Beth yw Mesurau Diogelwch y BESS?

Beth yw Mesurau Diogelwch y BESS?

Mae System Cynalldiwydd Energi Bateri (BESS) yn pacio megawat-awr o bwerth enerhi yn fewn arwynebedd cyfyngedig. Pan fo'n gweithio o fewn paramedrau'r ddyluniad, mae'n llwyddo i gwblhau a dadlwytho'n ddibynadwy am flynyddoedd. Pan mae un celloedd yn rhyw fath o gabinet o gannoedd o gelloedd yn mynd i'r rhedeg thermol, gall y gynhwysiad ddinistrio'r cynhwysydd cyfan o fewn munudau. Mae architecthur diogelwch BESS sydd wedi'i ddylunio'n iawn yn delio â'r risg hwn trwy bedwar haen annibynnol o ddiogelwch.

Haen Un: Diogelwch lefel y celloedd trwy'r System Rheoli Bateri

Mae pob cell lithiwm-ion mewn system storio baterïau (BESS) â ffenestr gweithredu diogel sydd wedi’i ddiffinio gan voltedd, tymheredd a chyrent. Mae’r System Rheoli Baterïau (BMS) yn monitorio pob cell bob eiliad is-na-chynt. Pan mae voltedd cell yn trechu 4.25V wrth oeri—y thrwydded uwchben y rhagor o risg o leithiwm lithiwm a chyffredinol byrrhau mewnol—mae’r BMS yn cyfarfod ar y system trosi pŵer i leihau neu atal y cyrent oeri i’r llinyn hwnnw. Pan mae tymheredd cell yn trechu 60°C wrth dadwaredo, mae’r BMS yn lleihau’r gallu cynhyrchu’r llinyn neu’n ei ddiddanu yn llwyr.

Mae'r BMS yn tracio cyflwr iachyddol drwy gymharu'r cyfleustad go iawn â'r cyfleustad enwiedig. Mae celloedd sydd wedi dirywio i 70% o'u cyfleustad wreiddiol yn cynhyrchu mwy o boes yn pob cylch o gwaith a gwaith na chelloedd iach, oherwydd bod eu gwrthiant mewnol wedi cynyddu. Mae'r BMS yn nodi'r celloedd sydd angen eu newid cyn iddynt ddod yn risg thermol. Defnyddir systemau modern gan integrydwyr profiadus ym mhob celloedd modiwl â thrwyddedau gwahanol o fewn-tyllau a thymheratur—dau senfor annibynnol ar bob modiwl celloedd—fel na all methiant un senfor greu man goll o weithgarwch.

Haen Dau: Rheoli Thermol a Chynhaliad

Gwres yw yn symptom a achos o fethiant. Mae cynalwr system bateri (BESS) sydd yn gweithio mewn cynefin amgylcheddol o 40°C heb oeri gweithredol yn gweld tymheredd y racciau o fewn y cynalwr yn codi 8–12°C uwch na’r tymheredd amgylcheddol o unig ddarparu a chyfrifon. Mae gweithio parhaus uwch na 35°C yn cy accelerated dehadau’r celloedd yn esbonyddol—yn dwblu cyfradd y dehadu tua pob 10°C uwch na’r tymheredd rhagolygon. Mae systemau oeri llyfol, sydd yn cylchu rhewydd trwy brennellau oer sydd mewn cysylltiad uniongyrchol â phob modiwl, yn cynnal amrywiad tymheredd rhwng celloedd o fewn ±2°C ar draws y racci cyfan. Mae systemau oeri aer â llif gorfodol yn addas ar gyfer gosodiadau is-ddwysder ond yn caniatáu gradiantau tymheredd ehangach.

Mae cyfyngu corfforol o fewn y rác yn atal diffugiad o fethiant un celloedd. Mae plâtiau rhannu o steil rhwng y modiwlau yn abstrac a gwasgaru gwres lleol. Mae barrierau sydd yn resistyf i dân â rheoliad o leiaf 60 munud yn ôl IEC 62485-5 yn gwahanu ráciau'r bateri oddi wrth electronig pŵer, trefnwrion a chydranau trosglwyddo o fewn y cynhwysydd.

Haen Tri: Adnabod a Chynhyrchu Tân

Mae'r rhedeg termol yn rhyddhau arwydd o aerosol penodol—parâu elecrtolyd, monocsid carbon a hydrogen—sydd yn adnabyddadwy gan sensïon off-gas penodol 3–5 munud cyn i gelloedd rhyddhau neu flamau ymddangos. Mae adnabod cynnar yn arwain at dri weithrediad cyntaf: disgwylu'r cyswllt trydanol o'r llinell hefyd, gweithredu'r system gweithio o'r cynhwysydd i glirio nwyon danfolch, a dechrau'r system cynhyrchu tân.

Asiantau cyffredinoli tân sydd yn seiliedig ar aerosol yn llwyrhau'r mewnol o'r cynhwysydd â phlithiannau sydd yn seiliedig ar botaliwm sydd yn rhwyso'r adweithiad llosgi ar lefel moleciwl heb gadael gweddillion sydd yn niweidio'r electronig. Amrywiad ar systemau cymylau sydd yn seiliedig ar ddŵr, mae systemau aerosol yn effeithiol ar losgi Dosbarth B (electrolyd hylif) ac nid yw'n creu llwybrau byr-gylch trwy ddŵr a gynhwysir. Mae NFPA 855 yn gofyn i osodfa BESS sydd yn dod â thu 50 kWh gael eu hamddiffyn gan system awtomatig cyffredinoli tân sydd yn addas i chemeg y bateri.

Haen Pedwar: Hanu Trydan a Datgysylltu â'r Rhwyd

Pan mae rheolydd BESS yn adnabod cyflwr anghywir—thermol, trydanol, na strwythurol—y weithrediad diogelwyaeth cyntaf yw bob amser atal trydan. Mae’r cysylltwyr ochr DC yn agor rhwng y rhaeadrau bateri a’r system trosi pŵer. Mae’r toriadur AC yn agor ar y pwynt cyffredin o gysylltiad â’r rhwydwaith yn yr un amser, gan ddatgysylltu’r cyfan o BESS o’r ffynhonnell ynni (cyflenwi rhwydwaith) a’r llwyth. Mae’r haneru galvanig hwn yn atal cy currents anghywir rhag ymestyn ac yn sicrhau bod y rhai sydd yn ymateb i’r gêm yn mynd at y cynhwysydd yn wynebu dim ond ynni storio sydd yn diflannu yn hytrach na chyflwr trydanol sydd yn cael ei ffeilio’n weithgar.

Achos: Gosodfa BESS Diwylliannol yn Gwrthsefyll Toriad Rhwydwaith

Gosodwyd system gweithgynhyrchu bateri (BESS) o 2 MWh mewn cyffredinledd cynhyrchu yn yr Aisian De-orllewinol ar gyfer torri piciau a darparu pŵer adfwydo, a chafodd ei ddarparu gan gyflenwyr cyfluniadau trydanol integredig yn Liaoning, Tsieina. Yn ystod digwyddiad annisgwyl o ail-gysylltu'r rhwydwaith sydd wedi creu trosdroiad o 2.7× o'r pŵer nominal, adnabu'r rheoliad system bateri (BMS) y trosfyntiad mewn 4 milisecond a hanerwyd y cysylltiadau DC cyn i'r goriannu cyrraedd celli bateri. Parhaodd llinell gynhyrchu'r cyffredinledd i weithio ar bŵer y BESS am 22 munud tra bod y rhwydwaith yn sefydlu. Adolygiad ar ôl y digwyddiad dangosodd nad oedd unrhyw niwed i'r celli, a'i gadarnhau gan logiau cyflwr iachyddol y BMS.

Cwestiynau Cyffredin

Pa ystâd tymheratur yw'n ddiogel ar gyfer gweithredu BESS?

Mae celli lithiwm haearn ffosffat (LFP) yn gweithio'n ddiogel rhwng -20°C a 60°C ar gyfer dadlwytho, ac rhwng 0°C a 45°C ar gyfer llwytho. Mae gweithredu tu allan i'r ystâd hwn yn cy accelerated diflachiad. Mae rheoli thermol gweithgar yn cadw celli o fewn ystâd o 15–35°C sydd yn addas ar gyfer oes ymgyrchu uchaf.

Sut mae rheoliad system bateri (BMS) yn adnabod methiant cell sydd yn dod?

Mae'r BMS yn monitro llai o bwyntiad dan lwyth, trendiau gwrthiant mewnol, a gwallau rhwng pwyntiadau celloedd. Mae cell sydd â gwrthiant mewnol sydd wedi cynyddu yn fwy na 30% o'r gwerth gwreiddiol, neu sydd â phwyntiad sydd yn gwahanu mwy na 100 mV oddi ar gyfartaledd y llinyn, yn cyflwyno rhybudd.

A yw systemau hadrau tanwydd aerosol yn sicr ar gyfer BESS?

Iawn. Mae systemau aerosol sy'n defnyddio asiantau sydd yn seiliedig ar botaliwm wedi eu dilysu'n benodol ar gyfer tân baterïau lithiwm-ion yn ôl gofynion prawf UL 9540A. Ni adwaenir unrhyw adfeilion cynhwysol, ac ni chreuant risgau trydanol yr hyn a gynhyrchir gan systemau sydd yn seiliedig ar dŵr.

Beth yw'r pellter lleiaf rhwng cynhwysyddion BESS?

Gofynir am leiaf 3 troedfedd (0.9 metr) rhwng cynhwysyddion BESS, neu rhwng cynhwysydd BESS a strwythur sydd yn cael ei ddefnyddio, yn ôl NFPA 855. Gall gosodiadau mwy na 250 kWh ofyn am belliad mwy yn ôl addasiadau i'r cod tanwydd lleol.

Sut a often y dylid profi systemau diogelwch BESS?

Rhaid gwirio calibradu gweithrediad BMS ar gyfer gwfelydd a thymheredd bob blwyddyn. Rhaid profi gweithrediadau system gwrthlosgi tân bob chweil mis yn ôl protocwl y cynhyrchydd. Argymhellir profi cyfaddasrwydd disgwyladwy llawn ar lefel rác bob dwy flwyddyn.

A all BESS ei osod yn ddiogel mewn adeilad sydd yn ei defnyddio?

Iawn, â'r cynhwysfeydd a'r gollyngiad addas yn ôl IFC 1206 a NFPA 855. Mae cemeg LFP yn rhagorol ar gyfer gosodiadau mewnôl oherwydd ei resymau thermol runawy uchaf na NMC. Mae cyflenwyr fel Sinotech Group yn darparu cyflwyniadau BESS sydd wedi'u peiriannu'n benodol ar gyfer gosod mewnôl.