Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας, πού να ξεκινήσετε τον έλεγχο 'θόρυβος ';

Η Ethan Brush, τεχνικός εμπειρογνώμονας στην εταιρεία θορύβου και ακουστικών υπηρεσιών Acentech, δημοσίευσε πρόσφατα μια ερευνητική έκθεση. Στην έκθεσή του, επεσήμανε ότι καθώς η γη γίνεται όλο και πιο σπάνια, όλο και περισσότερα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών αναπτύσσονται σε πυκνοκατοικημένες κατοικημένες περιοχές, γεγονός που έχει οδηγήσει σε αυξανόμενη προσοχή στο πρόβλημα του θορύβου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας.

Καθώς τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών γίνονται πιο δημοφιλή και αρχίζουν να αναπτύσσονται σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, η έλλειψη πόρων της γης καθιστά αυτή την τάση αναπόφευκτη. Ως εκ τούτου, το πρόβλημα θορύβου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας και τα αντίστοιχα μέτρα ελέγχου έχουν γίνει όλο και πιο σημαντικά.

Σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπως η Ευρώπη, το πρόβλημα του θορύβου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας είναι ιδιαίτερα εμφανές και εντείνεται σταδιακά σε χώρες και περιοχές όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Αυστραλία. Προκειμένου να αντιμετωπιστεί αυτή η πρόκληση, οι κατασκευαστές συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών πρέπει να δώσουν μεγαλύτερη προσοχή στον ακουστικό σχεδιασμό για να παρέχουν συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών που ανταποκρίνονται στις ζωντανές ανάγκες των κατοίκων.

Πηγή θορύβου

Ø Σύστημα ψύξης

Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας, όπως και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές, λειτουργούν καλύτερα και ασφαλέστερα σε κατάλληλες θερμοκρασίες και υγρασία. Για το σκοπό αυτό, απαιτούνται διάφορα συστήματα ψύξης αέρα ή υγρού. Αυτά τα συστήματα συχνά παράγουν θόρυβο, το οποίο προέρχεται από αεραγωγούς, ανεμιστήρες και αντλίες, και αυτός ο θόρυβος είναι συνήθως σταθερός.

Ø PCS αποθήκευσης ενέργειας

Οι υπολογιστές αποθήκευσης ενέργειας είναι υπεύθυνοι για τη μετατροπή της ισχύος DC που παρέχεται από την μπαταρία σε ισχύ AC για τροφοδοσία. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης, ο μετατροπέας διορθώνει την ισχύ AC σε ισχύ DC. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας μετατροπής ισχύος, ένας ορισμένος βαθμός ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα, έτσι απαιτείται ψύξη για την πρόληψη της υπερθέρμανσης, συνήθως μέσω των ανεμιστήρων, η οποία αναπόφευκτα παράγει θόρυβο.

Η διαδικασία μετατροπής της ισχύος DC σε ισχύ AC περιλαμβάνει τη μετάβαση σε υψηλή ταχύτητα για να αλλάξει η πολικότητα (ή η κατεύθυνση της ροής ρεύματος). Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η συχνότητα της ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος είναι 60Hz, οπότε η μεταγωγή υψηλής ταχύτητας λειτουργεί δύο φορές σε ένα δευτερόλεπτο. Αυτή η διαδικασία παράγει έναν ήχο που είναι διπλάσιος από τη συχνότητα τροφοδοσίας (120Hz) και παράγει και άλλες αρμονικές (όπως 240Hz, 360Hz, 480Hz ή υψηλότερες συχνότητες).

Πολλές χώρες και περιοχές έχουν συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος 50Hz, έτσι ώστε οι αρμονικές που παράγει είναι ελαφρώς διαφορετικές (100Hz, 200Hz, 300Hz, 400Hz). Αυτοί οι ήχοι συνήθως έχουν ένα buzzing χαρακτηριστικό. Αυτοί οι θόρυβοι είναι συχνά πιο αξιοσημείωτοι σε περιβάλλοντα με υψηλό θόρυβο φόντου, προκαλώντας ενόχληση στους ανθρώπους γύρω τους.

Υπάρχουν τρεις πηγές θορύβου μέσα στον μετασχηματιστή: θόρυβος πυρήνα, θόρυβος πηνίου και θόρυβος ανεμιστήρα. Ο θόρυβος του πυρήνα και του πηνίου προκαλείται από μαγνητικές δυνάμεις και παρόμοιο με τους μετατροπείς, οι μετασχηματιστές παράγουν επίσης ήχους 120Hz ή 100Hz και τις αρμονικές τους. Ο τρίτος τύπος θορύβου προέρχεται από τον ανεμιστήρα ψύξης έξω από τον μετασχηματιστή, αν και ορισμένοι μετασχηματιστές χρησιμοποιούν ψύκτες θερμότητας αντί για ανεμιστήρες, η οποία είναι μια πιο ήσυχη επιλογή.

Μέτρα μετριασμού

Ø Μάθετε περισσότερα σχετικά με τα πρότυπα θορύβου

Σε παγκόσμιο επίπεδο, οι χώρες και οι περιοχές ακολουθούν γενικά τους σαφείς κανονισμούς θορύβου που αποσκοπούν στον περιορισμό των διαταραχών του θορύβου από τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις σε κατοικημένες περιοχές. Αυτοί οι κανονισμοί ποικίλλουν λεπτομερώς και σαφήνεια, με ορισμένους να καθορίζουν συγκεκριμένα πρότυπα και συνθήκες εκπομπής θορύβου, ενώ άλλοι καθορίζουν μόνο τα όρια ντεσιμπέλ.

Σε ορισμένες περιοχές, οι κανονισμοί θορύβου που σχετίζονται με τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών ενδέχεται να μην έχουν ακόμη καθοριστεί. Παρόλα αυτά, οι προγραμματιστές συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών θα πρέπει επίσης να εξετάσουν πλήρως τον αντίκτυπο στο περιβάλλον και τις πιθανές αρνητικές αντιδράσεις των κατοίκων, ακόμη και αν ο νόμος δεν απαιτεί ρητά μείωση του θορύβου.

Για παράδειγμα, τα πρότυπα της Εθνικής Ένωσης Ηλεκτρικών Κατασκευαστών (NEMA) στις Ηνωμένες Πολιτείες καθορίζουν σαφώς τα επίπεδα θορύβου του ηλεκτρικού εξοπλισμού όταν πληρούν τη βαθμολογία NEMA.

Επιπλέον, η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) και το Ινστιτούτο Ηλεκτρικών και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE) έχουν επίσης αναπτύξει πρότυπα για την παραγωγή ήχου διαφόρων τύπων ηλεκτρικού εξοπλισμού. Ομοίως, το Ινστιτούτο Κλιματισμού, Θέρμανσης και Ψύξης (AHRI), η Αμερικανική Εταιρεία Θέρμανσης, Ψύξης και Κληρονομιάς (ASHRAE), το Αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Πρότυπων (ANSI) και ο Διεθνής Οργανισμός Πρότυπων (ISO) έχουν επίσης δημοσιεύσει πρότυπα για τα συστήματα ψύξης.

Αυτά τα πρότυπα όχι μόνο παρέχουν προδιαγραφές για τη βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας, αλλά μπορούν επίσης να συνδυαστούν με πραγματικά δεδομένα μέτρησης ήχου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας για να αξιολογήσουν περισσότερο και να διαχειριστούν το θόρυβο των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών.

Ø Μοντελοποίηση ήχου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας

Κατά τη διάρκεια της φάσης σχεδιασμού των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας, οι ακουστικοί σύμβουλοι και οι τεχνικοί εμπειρογνώμονες πρέπει να εντοπίζουν με ακρίβεια και να καθορίζουν τις κύριες πηγές ήχου σε διάφορους εξοπλισμούς. Οι προμηθευτές εξοπλισμού μπορούν να παρέχουν λεπτομερή δεδομένα σχετικά με τις εκπομπές θορύβου προϊόντων. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα για την κατασκευή ενός ακουστικού μοντέλου, μπορεί να προσομοιωθεί το επίπεδο ήχου που παράγεται από το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας στο περιβάλλον του (όπως μια κατοικημένη περιοχή).

Το ακουστικό μοντέλο δεν περιλαμβάνει μόνο τις πηγές ήχου κάθε συσκευής του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας, αλλά λαμβάνει επίσης υπόψη τα περιβάλλοντα χαρακτηριστικά του εδάφους. Τα τελικά αποτελέσματα αξιολόγησης μοντελοποίησης θα συγκριθούν με τα πρότυπα ορίων θορύβου που ισχύουν για το έργο μηχανικής.

Δεν είναι όλοι οι κατασκευαστές εξοπλισμού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας που παρέχουν δεδομένα θορύβου για τα προϊόντα τους. Σε ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας, διάφοροι εξοπλισμοί μπορεί να προέρχονται από πολλούς διαφορετικούς προμηθευτές και η έλλειψη ορισμένων πληροφοριών αυξάνει αναμφισβήτητα τη δυσκολία της ακρίβειας μοντελοποίησης του επιπέδου θορύβου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Ø Μετρήστε τα επίπεδα ήχου περιβάλλοντος

Πολλοί κανονισμοί θορύβου (όπως αυτοί του Υπουργείου Προστασίας του Περιβάλλοντος της Μασαχουσέτης) ορίζουν ότι τα ηχητικά επίπεδα βιομηχανικών εγκαταστάσεων δεν πρέπει να υπερβαίνουν ορισμένα όρια περιβαλλοντικών συνθηκών. Αυτά τα επίπεδα ήχου περιβάλλοντος πρέπει να προσδιοριστούν πριν εγκατασταθεί η βιομηχανική εγκατάσταση ή όταν η εγκατάσταση είναι εντελώς κλειστή.

Συνήθως, ο ήχος του περιβάλλοντος μετράται για μια εβδομάδα ή περισσότερο σε σχετικά ήσυχες καιρικές συνθήκες για να επιτευχθεί ένας περιεκτικός χαρακτηρισμός του επιτόπιου ήχου περιβάλλοντος. Επειδή τα όρια θορύβου σχετίζονται με τις επιτόπιες περιβαλλοντικές συνθήκες, οι ήσυχες περιοχές απαιτούν χαμηλότερα όρια από τις θορυβώδεις περιοχές.

Οι κανονισμοί θορύβου σε άλλες περιοχές συχνά ορίζουν ότι υπάρχει σταθερό ανώτερο όριο στον θόρυβο που παράγεται από τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας. Αυτό μπορεί να μην απαιτεί επαλήθευση στον ιστότοπο, αλλά συνήθως συνιστάται να χρησιμοποιείτε μεθόδους μέτρησης θορύβου περιβάλλοντος για να βοηθήσετε να συνδυάσετε τα αποτελέσματα της λειτουργίας μοντελοποίησης με τα υπάρχοντα περιβαλλοντικά σενάρια.

Θόρυβος ελέγχου

Ο έλεγχος θορύβου των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας είναι μια διαδικασία συνεχούς βελτίωσης. Εάν ο σχεδιασμός και η διάταξη του εξοπλισμού που παράγουν θόρυβο υπερβαίνει τα όρια θορύβου που σχετίζονται με το πρόγραμμα μηχανικής, ο ακουστικός σύμβουλος πρέπει να σχεδιάσει νέες λύσεις για τη μείωση των επιπέδων θορύβου. Λαμβάνοντας υπόψη το μοντέλο πηγής/διαδρομής/δέκτη, μπορούν να βρεθούν αποτελεσματικές λύσεις για προβλήματα θορύβου.

Οι χειριστές του συστήματος μπορούν να ενσωματώσουν διάφορα μέτρα μετριασμού στο ακουστικό μοντέλο της εγκατάστασης και στη γύρω περιοχή. Ο θόρυβος μπορεί να ελεγχθεί αποτελεσματικά μόνο εάν τα προβλεπόμενα επίπεδα ήχου πληρούν τα πρότυπα θορύβου που σχετίζονται με το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας.

Μόλις εγκατασταθεί το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας, τα επίπεδα ήχου πρέπει να μετρηθούν για να επαληθεύσουν τη συμμόρφωση με τα πρότυπα θορύβου για τον ιστότοπο. Αυτό γίνεται συνήθως τη νύχτα όταν το επίπεδο θορύβου είναι χαμηλότερο στο περιβάλλον. Μπορεί να χρειαστεί να ξεκινήσετε και να τερματίσετε όλο τον εξοπλισμό του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας για μια χρονική περίοδο για να αξιολογήσετε πλήρως τα συνολικά χαρακτηριστικά θορύβου.

Για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του περιβαλλοντικού ήχου, πρέπει να συμμορφώνεται με τους διεθνείς κανονισμούς για την ακρίβεια του εξοπλισμού μέτρησης. Αυτές οι συσκευές ταξινομούνται σύμφωνα με πτυχές όπως η ακρίβεια και η απόδοσή τους.