Lagringssystem for batterienergi, hvor skal man begynne å kontrollere 'støy'?

Ethan Brush, en teknisk ekspert hos selskapet Acentech for støy og akustiske tjenester, ga nylig ut en forskningsrapport. I sin rapport påpekte han at etter hvert som areal blir stadig knappere, blir flere og flere batterienergilagringssystemer utplassert i tettbefolkede boligområder, noe som har ført til økende oppmerksomhet rundt støyproblemet med batterienergilagringssystemer.

Etter hvert som batterilagringssystemer blir mer populære og begynner å bli distribuert i tettbefolkede områder, gjør knappheten på landressurser denne trenden uunngåelig. Derfor har støyproblemet med batterilagringssystemer og tilsvarende kontrolltiltak blitt stadig viktigere.

I tettbefolkede områder som Europa er støyproblemet med batterilagringssystemer spesielt fremtredende, og det blir også gradvis intensivert i land og regioner som USA og Australia. For å møte denne utfordringen, må produsenter av batterienergilagringssystem være mer oppmerksomme på akustisk design for å tilby batterienergilagringssystemer som tilfredsstiller beboernes behov.

Kilde til støy

Ø Kjølesystem

Lagringssystemer for batterienergi, som andre elektroniske enheter, fungerer best og sikrere ved passende temperaturer og fuktighet. For dette formål kreves forskjellige luft- eller væskekjølesystemer. Disse systemene genererer ofte støy, som stammer fra ventiler, vifter og pumper, og denne støyen er vanligvis konstant.

Ø Energilagring STK

Energilagring PCS er ansvarlig for å konvertere DC-strømmen fra batteriet til vekselstrøm for strømforsyning. Under ladeprosessen retter omformeren opp vekselstrøm til likestrøm. Under denne kraftkonverteringsprosessen omdannes en viss grad av energi til varme, så kjøling er nødvendig for å forhindre overoppheting, vanligvis gjennom vifter, som uunngåelig genererer støy.

Prosessen med å konvertere likestrøm til vekselstrøm involverer høyhastighetssvitsjing for å endre polariteten (eller strømretningen). I USA er frekvensen på vekselstrøm 60 Hz, så høyhastighetssvitsjen betjenes to ganger i løpet av ett sekund. Denne prosessen produserer en lyd som er to ganger strømforsyningsfrekvensen (120Hz), og produserer også andre harmoniske (som 240Hz, 360Hz, 480Hz eller høyere frekvenser).

Mange land og regioner har en AC-frekvens på 50Hz, så harmoniske den produserer er litt forskjellige (100Hz, 200Hz, 300Hz, 400Hz). Disse lydene har vanligvis en summende karakteristikk. Disse lydene er ofte mer merkbare i miljøer med høy bakgrunnsstøy, og forårsaker irritasjon for folk rundt dem.

Det er tre støykilder inne i transformatoren: kjernestøy, spolestøy og viftestøy. Kjerne- og spolestøy er forårsaket av magnetiske krefter, og i likhet med omformere produserer transformatorer også 120Hz eller 100Hz lyder og deres harmoniske. Den tredje typen støy kommer fra kjøleviften utenfor transformatoren, selv om noen transformatorer bruker kjøleribber i stedet for vifter, som er et roligere alternativ.

Avbøtende tiltak

Ø Lær mer om støystandarder

Globalt følger land og regioner generelt klare støyforskrifter som tar sikte på å begrense støyforstyrrelser fra industrianlegg til boligområder. Disse forskriftene varierer i detalj og klarhet, med noen spesifiserer spesifikke støyutslippsstandarder og -betingelser, mens andre kun spesifiserer desibelgrenser.

I enkelte regioner kan det hende at støyforskrifter knyttet til batterilagringssystemer ennå ikke er etablert. Likevel bør utviklere av batterilagringssystemer også fullt ut vurdere innvirkningen på miljøet rundt og mulige negative reaksjoner fra beboere, selv om loven ikke eksplisitt krever støyreduksjon.

For eksempel definerer standardene til National Electrical Manufacturers Association (NEMA) i USA tydelig støynivåene til elektrisk utstyr når de oppfyller NEMA-klassifiseringen.

I tillegg har International Electrotechnical Commission (IEC) og Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) også utviklet standarder for lydutgangen til ulike typer elektrisk utstyr. Tilsvarende har Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI), American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), American National Standards Institute (ANSI) og International Standards Organization (ISO) også publisert standarder for kjølesystemer.

Disse standardene gir ikke bare spesifikasjoner for energilagringsindustrien, men kan også kombineres med faktiske lydmålingsdata for batterienergilagringssystemer for mer omfattende å evaluere og håndtere støyen fra batterienergilagringssystemer.

Ø Lydmodellering av batterienergilagringssystemer

Under designfasen av batterienergilagringssystemer må akustiske konsulenter og tekniske eksperter nøyaktig identifisere og bestemme hovedlydkildene i forskjellig utstyr. Utstyrsleverandører kan gi detaljerte data om støyutslipp fra produkter. Ved å bruke disse dataene til å bygge en akustisk modell, kan lydnivået som genereres av batterienergilagringssystemet i det omkringliggende miljøet (som et boligområde) simuleres.

Den akustiske modellen inkluderer ikke bare lydkildene til hver enhet i batterienergilagringssystemet, men tar også hensyn til de omkringliggende terrengegenskapene. De endelige modelleringsevalueringsresultatene vil bli sammenlignet med støygrensestandardene som gjelder for prosjekteringsprosjektet.

Ikke alle produsenter av utstyr for batterienergilagringssystem gir støydata for produktene sine. I et batterienergilagringssystem kan forskjellig utstyr komme fra flere forskjellige leverandører, og mangelen på viss informasjon øker utvilsomt vanskeligheten med å nøyaktig modellere støynivået til energilagringssystemet.

Ø Mål omgivelseslydnivåer

Mange støyforskrifter (som de fra Massachusetts Department of Environmental Protection) fastsetter at lydnivåene til industrielle anlegg ikke må overstige visse terskler for miljøforhold. Disse omgivelseslydnivåene må bestemmes før industrianlegget installeres eller når anlegget er fullstendig stengt.

Vanligvis måles omgivelseslyd i en uke eller mer i relativt stille værforhold for å oppnå en omfattende karakterisering av lydmiljøet på stedet. Fordi støygrenser er relatert til miljøforhold på stedet, krever stille områder lavere grenser enn støyende områder.

Støyforskrifter på andre områder tilsier ofte at det er en fast øvre grense for støy som genereres av batterienergilagringssystemer. Dette krever kanskje ikke verifisering på stedet, men det anbefales vanligvis å bruke målemetoder for omgivelsesstøy for å bidra til å kombinere resultatene av modelleringsarbeid med eksisterende miljøscenarier.

Kontroller støy

Støykontroll av batterilagringssystemer er en kontinuerlig forbedringsprosess. Dersom design og utforming av støygenererende utstyr overstiger støygrensene knyttet til prosjekteringsprosjektet, må akustikkrådgiveren designe nye løsninger for å redusere støynivået. Ved å vurdere kilde-/bane-/mottakermodellen kan man finne effektive løsninger på støyproblemer.

Systemoperatører kan integrere ulike avbøtende tiltak i den akustiske modellen av anlegget og området rundt. Støy kan bare kontrolleres effektivt hvis de forutsagte lydnivåene oppfyller støystandardene knyttet til batteriets energilagringssystem.

Når batteriets energilagringssystem er installert, må lydnivåene måles for å verifisere samsvar med støystandardene for stedet. Dette gjøres vanligvis om natten når støynivået er lavest i miljøet. Det kan være nødvendig å starte og slå av alt utstyret til batterienergilagringssystemet i en periode for å evaluere dets generelle støyegenskaper.

For utstyret som brukes til å måle miljølyd, må det overholde internasjonale standardforskrifter for nøyaktigheten til måleutstyret. Disse enhetene er klassifisert i henhold til aspekter som deres nøyaktighet og ytelse.