Akkumulátor energiatároló rendszer, hol kezdjem a 'zaj' szabályozását?

Ethan Brush, az Acentech zaj- és akusztikai szolgáltató cég műszaki szakértője nemrégiben adott ki egy kutatási jelentést. Beszámolójában rámutatott, hogy a földterületek egyre szűkösebbé válásával a sűrűn lakott lakóterületeken egyre több akkumulátoros energiatároló rendszert telepítenek, ami miatt egyre nagyobb figyelem irányul az akkumulátoros energiatároló rendszerek zajproblémájára.

Ahogy az akkumulátoros energiatároló rendszerek egyre népszerűbbé válnak, és a sűrűn lakott területeken kezdik el őket telepíteni, a szárazföldi erőforrások szűkössége miatt ez a tendencia elkerülhetetlenné válik. Ezért az akkumulátoros energiatároló rendszerek zajproblémája és a megfelelő szabályozási intézkedések egyre fontosabbá váltak.

A sűrűn lakott területeken, például Európában, az akkumulátoros energiatároló rendszerek zajproblémája különösen szembetűnő, és fokozatosan erősödik olyan országokban és régiókban is, mint az Egyesült Államok és Ausztrália. Ennek a kihívásnak való megfelelés érdekében az akkumulátoros energiatároló rendszerek gyártóinak nagyobb figyelmet kell fordítaniuk az akusztikai tervezésre, hogy a lakók életszükségleteit kielégítő akkumulátoros energiatároló rendszereket biztosítsanak.

Zajforrás

Ø Hűtőrendszer

Az akkumulátoros energiatároló rendszerek, más elektronikus eszközökhöz hasonlóan, megfelelő hőmérsékleten és páratartalom mellett működnek a legjobban és biztonságosabban. Ehhez különféle levegős vagy folyadékhűtő rendszerekre van szükség. Ezek a rendszerek gyakran generálnak zajt, amely a szellőzőnyílásokból, ventilátorokból és szivattyúkból származik, és ez a zaj általában állandó.

Ø Energiatároló PCS

Az energiatároló PCS felelős azért, hogy az akkumulátor által biztosított egyenáramot AC táptá alakítsa az áramellátáshoz. A töltési folyamat során az inverter a váltakozó áramot egyenárammá alakítja. Ezen teljesítményátalakítási folyamat során bizonyos fokú energia hővé alakul, ezért hűtésre van szükség a túlmelegedés elkerülése érdekében, általában ventilátorokon keresztül, ami elkerülhetetlenül zajt kelt.

Az egyenáram váltóárammá alakításának folyamata nagy sebességű kapcsolást foglal magában a polaritás (vagy az áramáramlás irányának) megváltoztatása érdekében. Az Egyesült Államokban a váltakozó áram frekvenciája 60 Hz, így a nagysebességű kapcsolást kétszer egy másodperc alatt működtetik. Ez a folyamat a tápfeszültség frekvenciájának (120 Hz) kétszeresének megfelelő hangot produkál, és más felharmonikusokat is (például 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz vagy magasabb frekvenciákat) produkál.

Sok országban és régióban 50 Hz váltóáramú frekvencia van, így az általa előállított harmonikusok némileg eltérőek (100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz). Ezek a hangok általában zümmögő jellemzőkkel rendelkeznek. Ezek a zajok gyakran jobban észrevehetők olyan környezetben, ahol magas a háttérzaj, és bosszantják a körülöttük élőket.

A transzformátoron belül három zajforrás van: magzaj, tekercszaj és ventilátorzaj. A mag és tekercs zaját mágneses erők okozzák, és az inverterekhez hasonlóan a transzformátorok is 120 Hz-es vagy 100 Hz-es hangokat és azok harmonikusait állítják elő. A harmadik típusú zaj a transzformátoron kívüli hűtőventilátorból származik, bár egyes transzformátorok ventilátorok helyett hűtőbordákat használnak, ami egy csendesebb lehetőség.

Mérséklő intézkedések

Ø Tudjon meg többet a zajszabványokról

Globálisan az országok és régiók általában betartják az egyértelmű zajszabályokat, amelyek célja, hogy korlátozzák az ipari létesítményektől a lakóterületekig terjedő zajzavarokat. Ezek az előírások eltérőek a részletekben és az egyértelműségben, egyesek konkrét zajkibocsátási szabványokat és feltételeket határoznak meg, míg mások csak decibelhatárokat határoznak meg.

Egyes régiókban előfordulhat, hogy az akkumulátoros energiatároló rendszerekkel kapcsolatos zajszabályozás még nem született meg. Ennek ellenére az akkumulátoros energiatároló rendszerek fejlesztőinek teljes mértékben figyelembe kell venniük a környező környezetre gyakorolt ​​hatást és a lakosság esetleges negatív reakcióit, még akkor is, ha a jogszabály kifejezetten nem írja elő a zajcsökkentést.

Például az Egyesült Államokban a National Electrical Manufacturers Association (NEMA) szabványai egyértelműen meghatározzák az elektromos berendezések zajszintjét, ha azok megfelelnek a NEMA minősítésnek.

Emellett a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) és az Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) szabványokat is kidolgozott a különféle típusú elektromos berendezések hangkimenetére. Hasonlóképpen, a Légkondicionálási, Fűtési és Hűtéstechnikai Intézet (AHRI), az Amerikai Fűtés-, Hűtő- és Légkondicionáló Mérnökök Társasága (ASHRAE), az Amerikai Nemzeti Szabványügyi Intézet (ANSI) és a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) szintén közzétett szabványokat a hűtőrendszerekre vonatkozóan.

Ezek a szabványok nemcsak az energiatároló ipar számára nyújtanak specifikációt, hanem kombinálhatók az akkumulátoros energiatároló rendszerek tényleges hangmérési adataival is, hogy átfogóbban értékeljék és kezeljék az akkumulátoros energiatároló rendszerek zaját.

Ø Akkumulátoros energiatároló rendszerek hangmodellezése

Az akkumulátoros energiatároló rendszerek tervezési szakaszában az akusztikai tanácsadóknak és műszaki szakértőknek pontosan meg kell határozniuk és meg kell határozniuk a különböző berendezések fő hangforrásait. A berendezés beszállítói részletes adatokat szolgáltathatnak a termékek zajkibocsátására vonatkozóan. Ezen adatok felhasználásával egy akusztikai modell felépítéséhez szimulálható az akkumulátoros energiatároló rendszer által a környező környezetben (például lakóövezetben) generált zajszint.

Az akusztikus modell nemcsak az akkumulátoros energiatároló rendszer egyes eszközeinek hangforrásait tartalmazza, hanem figyelembe veszi a környező terep adottságait is. A végső modellezési értékelési eredményeket össze kell vetni a mérnöki projektre vonatkozó zajhatárértékekkel.

Nem minden akkumulátor-energiatároló rendszer-gyártó biztosít zajadatokat termékeihez. Egy akkumulátoros energiatároló rendszerben a különféle berendezések többféle szállítótól származhatnak, és bizonyos információk hiánya kétségtelenül megnehezíti az energiatároló rendszer zajszintjének pontos modellezését.

Ø Mérje meg a környezeti zajszinteket

Számos zajszabályozás (például a Massachusettsi Környezetvédelmi Minisztérium szabályozása) előírja, hogy az ipari létesítmények zajszintje nem haladhatja meg a környezeti feltételek bizonyos küszöbértékeit. Ezeket a környezeti zajszinteket az ipari létesítmény telepítése előtt vagy a létesítmény teljes leállítása előtt kell meghatározni.

Általában a környezeti hangot egy hétig vagy tovább mérik viszonylag csendes időjárási körülmények között, hogy átfogó jellemzést kapjanak a helyszíni hangkörnyezetről. Mivel a zajhatárértékek a helyszíni környezeti feltételekhez kapcsolódnak, a csendes területek alacsonyabb határértékeket igényelnek, mint a zajos területek.

Az egyéb területek zajszabályozása gyakran előírja, hogy az akkumulátoros energiatároló rendszerek által keltett zajnak fix felső határa van. Lehetséges, hogy ez nem igényel helyszíni ellenőrzést, de általában javasolt a környezeti zaj mérési módszereinek alkalmazása, hogy a modellezési munka eredményeit a meglévő környezeti forgatókönyvekkel kombinálják.

Zaj szabályozása

Az akkumulátoros energiatároló rendszerek zajszabályozása folyamatos fejlesztési folyamat. Ha a zajkeltő berendezések tervezése és elrendezése meghaladja a mérnöki projekthez tartozó zajhatárokat, az akusztikai tanácsadónak új megoldásokat kell kidolgoznia a zajszint csökkentésére. A forrás/útvonal/vevő modell figyelembevételével hatékony megoldásokat lehet találni a zajproblémákra.

A rendszerüzemeltetők különféle mérséklő intézkedéseket integrálhatnak a létesítmény és a környező terület akusztikai modelljébe. A zaj csak akkor szabályozható hatékonyan, ha az előre jelzett zajszintek megfelelnek az akkumulátor energiatároló rendszeréhez kapcsolódó zajszabványoknak.

Az akkumulátor energiatároló rendszerének felszerelése után meg kell mérni a zajszintet, hogy ellenőrizni lehessen a helyszínre vonatkozó zajszabványoknak való megfelelést. Ez általában éjszaka történik, amikor a zajszint a legalacsonyabb a környezetben. Előfordulhat, hogy az akkumulátor energiatároló rendszerének összes berendezését egy időre be kell indítani és le kell állítani, hogy teljes körűen értékelni lehessen az általános zajjellemzőket.

A környezeti zaj mérésére használt berendezésnek meg kell felelnie a mérőberendezés pontosságára vonatkozó nemzetközi szabványelőírásoknak. Ezeket az eszközöket olyan szempontok szerint osztályozzák, mint a pontosság és a teljesítmény.