Tủ lưu trữ năng lượng ngoài trời: Các chỉ số chính ngoài xếp hạng IP

MỘTtủ lưu trữ năng lượng ngoài trờiphải làm nhiều việc hơn là tránh mưa cho pin và thiết bị điện. Nó phải bảo vệ toàn bộ hệ thống khỏi nước, bụi, nóng, lạnh, độ ẩm, ngưng tụ, ăn mòn và các rủi ro vật lý liên quan đến địa điểm-trong khi vẫn duy trì hiệu suất làm mát, tính toàn vẹn của cáp, quyền truy cập dịch vụ và hoạt động an toàn.

Đó là lý do tại sao không nên coi "chịu thời tiết" như một thông số kỹ thuật duy nhất. Xếp hạng IP rất quan trọng nhưng nó không cho bạn biết liệu tủ có thể quản lý được bầu không khí ven biển, chu kỳ nhiệt độ lặp đi lặp lại, tải năng lượng mặt trời trực tiếp, xuyên qua cáp hiện trường, thoát nước kém hoặc khoảng cách làm mát bị hạn chế hay không.

Đối với các EPC, nhà tích hợp hệ thống, nhà phát triển dự án và người mua lưu trữ năng lượng thương mại, cách tiếp cận tốt hơn là xác định môi trường địa điểm trước, sau đó xác minh rằng cấu hình tủ đề xuất được hỗ trợ bởi bằng chứng kỹ thuật phù hợp. Nếu bạn đang so sánh các định dạng hệ thống dựa trên tủ-, hãy xem lạitủ ngoài trời BESSphạm vi cùng với các yêu cầu về môi trường được thảo luận dưới đây.

Điều gì tạo nên một tủ lưu trữ năng lượng ngoài trời chịu được thời tiết?

Nên chọn tủ chịu được thời tiết như một hệ thống môi trường hoàn chỉnh chứ không chỉ dựa vào xếp hạng vỏ bọc. Nhóm dự án nên cùng nhau xác minh sáu lĩnh vực:

• Bảo vệ xâm nhập:xếp hạng IP phù hợp với khả năng tiếp xúc với bụi và nước dự kiến;
• Chống ăn mòn:vật liệu tủ, lớp phủ, phần cứng và giao diện phù hợp với môi trường tại chỗ;
• Hiệu suất nhiệt:khả năng làm mát và sưởi ấm trong phạm vi hoạt động xung quanh đã được phê duyệt;
• Kiểm soát độ ẩm:chiến lược chống ẩm và ngưng tụ, không chỉ mưa bên ngoài;
• Tính toàn vẹn của giao diện:cửa, miếng đệm, miếng đệm, đầu nối và lỗ xuyên từ trường để bảo vệ mục đích bảo vệ;
• Chất lượng lắp đặt:hệ thống thoát nước, nền móng, khoảng cách thiết bị, định tuyến cáp và kiểm tra vận hành chính xác.

Xác định môi trường ngoài trời trước khi chọn tủ

"Sử dụng ngoài trời" có thể mô tả các điều kiện hoạt động rất khác nhau. Một chiếc tủ được lắp đặt bên dưới một cấu trúc công nghiệp có mái che sẽ không lộ ra ngoài giống như một chiếc tủ được đặt ở sân ven biển, khu vực sa mạc bụi bặm, vùng-có lượng mưa cao hoặc khí hậu lạnh.

Trước khi so sánh các nhà cung cấp, hãy ghi lại phạm vi môi trường mà thiết bị dự kiến ​​sẽ trải qua. Tối thiểu, hãy xác định:

• nhiệt độ môi trường tối thiểu và tối đa;
• phạm vi độ ẩm và chu kỳ nhiệt độ dự kiến;
• lượng mưa và gió-tiếp xúc với độ ẩm;
• bụi, cát, sợi hoặc chất gây ô nhiễm công nghiệp;
• muối ven biển hoặc tiếp xúc với chất ăn mòn khác;
• tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và che nắng;
• độ cao nơi nó ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị;
• điều kiện thoát nước và lũ lụt;
• giao thông của xe, xe nâng hoặc bảo trì xung quanh thiết bị;
• dịch vụ sẵn có, hệ thống thông gió và quyền truy cập-khẩn cấp.

Nhà cung cấp không thể xác nhận sự phù hợp với môi trường từ yêu cầu chỉ có "tủ ngoài trời". RFQ nên mô tả các điều kiện tại địa điểm và hỏi cấu hình tủ chính xác nào được phê duyệt cho chúng.

Đối với các nhóm dự án cần xác nhận ranh giới hệ thống trước khi viết đặc tả môi trường, phần tổng quan này vềhệ thống lưu trữ năng lượng tủ ngoài trời là gìcung cấp nền tảng hữu ích.

Bắt đầu với xếp hạng IP

Mã IP là một trong những thông số kỹ thuật đầu tiên mà người mua nhìn thấy trên tủ ắc quy ngoài trời.IEC 60529xác định việc phân loại cấp độ bảo vệ được cung cấp bởi vỏ bọc chống lại sự tiếp cận, vật thể rắn từ bên ngoài và nước.

Điều này làm cho xếp hạng IP trở thành một công cụ so sánh quan trọng. Nó đặc biệt hữu ích để xác định xem vỏ bọc có được thiết kế và đánh giá ở mức độ tiếp xúc với bụi và nước xác định hay không.

Tuy nhiên, câu hỏi của dự án không phải là “Nhà cung cấp nào có số IP cao nhất?” Đó là:

Cấu hình vỏ được thử nghiệm có cung cấp khả năng bảo vệ chống xâm nhập cần thiết tại địa điểm này sau khi tính đến thiết bị làm mát, giao diện cáp, cửa, đệm và chi tiết lắp đặt không?

Bạn nên hỏi gì về xếp hạng IP?

• Xếp hạng IP đã nêu áp dụng cho loại vỏ hoặc cụm tủ chính xác nào?
• Xếp hạng có áp dụng với HVAC, giao diện làm mát{0}}bằng chất lỏng, đầu nối, lỗ thông hơi, đệm và lỗ dịch vụ được đề xuất không?
• Phải tuân theo những hướng dẫn lắp đặt nào để duy trì mức độ bảo vệ như dự định của vỏ bọc?
• Các lỗ khoan-tại hiện trường có được phép không?
• Phương pháp đóng nào là cần thiết cho các đầu vào cáp không được sử dụng?
• Nhà cung cấp có thể cung cấp tài liệu phù hợp hỗ trợ cho việc đánh giá không?

IP55 có đủ cho tủ lưu trữ năng lượng ngoài trời không?

IP55 có thể phù hợp với một số ứng dụng lưu trữ năng lượng ngoài trời, nhưng nó không nên được coi là câu trả lời chung. Sự phù hợp phụ thuộc vào khả năng tiếp xúc với bụi và nước của dự án, điều kiện lắp đặt, thiết kế đầu vào cáp-, yêu cầu của địa phương và môi trường hoạt động được nhà sản xuất phê duyệt.

Nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng khi so sánh tủ IP55 và IP65. Các mã này thể hiện các cấp độ bảo vệ vỏ khác nhau theo IEC 60529, nhưng mã cao hơn không hẳn là thiết kế hệ thống tốt hơn. Quản lý nhiệt, kiểm soát ngưng tụ, khả năng bảo trì, thiết kế giao diện và khả năng tiếp xúc thực tế của địa điểm vẫn phải được đánh giá.

Đánh giá khả năng chống ăn mòn cho công trường thực tế

Một chiếc tủ có thể vẫn được niêm phong và bên ngoài vẫn xuống cấp. Không khí ven biển, độ ẩm dai dẳng, chất gây ô nhiễm công nghiệp, lớp phủ bị hư hỏng và phần cứng hở không tương thích có thể rút ngắn tuổi thọ vỏ bọc hoặc gây ra các vấn đề về bảo trì.

Do đó, việc bảo vệ chống ăn mòn phải được quy định như một phần của thiết kế môi trường. Đối với kết cấu thép sơn,ISO 12944-2đề cập đến việc phân loại các môi trường chính và tính ăn mòn của chúng. Tủ lưu trữ năng lượng có thể sử dụng các vật liệu hoặc phương pháp xác định chất lượng ngoài phạm vi của tiêu chuẩn đó, nhưng nguyên tắc mua sắm rộng hơn vẫn hữu ích: nhà cung cấp nên kết nối vật liệu và hệ thống lớp phủ được đề xuất với khả năng tiếp xúc với môi trường.

Bằng chứng để yêu cầu các địa điểm ven biển hoặc bị ăn mòn

• vật liệu bao vây cơ sở;
• thông số kỹ thuật về lớp phủ hoặc xử lý{0}}bề mặt;
• vật liệu dùng làm bản lề, chốt, chốt và phần cứng lộ ra ngoài;
• xử lý các mối hàn, các cạnh và các vết xuyên thấu;
• thông tin kiểm tra ăn mòn hoặc đánh giá chất lượng nếu có;
• hướng dẫn sửa chữa lớp phủ bị hư hỏng;
• yêu cầu kiểm tra đối với các đầu nối và giao diện tiếp xúc.

Một tuyên bố chung chung như "tủ-sơn tĩnh điện ngoài trời" là không đủ đối với một dự án ven biển đòi hỏi khắt khe. Đề xuất cần giải thích tại sao hệ thống bảo vệ được lựa chọn lại phù hợp với môi trường được chỉ định.

Kiểm tra cửa, miếng đệm và tấm tháo rời

Các bộ phận dễ bị tổn thương nhất của vỏ bọc chịu được thời tiết thường là các bề mặt tiếp xúc chứ không phải là các tấm cứng. Cửa, miếng đệm, tấm có thể tháo rời và các lỗ dịch vụ được xử lý nhiều lần trong quá trình lắp đặt và bảo trì nên tình trạng của chúng ảnh hưởng đến hiệu suất xâm nhập lâu dài.

Xem lại vật liệu và hình học của miếng đệm, phương pháp nén, phương pháp lưu giữ và quy trình thay thế. Kiểm tra xem bản lề và chốt có cung cấp áp suất đóng ổn định hay không và liệu nhà sản xuất có xác định các tiêu chí kiểm tra đối với các vòng đệm bị mòn, hư hỏng hoặc bị dịch chuyển hay không.

Một thử nghiệm mua sắm hữu ích rất đơn giản: nếu nhà cung cấp không thể giải thích cách kiểm tra và thay thế các bộ phận bịt kín thì chiến lược chống chịu thời tiết chưa hoàn chỉnh. Một chiếc tủ cần có sự bảo vệ có thể bảo trì được chứ không chỉ là mức đánh giá ban đầu của vỏ.

Coi các đầu vào cáp và thâm nhập trường là các giao diện quan trọng

Cáp nguồn, đường dây liên lạc, mạch phụ, cảm biến và giao diện hệ thống cứu hỏa đều phải đi qua vỏ. Mọi sự xâm nhập đều có thể trở thành con đường dẫn đến độ ẩm hoặc ô nhiễm nếu nó không được thiết kế và lắp đặt đúng cách.

Yêu cầu các bản vẽ xác định:

• vị trí đầu vào cáp đã được phê duyệt;
• các loại tuyến và đầu nối;
• chi tiết tấm nhập-;
• phương pháp bịt kín các lỗ hở không sử dụng;
• yêu cầu uốn cong cáp và không gian dịch vụ;
• hạn chế về khoan, cắt hoặc sửa đổi vỏ bọc.

Một tủ có thể rời khỏi nhà máy với khả năng bảo vệ chống xâm nhập phù hợp và sau đó bị tổn hại do sửa đổi hiện trường không được kiểm soát. Không nên giả định thêm một lỗ cáp bổ sung để duy trì mức bảo vệ ban đầu. Sử dụng-các phương pháp niêm phong và thâm nhập đã được nhà sản xuất phê duyệt hoặc yêu cầu nhóm kỹ thuật chịu trách nhiệm xem xét sửa đổi.

Kỹ sư chống chịu thời tiết và quản lý nhiệt cùng nhau

Niêm phong tủ thay đổi vấn đề nhiệt. Pin, linh kiện PCS, thanh cái, bộ điều khiển và hệ thống phụ trợ tạo ra nhiệt, trong khi ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ môi trường cao có thể làm tăng thêm tải nhiệt. Khí hậu lạnh tạo ra một thách thức khác vì pin và các bộ phận khác có thể cần sưởi ấm trước khi hoạt động trong giới hạn được phê duyệt.

Tủ BESS ngoài trời có thể sử dụng làm mát bằng chất lỏng, điều hòa không khí, bộ trao đổi nhiệt, lưu thông không khí bên trong, sưởi ấm hoặc kết hợp nhiều phương pháp. Câu hỏi đúng không phải là công nghệ làm mát nào nghe có vẻ tiên tiến hơn. Câu hỏi đúng là liệu thiết kế tản nhiệt hoàn chỉnh có thể giữ thiết bị trong phạm vi hoạt động cần thiết trong điều kiện tại chỗ hay không.

Để biết thông tin cơ bản về-nội các, hãy xem hướng dẫn vềquản lý nhiệt tủ ngoài trời BESS. Các nhóm dự án so sánh kiến ​​trúc làm mát cũng có thể xem xétCách chọn hệ thống làm mát cho BESS.

Yêu cầu phong bì vận hành nhiệt

Phản hồi hữu ích của nhà cung cấp cần xác định:

• phạm vi nhiệt độ và độ ẩm môi trường xung quanh đã được phê duyệt;
• các điều kiện gây suy hao nhiệt;
• ngưỡng báo động và tắt máy liên quan đến nhiệt độ-;
• chiến lược khởi động và sưởi ấm ở nhiệt độ-thấp;
• giả định về tải năng lượng mặt trời-nếu có liên quan;
• luồng không khí cần thiết và khoảng trống dịch vụ;
• dự phòng-hệ thống làm mát khi dự án yêu cầu;
• yêu cầu bảo trì bộ lọc, bình ngưng, bộ trao đổi nhiệt, máy bơm hoặc mạch làm mát.

Con số-công suất làm mát danh nghĩa không có điều kiện môi trường xung quanh, giới hạn vận hành hoặc giả định về thiết kế là không đủ để so sánh hai tủ chịu được thời tiết.

Kế hoạch về độ ẩm và ngưng tụ

Mưa không phải là nguyên nhân duy nhất khiến độ ẩm trở thành vấn đề. Khi nhiệt độ và độ ẩm thay đổi, các bề mặt bên trong có thể đạt đến tình trạng hình thành sự ngưng tụ ngay cả khi vỏ bọc không có rò rỉ bên ngoài rõ ràng.

Phản ứng thích hợp phụ thuộc vào kiến ​​trúc tủ và khí hậu. Các biện pháp thiết kế khả thi có thể bao gồm cách nhiệt, sưởi ấm, hút ẩm, thông gió có quản lý, giám sát môi trường hoặc các phương pháp tiếp cận-được nhà sản xuất phê duyệt khác.

Điểm quan trọng là sự tích hợp. Kiểm soát độ ẩm phải hoạt động với thiết kế cách nhiệt và bịt kín của tủ thay vì được coi như một phụ kiện riêng biệt sau khi lắp đặt.

Các câu hỏi để hỏi nhà cung cấp

• Những điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nào được theo dõi?
• Cảm biến môi trường được đặt ở đâu?
• Ngưỡng cảnh báo nào được cấu hình?
• Hệ thống sẽ làm gì khi độ ẩm hoặc nhiệt độ vượt quá giới hạn được phê duyệt?
• Thiết kế có bao gồm phương pháp sưởi ấm, hút ẩm hoặc phương pháp kiểm soát ngưng tụ{0}}khác không?
• Cần phải bảo trì những gì để giữ cho chiến lược đó có hiệu quả?

• 

Kết hợp chiến lược chống chịu thời tiết với môi trường lắp đặt

Bảng này nên được sử dụng như một khung sàng lọc chứ không phải để thay thế cho kỹ thuật dự án. Thông số kỹ thuật cuối cùng phải phản ánh dữ liệu địa điểm, các quy định hiện hành và các điều kiện lắp đặt được nhà sản xuất phê duyệt.

Phương pháp tiếp cận dựa trên bằng chứng-này cũng giúp ngăn ngừa một sai lầm phổ biến: coi khả năng chống chịu thời tiết như một chứng nhận an toàn ESS hoàn chỉnh. Đối với các dự án ở thị trường Mỹ,UL 9540giải quyết các hệ thống và thiết bị lưu trữ năng lượng ở cấp độ hệ thống, bao gồm nhiều khía cạnh điện, cơ khí, điều khiển, truyền thông và vỏ bọc.UL 9540Alà phương pháp thử nghiệm để đánh giá khả năng lan truyền lửa thoát nhiệt trong hệ thống lưu trữ năng lượng của pin.

Để biết thêm bối cảnh trang web, Polinovel cũng cung cấp cái nhìn tổng quan vềCân nhắc chứng nhận BESS UL. Các yêu cầu về chứng nhận, mã cài đặt và thẩm quyền-có-kỳ vọng về thẩm quyền phải luôn được xác nhận đối với dự án và thị trường cụ thể.

Bảo vệ chống chịu thời tiết trong quá trình lắp đặt

Ngay cả một chiếc tủ được thiết kế tốt cũng có thể hoạt động kém ở ngoài trời nếu việc lắp đặt gây ra những rủi ro mới về môi trường. Do đó, nền móng, hệ thống thoát nước, khoảng cách và định tuyến cáp phải được xem xét trước khi thiết bị đến hiện trường.

Nền móng và thoát nước

Xác nhận cấp độ hoàn thiện, hướng thoát nước, nguy cơ-nước đọng, giao diện rãnh cáp và các yêu cầu neo đã được phê duyệt của nhà sản xuất. Xếp hạng IP của vỏ thông thường không được hiểu là khả năng bảo vệ khỏi lũ lụt hoặc-nước đọng lâu dài xung quanh thiết bị.

Giải phóng mặt bằng làm mát và dịch vụ

Duy trì không gian cần thiết cho cửa ra vào, bộ lọc, bình ngưng, bộ trao đổi nhiệt, luồng không khí và bảo trì. Các bức tường hoặc thiết bị gần đó có thể cản trở việc quản lý nhiệt ngay cả khi vỏ bọc vẫn được niêm phong.

Tiếp xúc với mặt trời và các nguồn nhiệt gần đó

Xem lại hướng của tủ, tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và-khí nóng thoát ra từ thiết bị lân cận. Thiết kế tản nhiệt dựa trên một nhóm giả định tại địa điểm có thể không hoạt động như mong đợi nếu cách bố trí được lắp đặt tạo ra tải nhiệt bổ sung.

Định tuyến cáp

Hoàn thiện các tuyến cáp đủ sớm để sử dụng các tấm đầu vào, đệm và phương pháp bịt kín đã được phê duyệt. Sự xâm nhập-vào phút chót là một trong những cách dễ dàng nhất để làm suy yếu lớp bảo vệ dự định của vùng bao vây.

Sử dụng Vận hành thử làm Kiểm tra khả năng chống chịu thời tiết đầu tiên

Việc vận hành thiết lập tình trạng cơ bản của tủ được lắp đặt. Nhóm dự án phải tuân theo quy trình của nhà sản xuất, nhưng việc kiểm tra môi trường thường bao gồm:

• miếng đệm cửa được đặt đúng vị trí và không bị hư hại;
• các tuyến, đầu nối và tấm đầu vào được lắp đặt chính xác;
• các lỗ không sử dụng được đóng lại bằng phần cứng đã được phê duyệt;
• không có hư hỏng do vận chuyển hoặc lắp đặt đối với các tấm và lớp phủ;
• đường thoát nước thông thoáng;
• hệ thống làm mát và sưởi ấm hoạt động chính xác;
• cảm biến môi trường báo cáo chính xác;
• báo động hoạt động theo quy định;
• cửa, ổ khóa và chốt hoạt động chính xác;
• dịch vụ cần thiết và khoảng cách làm mát được duy trì.

Khi được kế hoạch chất lượng dự án cho phép, hãy ghi lại tình trạng lắp đặt cùng với hồ sơ và ảnh kiểm tra. Đường cơ sở giúp các nhóm bảo trì xác định những thay đổi sau này như hư hỏng lớp phủ, hư hỏng đệm kín, thay đổi đầu vào cáp hoặc đường dẫn làm mát bị chặn.

Duy trì các tính năng mang lại sự bảo vệ môi trường

Khả năng chống chịu thời tiết không phải là một-tác dụng một lần. Vòng đệm cũ, lớp phủ có thể bị hỏng, bộ lọc tích tụ bụi, cống thoát nước bị tắc và sau này công việc điện có thể làm xáo trộn các giao diện cáp.

Chương trình bảo trì-phòng ngừa phải bao gồm việc kiểm tra:

• các miếng đệm bị hư hỏng, dịch chuyển hoặc cứng lại;
• ăn mòn và hư hỏng lớp phủ;
• các tuyến cáp lỏng lẻo hoặc bị hư hỏng;
• nhuộm nước hoặc độ ẩm nhìn thấy được;
• ngưng tụ bên trong bất thường;
• bộ lọc bị tắc và luồng không khí bị hạn chế;
• mảnh vụn xung quanh bộ trao đổi nhiệt hoặc bình ngưng;
• vết lõm tủ hoặc hư hỏng do va chạm;
• thoát nước xung quanh nền móng;
• báo động nhiệt độ hoặc độ ẩm bất thường;
• những sửa đổi không được chấp thuận được thực hiện kể từ lần kiểm tra trước.

Khoảng thời gian kiểm tra phải tuân theo tài liệu của nhà sản xuất và yêu cầu của dự án. Các địa điểm có nhiều bụi, tiếp xúc với muối, độ ẩm hoặc hoạt động dịch vụ thường xuyên có thể cần được chú ý nhiều hơn so với các công trình lắp đặt có mái che, ôn hòa.

Bài học cuối cùng

Cách đáng tin cậy nhất để xác định mộttủ lưu trữ năng lượng ngoài trời chịu được thời tiếtlà bắt đầu với trang web và tiến về phía trước.

Xác định các điều kiện môi trường. Chọn mức độ bảo vệ xâm nhập thích hợp. Kiểm tra khả năng chống ăn mòn, vòng đệm, giao diện cáp, kiểm soát làm mát và ngưng tụ. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp bằng chứng gắn liền với cấu hình chính xác. Bảo vệ các tính năng đó trong quá trình cài đặt, xác minh chúng khi chạy thử và đưa chúng vào hoạt động bảo trì phòng ngừa.

Cách tiếp cận này mang lại cho các nhóm dự án cơ sở vững chắc hơn để so sánh các tủ ESS ngoài trời so với bất kỳ thông số kỹ thuật tiêu đề đơn lẻ nào. Quan trọng hơn, nó biến "bất chấp thời tiết" từ mô tả tiếp thị thành yêu cầu kỹ thuật cụ thể, có thể đo lường được cho dự án.