ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่จะเริ่มควบคุม 'Noise ' ได้ที่ไหน?

Ethan Brush ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของ บริษัท Acentech ที่ให้บริการด้านเสียงและอะคูสติกเพิ่งเปิดตัวรายงานการวิจัย ในรายงานของเขาเขาชี้ให้เห็นว่าเมื่อที่ดินขาดแคลนมากขึ้นเรื่อย ๆ ระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่จะถูกนำไปใช้ในพื้นที่ที่อยู่อาศัยที่มีประชากรหนาแน่นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความสนใจไปที่ปัญหาเสียงรบกวนของระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่

เมื่อระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ได้รับความนิยมมากขึ้นและเริ่มถูกนำไปใช้ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นความขาดแคลนทรัพยากรที่ดินทำให้แนวโน้มนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นปัญหาเสียงรบกวนของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่และมาตรการควบคุมที่สอดคล้องกันจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ

ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นเช่นยุโรปปัญหาเสียงรบกวนของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่นั้นโดดเด่นเป็นพิเศษและมันก็ค่อยๆเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในประเทศและภูมิภาคเช่นสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลีย เพื่อตอบสนองความท้าทายนี้ผู้ผลิตระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการออกแบบอะคูสติกมากขึ้นเพื่อให้ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ตอบสนองความต้องการชีวิตของผู้อยู่อาศัย

แหล่งกำเนิด

Øระบบทำความเย็น

ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ทำงานได้ดีที่สุดและปลอดภัยกว่าที่อุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม ด้วยเหตุนี้จำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนอากาศหรือของเหลวต่างๆ ระบบเหล่านี้มักจะสร้างเสียงรบกวนซึ่งเกิดจากช่องระบายอากาศพัดลมและปั๊มและเสียงนี้มักจะคงที่

Øพีซีที่จัดเก็บพลังงาน

พีซีที่จัดเก็บพลังงานมีหน้าที่ในการแปลงพลังงาน DC ที่ให้โดยแบตเตอรี่เป็นพลังงาน AC สำหรับแหล่งจ่ายไฟ ในระหว่างกระบวนการชาร์จอินเวอร์เตอร์จะแก้ไขพลังงาน AC ให้เป็นพลังงาน DC ในระหว่างกระบวนการแปลงพลังงานนี้พลังงานระดับหนึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อนดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปโดยปกติจะผ่านพัดลมซึ่งสร้างเสียงรบกวนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

กระบวนการแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC นั้นเกี่ยวข้องกับการสลับความเร็วสูงเพื่อเปลี่ยนขั้ว (หรือทิศทางของการไหลของกระแสไฟฟ้า) ในสหรัฐอเมริกาความถี่ของพลังงาน AC คือ 60Hz ดังนั้นการสลับความเร็วสูงจะทำงานสองครั้งในหนึ่งวินาที กระบวนการนี้สร้างเสียงที่เป็นสองเท่าของความถี่แหล่งจ่ายไฟ (120Hz) และยังผลิตฮาร์มอนิกอื่น ๆ (เช่น 240Hz, 360Hz, 480Hz หรือสูงกว่า)

หลายประเทศและภูมิภาคมีความถี่ AC 50Hz ดังนั้นฮาร์มอนิกที่ผลิตจึงแตกต่างกันเล็กน้อย (100Hz, 200Hz, 300Hz, 400Hz) เสียงเหล่านี้มักจะมีลักษณะที่คึกคัก เสียงเหล่านี้มักจะเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงพื้นหลังสูงทำให้เกิดความรำคาญให้กับผู้คนรอบข้าง

มีสามแหล่งที่มาของเสียงภายในหม้อแปลง: เสียงหลัก, เสียงขดลวดและเสียงพัดลม เสียงแกนและขดลวดเกิดจากแรงแม่เหล็กและคล้ายกับอินเวอร์เตอร์หม้อแปลงยังผลิตเสียง 120Hz หรือ 100Hz และฮาร์มอนิกส์ เสียงประเภทที่สามมาจากพัดลมระบายความร้อนนอกหม้อแปลงแม้ว่าหม้อแปลงบางตัวจะใช้อ่างล้างจานร้อนแทนพัดลมซึ่งเป็นตัวเลือกที่เงียบกว่า

มาตรการบรรเทาผลกระทบ

Øเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมาตรฐานเสียงรบกวน

ทั่วโลกประเทศและภูมิภาคโดยทั่วไปปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านเสียงที่ชัดเจนซึ่งมุ่งเน้นการ จำกัด เสียงรบกวนจากโรงงานอุตสาหกรรมไปยังพื้นที่ที่อยู่อาศัย กฎระเบียบเหล่านี้แตกต่างกันไปในรายละเอียดและความชัดเจนโดยมีบางอย่างระบุมาตรฐานการปล่อยเสียงรบกวนเฉพาะและเงื่อนไขในขณะที่คนอื่น ๆ ระบุขีด จำกัด ของเดซิเบลเท่านั้น

ในบางภูมิภาคอาจไม่ได้กำหนดกฎระเบียบด้านเสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตามนักพัฒนาระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ควรพิจารณาผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบและปฏิกิริยาเชิงลบที่เป็นไปได้ของผู้อยู่อาศัยอย่างเต็มที่แม้ว่ากฎหมายจะไม่ต้องการการลดเสียงรบกวนอย่างชัดเจน

ตัวอย่างเช่นมาตรฐานของสมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ (NEMA) ในสหรัฐอเมริกากำหนดระดับเสียงรบกวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างชัดเจนเมื่อพวกเขาได้รับการจัดอันดับ NEMA

นอกจากนี้คณะกรรมการ Electrotechnical International (IEC) และสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) ยังได้พัฒนามาตรฐานสำหรับการส่งออกเสียงของอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ ในทำนองเดียวกันสถาบันเครื่องปรับอากาศเครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความเย็น (AHRI), American Society of Heating, Engrigerating และ Air-Convitioning Engineers (ASHRAE), สถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน (ANSI) และองค์การมาตรฐานสากล (ISO) ได้ตีพิมพ์มาตรฐานสำหรับระบบความร้อนด้วย

มาตรฐานเหล่านี้ไม่เพียง แต่ให้ข้อมูลจำเพาะสำหรับอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน แต่ยังสามารถรวมกับข้อมูลการวัดเสียงจริงของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เพื่อประเมินและจัดการเสียงรบกวนของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

Øการสร้างแบบจำลองเสียงของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ปรึกษาด้านเสียงและผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคจำเป็นต้องระบุและกำหนดแหล่งเสียงหลักในอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างถูกต้อง ซัพพลายเออร์อุปกรณ์อาจให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการปล่อยสัญญาณรบกวนของผลิตภัณฑ์ ด้วยการใช้ข้อมูลนี้เพื่อสร้างโมเดลอะคูสติกระดับเสียงที่สร้างขึ้นโดยระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมโดยรอบ (เช่นย่านที่อยู่อาศัย) สามารถจำลองได้

โมเดลอะคูสติกไม่เพียง แต่รวมถึงแหล่งเสียงของอุปกรณ์แต่ละตัวของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงลักษณะภูมิประเทศโดยรอบ ผลการประเมินผลการสร้างแบบจำลองขั้นสุดท้ายจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับมาตรฐานขีด จำกัด เสียงรบกวนที่ใช้กับโครงการวิศวกรรม

ผู้ผลิตอุปกรณ์การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ไม่ได้ให้ข้อมูลเสียงรบกวนสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน ในระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่อุปกรณ์ต่าง ๆ อาจมาจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันหลายรายและการขาดข้อมูลบางอย่างเพิ่มความยากลำบากในการสร้างแบบจำลองระดับเสียงรบกวนของระบบจัดเก็บพลังงานอย่างแม่นยำ

Øวัดระดับเสียงโดยรอบ

กฎระเบียบด้านเสียงจำนวนมาก (เช่นของกระทรวงการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของรัฐแมสซาชูเซตส์) กำหนดว่าระดับเสียงของโรงงานอุตสาหกรรมจะต้องไม่เกินเกณฑ์ที่แน่นอนของสภาพแวดล้อม ระดับเสียงรอบข้างเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการพิจารณาก่อนที่จะติดตั้งโรงงานอุตสาหกรรมหรือเมื่อโรงงานถูกปิดอย่างสมบูรณ์

โดยปกติแล้วเสียงรอบข้างจะถูกวัดเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์หรือมากกว่าในสภาพอากาศที่ค่อนข้างเงียบสงบเพื่อให้ได้ลักษณะที่ครอบคลุมของสภาพแวดล้อมเสียงในสถานที่ เนื่องจากขีด จำกัด ของเสียงเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมในสถานที่พื้นที่เงียบจึงต้องมีขีด จำกัด ต่ำกว่าพื้นที่ที่มีเสียงดัง

กฎระเบียบด้านเสียงในพื้นที่อื่น ๆ มักจะกำหนดว่ามีขีด จำกัด สูงสุดของเสียงรบกวนที่เกิดจากระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ สิ่งนี้อาจไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบในสถานที่ แต่มักจะแนะนำให้ใช้วิธีการวัดเสียงรบกวนโดยรอบเพื่อช่วยรวมผลลัพธ์ของการสร้างแบบจำลองกับสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่มีอยู่

เสียงควบคุม

การควบคุมเสียงรบกวนของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เป็นกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง หากการออกแบบและเลย์เอาต์ของอุปกรณ์สร้างเสียงรบกวนเกินขีด จำกัด เสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับโครงการวิศวกรรมที่ปรึกษาอคูสติกจำเป็นต้องออกแบบโซลูชันใหม่เพื่อลดระดับเสียงรบกวน โดยการพิจารณารูปแบบแหล่งที่มา/เส้นทาง/ตัวรับสัญญาณสามารถพบปัญหาเสียงรบกวนที่มีประสิทธิภาพ

ผู้ประกอบการระบบสามารถรวมมาตรการบรรเทาต่างๆเข้ากับแบบจำลองอะคูสติกของโรงงานและพื้นที่โดยรอบ สามารถควบคุมเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพหากระดับเสียงที่คาดการณ์ตรงตามมาตรฐานเสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่

เมื่อติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แล้วระดับเสียงจะต้องวัดเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐานเสียงรบกวนสำหรับไซต์ โดยปกติจะทำในเวลากลางคืนเมื่อระดับเสียงรบกวนต่ำที่สุดในสภาพแวดล้อม อาจจำเป็นต้องเริ่มต้นและปิดอุปกรณ์ทั้งหมดของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อประเมินลักษณะเสียงโดยรวมอย่างเต็มที่

สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดเสียงสิ่งแวดล้อมจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบมาตรฐานสากลเกี่ยวกับความถูกต้องของอุปกรณ์การวัด อุปกรณ์เหล่านี้ถูกจำแนกตามแง่มุมต่าง ๆ เช่นความแม่นยำและประสิทธิภาพ