Батеријски систем за складиштење енергије, где да почнете да контролишете 'буку'?

Етхан Брусх, технички стручњак у компанији Аценттецх за буку и акустику, недавно је објавио истраживачки извјештај. У свом извештају, он је истакао да како земљишта постаје све оскудније, све више и више система за складиштење енергије батерија се поставља у густо насељеним стамбеним подручјима, што је довело до повећања пажње на проблем буке у системима за складиштење енергије батерија.

Како системи за складиштење енергије батерија постају све популарнији и почињу да се примењују у густо насељеним подручјима, недостатак земљишних ресурса чини овај тренд неизбежним. Због тога, проблем буке у системима за складиштење енергије батерија и одговарајућих контролних мера постају све важнији.

У густо насељеним подручјима као што је Европа, проблем буке у системима за складиштење енергије батерија је посебно изражен, а такође се постепено интензивира у земљама и регионима као што су Сједињене Државе и Аустралија. Да би одговорили на овај изазов, произвођачи система за складиштење енергије батерија треба да обрате више пажње на акустички дизајн како би обезбедили системе за складиштење енергије батерија који задовољавају животне потребе становника.

Извор буке

Ø Систем за хлађење

Батеријски системи за складиштење енергије, као и други електронски уређаји, раде најбоље и безбедније на одговарајућим температурама и влажности. У ту сврху су потребни различити системи ваздушног или течног хлађења. Ови системи често стварају буку, која потиче од вентилационих отвора, вентилатора и пумпи, а ова бука је обично константна.

Ø ПЦС за складиштење енергије

ПЦС за складиштење енергије је одговоран за претварање једносмерне струје коју обезбеђује батерија у наизменичну струју за напајање. Током процеса пуњења, претварач исправља наизменичну струју у једносмерну. Током овог процеса конверзије снаге, одређени степен енергије се претвара у топлоту, па је потребно хлађење да би се спречило прегревање, обично преко вентилатора, што неизбежно ствара буку.

Процес претварања једносмерне струје у наизменичну укључује брзо пребацивање ради промене поларитета (или смера тока струје). У Сједињеним Државама, фреквенција напајања наизменичном струјом је 60Хз, тако да се брзо пребацивање ради два пута у једној секунди. Овај процес производи звук који је двоструко већи од фреквенције напајања (120Хз), а производи и друге хармонике (као што су 240Хз, 360Хз, 480Хз или више фреквенције).

Многе земље и региони имају фреквенцију наизменичне струје од 50Хз, тако да су хармоници које производи мало другачији (100Хз, 200Хз, 300Хз, 400Хз). Ови звуци обично имају карактеристику зујања. Ови звукови су често уочљивији у окружењима са високом позадинском буком, што изазива неугодност људима око њих.

Унутар трансформатора постоје три извора буке: бука у језгру, бука намотаја и бука вентилатора. Шум језгра и завојнице узрокован је магнетним силама, а слично као инвертори, трансформатори такође производе звукове од 120Хз или 100Хз и њихове хармонике. Трећа врста буке долази од вентилатора за хлађење изван трансформатора, иако неки трансформатори користе хладњаке уместо вентилатора, што је тиша опција.

Мере ублажавања

Ø Сазнајте више о стандардима буке

На глобалном нивоу, земље и региони углавном поштују јасне прописе о буци са циљем да ограниче сметње буке од индустријских објеката до стамбених подручја. Ови прописи се разликују у детаљима и јасноћи, при чему неки специфицирају специфичне стандарде и услове емисије буке, док други одређују само границе децибела.

У неким регионима, прописи о буци у вези са системима за складиштење енергије батерија можда још нису успостављени. Ипак, програмери система за складиштење енергије батерија такође треба да у потпуности размотре утицај на околину и могуће негативне реакције становника, чак и ако закон експлицитно не захтева смањење буке.

На пример, стандарди Националног удружења произвођача електричне енергије (НЕМА) у Сједињеним Државама јасно дефинишу нивое буке електричне опреме када испуњавају НЕМА оцену.

Поред тога, Међународна електротехничка комисија (ИЕЦ) и Институт инжењера електротехнике и електронике (ИЕЕЕ) су такође развили стандарде за излаз звука различитих врста електричне опреме. Слично томе, Институт за климатизацију, грејање и хлађење (АХРИ), Америчко друштво инжењера за грејање, хлађење и климатизацију (АСХРАЕ), Амерички национални институт за стандарде (АНСИ) и Међународна организација за стандарде (ИСО) су такође објавили стандарде за системе хлађења.

Ови стандарди не само да пружају спецификације за индустрију складиштења енергије, већ се такође могу комбиновати са стварним подацима мерења звука система за складиштење енергије батерија да би се свеобухватније проценило и управљало буком система за складиштење енергије батерија.

Ø Звучно моделовање система за складиштење енергије батерија

Током фазе пројектовања система за складиштење енергије батерија, консултанти за акустику и технички стручњаци треба да прецизно идентификују и одреде главне изворе звука у различитој опреми. Добављачи опреме могу дати детаљне податке о емисији буке производа. Коришћењем ових података за прављење акустичног модела, може се симулирати ниво звука који генерише систем за складиштење енергије батерије у његовом окружењу (као што је стамбена област).

Акустични модел не укључује само изворе звука сваког уређаја система за складиштење енергије батерија, већ узима у обзир и карактеристике околног терена. Коначни резултати евалуације моделирања биће упоређени са стандардима ограничења буке који се примењују на инжењерски пројекат.

Не пружају сви произвођачи опреме за системе за складиштење енергије батерија податке о буци за своје производе. У систему за складиштење енергије батерија, различита опрема може доћи од више различитих добављача, а недостатак одређених информација несумњиво повећава потешкоће у прецизном моделирању нивоа буке система за складиштење енергије.

Ø Измерите нивое амбијенталног звука

Многи прописи о буци (као што су они Одељења за заштиту животне средине Масачусетса) прописују да нивои буке у индустријским објектима не смеју да пређу одређене прагове услова животне средине. Ови нивои амбијенталног звука треба да се одреде пре него што се индустријски објекат инсталира или када се објекат потпуно затвори.

Обично се амбијентални звук мери недељу дана или више у релативно тихим временским условима да би се добила свеобухватна карактеризација звучног окружења на лицу места. Пошто су ограничења буке повезана са условима околине на локацији, мирна подручја захтевају ниже границе од бучних подручја.

Прописи о буци у другим областима често прописују да постоји фиксна горња граница буке коју стварају системи за складиштење енергије батерија. Ово можда неће захтевати верификацију на лицу места, али се обично препоручује коришћење метода мерења амбијенталне буке како би се комбиновали резултати рада на моделирању са постојећим сценаријима животне средине.

Контрола буке

Контрола буке у системима за складиштење енергије батерија је процес континуираног побољшања. Ако дизајн и распоред опреме која ствара буку премашује границе буке повезане са инжењерским пројектом, консултант за акустику треба да дизајнира нова решења за смањење нивоа буке. Узимајући у обзир модел извор/пут/пријемник, могу се пронаћи ефикасна решења за проблеме са буком.

Оператори система могу да интегришу различите мере ублажавања у акустични модел објекта и околине. Бука се може ефикасно контролисати само ако предвиђени нивои звука испуњавају стандарде буке повезане са системом за складиштење енергије батерије.

Када се инсталира систем за складиштење енергије батерије, потребно је измерити нивое звука да би се проверила усклађеност са стандардима буке за локацију. Ово се обично ради ноћу када је ниво буке најнижи у окружењу. Можда ће бити потребно покренути и искључити сву опрему акумулаторског система за складиштење енергије на одређени временски период да би се у потпуности процениле његове укупне карактеристике буке.

За опрему која се користи за мерење еколошког звука, она треба да буде у складу са међународним стандардима о тачности мерне опреме. Ови уређаји су класификовани према аспектима као што су њихова тачност и перформансе.