Sistema de armazenamento de energia da bateria, por onde começar a controlar 'ruído '?

Ethan Brush, especialista técnico da empresa de serviços de ruído e acústica Acentech, lançou recentemente um relatório de pesquisa. Em seu relatório, ele apontou que, à medida que a terra se torna cada vez mais escassa, cada vez mais sistemas de armazenamento de energia da bateria são implantados em áreas residenciais densamente povoadas, o que levou a uma crescente atenção ao problema de ruído dos sistemas de armazenamento de energia da bateria.

À medida que os sistemas de armazenamento de energia da bateria se tornam mais populares e começam a ser implantados em áreas densamente povoadas, a escassez de recursos da terra torna essa tendência inevitável. Portanto, o problema do ruído dos sistemas de armazenamento de energia da bateria e as medidas de controle correspondentes tornaram -se cada vez mais importantes.

Em áreas densamente povoadas, como a Europa, o problema de ruído dos sistemas de armazenamento de energia da bateria é particularmente proeminente e também se intensifica gradualmente em países e regiões como os Estados Unidos e a Austrália. Para enfrentar esse desafio, os fabricantes de sistemas de armazenamento de energia da bateria precisam prestar mais atenção ao design acústico para fornecer sistemas de armazenamento de energia da bateria que atendam às necessidades de vida dos residentes.

Fonte de ruído

Ø Sistema de resfriamento

Os sistemas de armazenamento de energia da bateria, como outros dispositivos eletrônicos, operam melhor e mais seguros a temperaturas e umidade adequadas. Para esse fim, são necessários vários sistemas de resfriamento de ar ou líquido. Esses sistemas geralmente geram ruído, que se origina de aberturas, ventiladores e bombas, e esse ruído é geralmente constante.

Ø PCs de armazenamento de energia

O Energy Storage PCS é responsável pela conversão da energia CC fornecida pela bateria em energia CA para fonte de alimentação. Durante o processo de carregamento, o inversor retifica a energia CA da potência CC. Durante esse processo de conversão de energia, um certo grau de energia é convertido em calor; portanto, é necessário o resfriamento para evitar superaquecimento, geralmente através dos ventiladores, o que inevitavelmente gera ruído.

O processo de conversão de energia CC em energia CA envolve comutação de alta velocidade para alterar a polaridade (ou direção do fluxo de corrente). Nos Estados Unidos, a frequência da energia CA é de 60Hz, portanto a comutação de alta velocidade é operada duas vezes em um segundo. Esse processo produz um som que é o dobro da frequência da fonte de alimentação (120Hz) e também produz outros harmônicos (como 240Hz, 360Hz, 480Hz ou frequências mais altas).

Muitos países e regiões têm uma frequência CA de 50Hz; portanto, os harmônicos que produz são ligeiramente diferentes (100Hz, 200Hz, 300Hz, 400Hz). Esses sons geralmente têm uma característica agitada. Esses ruídos geralmente são mais visíveis em ambientes com alto ruído de fundo, causando aborrecimento às pessoas ao seu redor.

Existem três fontes de ruído dentro do transformador: ruído do núcleo, ruído da bobina e ruído do ventilador. O ruído do núcleo e da bobina são causados ​​por forças magnéticas e, semelhantes aos inversores, os transformadores também produzem sons de 120Hz ou 100Hz e seus harmônicos. O terceiro tipo de ruído vem do ventilador de resfriamento fora do transformador, embora alguns transformadores usem dissipadores de calor em vez de ventiladores, o que é uma opção mais silenciosa.

Medidas de mitigação

Ø Saiba mais sobre padrões de ruído

Globalmente, países e regiões geralmente seguem regulamentos claros de ruído destinados a limitar os distúrbios de ruído de instalações industriais a áreas residenciais. Esses regulamentos variam em detalhes e clareza, com alguns padrões e condições específicos de emissão de ruído, enquanto outros especificam apenas limites de decibéis.

Em algumas regiões, os regulamentos de ruído relacionados aos sistemas de armazenamento de energia da bateria ainda não podem ser estabelecidos. No entanto, os desenvolvedores de sistemas de armazenamento de energia da bateria também devem considerar totalmente o impacto no ambiente circundante e nas possíveis reações negativas dos residentes, mesmo que a lei não exija explicitamente redução de ruído.

Por exemplo, os padrões da National Electrical Manufacturers Association (NEMA) nos Estados Unidos definem claramente os níveis de ruído de equipamentos elétricos quando atendem à classificação do NEMA.

Além disso, a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) também desenvolveram padrões para a produção sonora de vários tipos de equipamentos elétricos. Da mesma forma, o Instituto de Ar Condicionado, Aquecimento e Refrigeração (AHRI), os engenheiros da Sociedade Americana de Aquecimento, Refrigeração e Ar-Condicionamento (ASHRAE), o American National Standards Institute (ANSI) e a Organização Internacional de Padrões (ISO) também publicaram padrões para sistemas de refrigeração.

Esses padrões não apenas fornecem especificações para a indústria de armazenamento de energia, mas também podem ser combinados com dados reais de medição de som dos sistemas de armazenamento de energia da bateria para avaliar e gerenciar de maneira mais abrangente o ruído dos sistemas de armazenamento de energia da bateria.

Ø Modelagem de som de sistemas de armazenamento de energia da bateria

Durante a fase de projeto dos sistemas de armazenamento de energia da bateria, consultores acústicos e especialistas técnicos precisam identificar e determinar com precisão as principais fontes de som em vários equipamentos. Os fornecedores de equipamentos podem fornecer dados detalhados sobre as emissões de ruído do produto. Ao usar esses dados para criar um modelo acústico, o nível de som gerado pelo sistema de armazenamento de energia da bateria em seu ambiente circundante (como uma área residencial) pode ser simulado.

O modelo acústico não inclui apenas as fontes de som de cada dispositivo do sistema de armazenamento de energia da bateria, mas também leva em consideração as características do terreno circundante. Os resultados finais da avaliação de modelagem serão comparados com os padrões de limite de ruído aplicáveis ​​ao projeto de engenharia.

Nem todos os fabricantes de equipamentos do sistema de armazenamento de energia da bateria fornecem dados de ruído para seus produtos. Em um sistema de armazenamento de energia da bateria, vários equipamentos podem vir de vários fornecedores diferentes, e a falta de certas informações, sem dúvida, aumenta a dificuldade de modelar com precisão o nível de ruído do sistema de armazenamento de energia.

Ø Meça os níveis de som ambiente

Muitos regulamentos de ruído (como os do Departamento de Proteção Ambiental de Massachusetts) estipulam que os níveis sonoros das instalações industriais não devem exceder certos limiares das condições ambientais. Esses níveis de som ambiente precisam ser determinados antes que a instalação industrial seja instalada ou quando a instalação é completamente desligada.

Geralmente, o som ambiente é medido por uma semana ou mais em condições climáticas relativamente tranquilas para obter uma caracterização abrangente do ambiente de som no local. Como os limites de ruído estão relacionados às condições ambientais no local, as áreas tranquilas requerem limites mais baixos do que as áreas barulhentas.

Os regulamentos de ruído em outras áreas geralmente estipulam que há um limite superior fixo no ruído gerado pelos sistemas de armazenamento de energia da bateria. Isso pode não exigir verificação no local, mas geralmente é recomendável usar métodos de medição de ruído ambiente para ajudar a combinar os resultados da modelagem de trabalho com cenários ambientais existentes.

Controle ruído

O controle de ruído dos sistemas de armazenamento de energia da bateria é um processo de melhoria contínua. Se o design e o layout do equipamento de geração de ruído exceder os limites de ruído associados ao projeto de engenharia, o consultor acústico precisará projetar novas soluções para reduzir os níveis de ruído. Ao considerar o modelo de origem/caminho/receptor, podem ser encontradas soluções eficazes para problemas de ruído.

Os operadores do sistema podem integrar várias medidas de mitigação no modelo acústico da instalação e na área circundante. O ruído só pode ser efetivamente controlado se os níveis de som previstos atenderem aos padrões de ruído associados ao sistema de armazenamento de energia da bateria.

Depois que o sistema de armazenamento de energia da bateria é instalado, os níveis de som precisam ser medidos para verificar a conformidade com os padrões de ruído do site. Isso geralmente é feito à noite, quando o nível de ruído é mais baixo do ambiente. Pode ser necessário iniciar e desligar todo o equipamento do sistema de armazenamento de energia da bateria por um período de tempo para avaliar completamente suas características gerais de ruído.

Para o equipamento usado para medir o som ambiental, ele precisa cumprir os regulamentos padrão internacionais sobre a precisão do equipamento de medição. Esses dispositivos são classificados de acordo com aspectos como sua precisão e desempenho.