə, yaxınlıqdakı materiallar üçün ciddi yanğın təhlükəsi yaradan isti nöqtələrə gətirib çıxarır. Həmçinin, gevşek qoşulmalardan da unutmayın. Bunlar, şeylər tamamilə pozulmadan dərhal əvvəl anidən istilik sıçrayışları yaradan kiçik qövsler meydana gətirir. Ən son batareya idarəetmə sistemləri həqiqətən də termal xəritəçəkmə kimi inkişaf etmiş üsullar vasitəsilə və ya müqavimət spektroskopiyası adlanan texnika ilə bütün bu problemləri aşkar edir. Bu sistemlər 15% təsvir edən kiçik müqavimət dəyişikliklərini belə aşkar edə bilir. Bu niyə bu qədər əhəmiyyətlidir? Milli Yanğınla Mübarizə Assosiasiyasının 2023-cü il hesabatına görə, yaşayış enerji saxlama sistemlərinin təxminən dörddə birinin nasazlığı sadəcə artıq gərginlik və ya artıq cərəyan problemləri ilə bağlı deyil, fiziki deqradasiya problemlərinə bağlanır.

Mənzil Aşağı Gərginlik Sistemləri üçün Əsas BMS İmkanları

Effektiv mənzil BMS yalnız əsas gərginlik tənzimləməsindən xeyli irəlidə gedir. O, aşağıdakıları təmin etməlidir:

• Həqiqi vaxtda çoxparametrli izləmə , hüceyrələrarası temperatur qradiyentlərini, izolyasiya müqavimətini, cərəyan sızmasını və sağlamlıq vəziyyəti göstəricilərini daxil olmaqla
• Proqnozlaşdırıcı nasazlıq alqoritmləri , ömrün sonu və ya istilik yüklənməsinin başlanğıcını proqnozlaşdırmaq üçün tarixi deqradasiya nümunələri əsasında təlim keçmişdir
• Təkrarlanan aparat səviyyəli söndürmələr , anormal istilik artımını və ya impedansın dəyişməsini aşkar etdikdən sonra onda bir neçə milisaniyə daxilində nasazlıqları ayırma qabiliyyətinə malikdir
• Buludla inteqrasiya edilmiş diaqnostika , təhlükəsiz IoT protokolları vasitəsilə uzaqdan xəbərdarlıqlar və həyata keçirilə bilən analitik məlumatlar təqdim edir

Müasir sistemlər batareyanın daxilində baş verənləri bütün vaxt izlədiyi üçün köhnə məktəb gərginlik monitorları artıq müqayisədə dayanmır. Bu yeni qurğular batareyalı paketin müxtəlif hissələri arasında müqavimətin necə dəyişməsi və istiliyin necə yayılması kimi kiçik dəyişiklikləri nəzərdən keçirir. Həqiqi dəyər problem yaranmadan əvvəl onları həll etməklə ortaya çıxır. Məsələn, sistem bir elementdə şişmə aşkar etsə, pis hadisə baş verməzdən əvvəl avtomatik olaraq bu sahəyə ötürülən gücü azalda bilər. Əksər batareya nasazlıqları da heçdan belə yaranmır. Sənaye məlumatları göstərir ki, təxminən %78-i həftələr və ya aylar ərzində yavaş-yavaş inkişaf edir. Bu cür ətraflı monitorinq batareya təmirinin yanaşmasını tamamilə dəyişdirir — artıq şeylər pozulduqdan sonra deyil, ciddi problemlərə çevrilməzdən əvvəl onları proqnozlaşdırırıq.

Sertifikasiya, Quraşdırma Standartları və Ekoloji Tədbirlər

Aşağı gərginlikli enerji saxlama sistemlərini təhlükəsiz quraşdırmaq üçün düzgün sertifikatlar almaq və quraşdırma qaydalarına riayət etmək son dərəcə vacibdir. Sistem təhlükəsizliyi üzrə UL 9540, element performansı üzrə UL 1973 və yanğın təhlükəsizliyi ilə bağlı NFPA 855 kimi müstəqil sertifikatlar dizaynerlərə tərəflərinin sistemlərinin nasazlıqları idarə edə biləcəyinə dair üçüncü tərəf təsdiqi verir. Bu sistemləri quraşdırarkən elektrik ustalarının həmçinin yerli qaydalara əməl etmələri lazımdır. Şimali Amerikada onlar NEC 706 Məqaləsinə əməl edirlər, digər ölkələrdə isə IEC 62477 tətbiq olunur. Bu standartlar təsdiqlənmiş komponentlərdən istifadəni, təlim keçmiş işçiləri və quraşdırmadan sonra izolyasiya müqavimətinin yoxlanılması, havalandırma üçün kifayət qədər boşluğun olması və qutuların bütövlüyünün təsdiqlənməsi daxil olmaqla müxtəlif testləri tələb edir. Daha geniş şəkildə baxdıqda, istehsalçıların məhsullarının uzunmüddətli təsirləri ilə maraqlanmaları lazımdır. ISO 14001 standartlarına uyğun olan şirkətlər daha ekoloji cəhətdən təmiz məhsullar istehsal edir və köhnə qurğuların düzgün geri dönüşümü üçün proqramlar təşkil edir. Keçən ilin sənaye statistikalarına görə, xidmət göstərilməzdən sonra baş verən təhlükəsizlik problemlərinin təxminən üçdə ikisi bu sistemlərin düzgün olmayan şəkildə zərərsizləşdirilməsi səbəbindən baş verir. Buna görə də bu sistemlərin bazarğa daxil olması, fəaliyyəti və nəticədə bazardan çıxması prosesinin idarə edilməsi ilk gündən hər hansı bir təhlükəsizlik planının bir hissəsi olmalıdır.

SSS

Ev enerji saxlama sistemlərində aşağı gərginlik nə hesab olunur?

Ev enerji saxlama sistemlərində aşağı gərginlik adətən NEC təlimatlarına əsasən 50 V AC və ya 120 V DC-dən aşağı işləyən sistemləri ifadə edir.

Niyə yaşayış enerji saxlama sistemləri üçün 48 V DC tez-tez seçilməkdədir?

48 V DC, güc sıxlığı ilə təhlükəsizlik arasında balans təmin etdiyi üçün tez-tez seçilir. Bu, daha yüksək gərginlikli sistemlərlə müqayisədə elektrik şoku riskini və qövs parlayış enerjisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Batareya kimyası istilik fəryadına və yanğın təhlükəsizliyinə necə təsir edir?

LiFePO4 kimi batareyalar NMC elementlərinə nisbətən daha sabit strukturda olduqları üçün istilik fəryadına daha az meyllidir, çünki NMC hüceyrələri istilik stresi altında təhlükəli dərəcədə qızıbilər.

Batareya İdarəetmə Sistemi (BMS) təhlükəsizlikdə hansı rol oynayır?

BMS bir çox parametri izləmək, erkən nasazlıqları aşkar etmək və nasazlıqları tez ayrı-ayrılığa salmaqla təhlükəsiz əməliyyatı təmin etmək üçün vacibdir.