Système de stockage d'énergie de la batterie, par où commencer à contrôler 'bruit '?

Ethan Brush, un expert technique de la société de services de bruit et acoustique Acentech, a récemment publié un rapport de recherche. Dans son rapport, il a souligné que, à mesure que la terre devient de plus en plus rare, de plus en plus de systèmes de stockage d'énergie de batterie sont déployés dans des zones résidentielles densément peuplées, ce qui a conduit à une attention croissante sur le problème du bruit des systèmes de stockage d'énergie de la batterie.

À mesure que les systèmes de stockage d'énergie de la batterie deviennent plus populaires et commencent à être déployés dans des zones densément peuplées, la rareté des ressources foncières rend cette tendance inévitable. Par conséquent, le problème de bruit des systèmes de stockage d'énergie de la batterie et des mesures de contrôle correspondants sont devenus de plus en plus importants.

Dans des zones densément peuplées telles que l'Europe, le problème de bruit des systèmes de stockage d'énergie de la batterie est particulièrement important, et il s'intensifie également progressivement dans les pays et les régions telles que les États-Unis et l'Australie. Afin de relever ce défi, les fabricants de systèmes de stockage d'énergie de batterie doivent accorder plus d'attention à la conception acoustique pour fournir des systèmes de stockage d'énergie de la batterie qui répondent aux besoins de vie des résidents.

Source de bruit

Ø Système de refroidissement

Les systèmes de stockage d'énergie de la batterie, comme les autres appareils électroniques, fonctionnent mieux et plus sûrs à des températures et à l'humidité appropriées. À cette fin, divers systèmes de refroidissement à air ou liquide sont nécessaires. Ces systèmes génèrent souvent du bruit, qui provient des évents, des ventilateurs et des pompes, et ce bruit est généralement constant.

Ø PCS de stockage d'énergie

Energy Storage PCS est responsable de la conversion de l'alimentation DC fournie par la batterie en alimentation CA pour l'alimentation. Pendant le processus de charge, l'onduleur rectifie la puissance AC à la puissance DC. Au cours de ce processus de conversion de puissance, un certain degré d'énergie est converti en chaleur, donc le refroidissement est nécessaire pour empêcher la surchauffe, généralement par les ventilateurs, ce qui génère inévitablement du bruit.

Le processus de conversion de la puissance CC en puissance AC implique une commutation à grande vitesse pour modifier la polarité (ou la direction du flux de courant). Aux États-Unis, la fréquence de la puissance CA est de 60 Hz, donc la commutation à grande vitesse fonctionne deux fois en une seconde. Ce processus produit un son qui est le double de la fréquence d'alimentation (120 Hz) et produit également d'autres harmoniques (telles que 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz ou des fréquences plus élevées).

De nombreux pays et régions ont une fréquence CA de 50 Hz, donc les harmoniques qu'elle produit sont légèrement différentes (100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz). Ces sons ont généralement une caractéristique bourdonnante. Ces bruits sont souvent plus visibles dans les environnements avec un bruit de fond élevé, provoquant une gêne aux gens autour d'eux.

Il existe trois sources de bruit à l'intérieur du transformateur: le bruit de base, le bruit de la bobine et le bruit du ventilateur. Le bruit du noyau et de la bobine est causé par des forces magnétiques et, comme les onduleurs, les transformateurs produisent également des sons à 120 Hz ou 100 Hz et leurs harmoniques. Le troisième type de bruit provient du ventilateur de refroidissement à l'extérieur du transformateur, bien que certains transformateurs utilisent des dissipateurs de chaleur au lieu des ventilateurs, ce qui est une option plus silencieuse.

Mesures d'atténuation

Ø En savoir plus sur les normes de bruit

À l'échelle mondiale, les pays et les régions suivent généralement des réglementations de bruit claires visant à limiter les troubles du bruit des installations industrielles aux zones résidentielles. Ces réglementations varient en détail et en clarté, certains spécifiant des normes et des conditions spécifiques d'émission de bruit, tandis que d'autres spécifient uniquement les limites de décibels.

Dans certaines régions, les réglementations sur le bruit liées aux systèmes de stockage d'énergie de la batterie peuvent ne pas encore être établies. Néanmoins, les développeurs de systèmes de stockage d'énergie de la batterie devraient également considérer pleinement l'impact sur l'environnement et les réactions négatives possibles des résidents, même si la loi ne nécessite pas explicitement la réduction du bruit.

Par exemple, les normes de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA) aux États-Unis définissent clairement les niveaux de bruit d'équipement électrique lorsqu'ils respectent la cote NEMA.

De plus, la Commission électrotechnique internationale (CEI) et l'Institut des ingénieurs électriques et électroniques (IEEE) ont également développé des normes pour la production sonore de divers types d'équipements électriques. De même, l'Institut de climatisation, de chauffage et de réfrigération (AHRI), l'American Society of Heating, le réfrigération et les ingénieurs de la climatisation (ASHRAE), l'American National Standards Institute (ANSI) et l'Organisation internationale des normes (ISO) ont également publié des normes pour les systèmes de réfrigération.

Ces normes fournissent non seulement des spécifications pour l'industrie du stockage d'énergie, mais peuvent également être combinées avec des données de mesure sonore réelles des systèmes de stockage d'énergie de la batterie pour évaluer et gérer de manière plus exhaustive le bruit des systèmes de stockage d'énergie de la batterie.

Ø Modélisation sonore des systèmes de stockage d'énergie de la batterie

Pendant la phase de conception des systèmes de stockage d'énergie de la batterie, des consultants acoustiques et des experts techniques doivent identifier et déterminer avec précision les principales sources sonores dans divers équipements. Les fournisseurs d'équipement peuvent fournir des données détaillées sur les émissions de bruit des produits. En utilisant ces données pour construire un modèle acoustique, le niveau sonore généré par le système de stockage d'énergie de la batterie dans son environnement environnant (comme une zone résidentielle) peut être simulé.

Le modèle acoustique comprend non seulement les sources sonores de chaque dispositif du système de stockage d'énergie de la batterie, mais prend également en compte les caractéristiques du terrain environnantes. Les résultats de l'évaluation de la modélisation finale seront comparés aux normes de limite de bruit applicables au projet d'ingénierie.

Tous les fabricants d'équipements de système de stockage d'énergie de batterie ne fournissent pas de données de bruit pour leurs produits. Dans un système de stockage d'énergie de la batterie, divers équipements peuvent provenir de plusieurs fournisseurs différents, et le manque de certaines informations augmente sans aucun doute la difficulté de modéliser avec précision le niveau de bruit du système de stockage d'énergie.

Ø Mesurer les niveaux sonores ambiants

De nombreux réglementations sur le bruit (comme celles du Massachusetts Department of Environmental Protection) stipulent que les niveaux solides des installations industrielles ne doivent pas dépasser certains seuils des conditions environnementales. Ces niveaux sonores ambiants doivent être déterminés avant l'installation de l'installation industrielle ou lorsque l'installation est complètement fermée.

Habituellement, le son ambiant est mesuré pendant une semaine ou plus dans des conditions météorologiques relativement calmes pour obtenir une caractérisation complète de l'environnement sonore sur place. Étant donné que les limites de bruit sont liées aux conditions environnementales sur place, les zones calmes nécessitent des limites inférieures à celles des zones bruyantes.

Les réglementations sur le bruit dans d'autres zones stipulent souvent qu'il existe une limite supérieure fixe sur le bruit généré par les systèmes de stockage d'énergie de la batterie. Cela peut ne pas nécessiter de vérification sur le site, mais il est généralement recommandé d'utiliser des méthodes de mesure du bruit ambiant pour aider à combiner les résultats du travail de modélisation avec les scénarios environnementaux existants.

Bruit de contrôle

Le contrôle du bruit des systèmes de stockage d'énergie de la batterie est un processus d'amélioration continue. Si la conception et la disposition des équipements générateurs de bruit dépassent les limites de bruit associées au projet d'ingénierie, le consultant acoustique doit concevoir de nouvelles solutions pour réduire les niveaux de bruit. En considérant le modèle source / chemin / récepteur, des solutions efficaces aux problèmes de bruit peuvent être trouvées.

Les opérateurs du système peuvent intégrer diverses mesures d'atténuation dans le modèle acoustique de l'installation et des environs. Le bruit ne peut être contrôlé efficacement que si les niveaux sonores prévus répondent aux normes de bruit associées au système de stockage d'énergie de la batterie.

Une fois le système de stockage d'énergie de la batterie installé, les niveaux sonores doivent être mesurés pour vérifier la conformité aux normes de bruit du site. Cela se fait généralement la nuit lorsque le niveau de bruit est le plus bas dans l'environnement. Il peut être nécessaire de démarrer et d'arrêter tout l'équipement du système de stockage d'énergie de la batterie pendant une période de temps pour évaluer pleinement ses caractéristiques de bruit globales.

Pour l'équipement utilisé pour mesurer le son environnemental, il doit se conformer aux réglementations standard internationales sur l'exactitude de l'équipement de mesure. Ces appareils sont classés selon des aspects tels que leur précision et leurs performances.