Como garantir a segurança do sistema de armazenamento de energia?
2023.May
09
Como garantir a segurança do sistema de armazenamento de energia?
Esses 13 pontos-chave devem ser alcançados!
A segurança é o tópico mais importante dos sistemas de armazenamento de energia. A escolha de uma arquitetura de armazenamento de energia e um sistema de controle que atenda aos padrões de segurança, bem como a formulação de um plano de emergência razoável, pode reduzir significativamente o risco de ocorrência de eventos perigosos no local.
A recente ocorrência frequente de acidentes de segurança de bateria despertou preocupação generalizada na indústria. Portanto, ao escolher um sistema de armazenamento de energia, a segurança é um fator chave que precisa ser considerado. Tendo em vista que existem muitas opções para clientes de sistemas de armazenamento de energia no mercado, estamos dispostos a dar sugestões para orientar os compradores a escolher sistemas de armazenamento de energia e produtos de armazenamento de energia mais seguros.
Nossas equipes de engenharia passaram anos pesquisando e comparando possíveis arquiteturas de sistema e opções de componentes em todos os sistemas de armazenamento de energia. Aqui resumimos 13 pontos principais a serem considerados ao escolher um sistema de armazenamento de energia para ajudá-lo a fazer uma escolha informada ao se preparar para a instalação de um sistema de armazenamento de energia.
1. Escolha a célula correta
Do ponto de vista da segurança, distinguimos a segurança primária (o que pode ser feito para prevenir os acidentes) da segurança secundária (como melhor controlar e gerir a progressão dos acidentes). A segurança primitiva está diretamente relacionada às células do sistema de armazenamento de energia.
Existem diferentes tipos de baterias para escolher na indústria, cada uma tem suas vantagens, mas o mais importante é escolher uma bateria que atenda ao padrão IEC62619. Como afirma o título, "Células e baterias secundárias contendo eletrólitos alcalinos ou outros não ácidos - Requisitos de segurança para células e baterias secundárias de lítio de nível industrial", o padrão é projetado especificamente para garantir a segurança das células.
2. Garantir a integração segura de módulos, armários elétricos e contêineres
Para módulos e painéis: Certifique-se de que a bateria esteja em conformidade com os padrões UL 1973 e IEC 62619.
Escolher uma bateria com certificação UL9540A significa que o sistema de armazenamento de energia passou no teste da agência UL, simulando fuga térmica para verificar se um incêndio se espalhará.
Considere restrições mecânicas, térmicas, elétricas e de segurança. Todos os sistemas adequados para aplicações marítimas, de transporte ou estacionárias estão sujeitos a um extenso processo de teste e certificação.
3. Invista em um sistema seguro de gerenciamento de bateria e software de gerenciamento de energia
O uso de componentes seguros e compatíveis é um primeiro passo necessário para garantir o mais alto nível de segurança da bateria; no entanto, como a bateria é usada também é crítico. É por isso que um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) deve garantir que o uso da bateria não exceda seus limites. Para garantir essa segurança funcional, o BMS deve ser certificado pela IEC61508, que é uma norma relacionada à segurança funcional de sistemas elétricos/eletrônicos/eletrônicos programáveis.
Os BMSs geram grandes quantidades de dados, que são lidos pelo software de gerenciamento de energia (EMS), salvos localmente e regularmente copiados para um sistema de nuvem seguro. Todos esses dados podem ser usados para análise de falha ou desvio da bateria e para otimização do sistema.
4. Partição do sistema para conter melhor os acidentes
O particionamento de sistemas de armazenamento de energia dentro de compartimentos sólidos pode ajudar a prevenir o início e a propagação de incêndios.
LeBlock é a nova solução de armazenamento de energia plug-and-play segura, modular, escalável da Leclanché. Ele foi projetado para simplificar a logística e reduzir os custos gerais e a pegada de carbono.
Os módulos de bateria estão alojados em recipientes de alta resistência, que ajudam a evitar a propagação do fogo.
O invólucro possui excelente resistência ao fogo e desempenho de isolamento térmico, o que pode reduzir o consumo de fontes auxiliares, garantindo assim que a bateria seja independente do ambiente externo e opere em uma determinada temperatura (geralmente entre 20 e 23°C).
5. Escolha o sistema de proteção contra incêndio correto
O zoneamento do sistema de armazenamento de energia oferece uma maneira passiva de melhorar a segurança, mas também existem maneiras ativas de combater incêndios. O objetivo do sistema de proteção contra incêndio é evitar que incêndios não relacionados à bateria se espalhem para outras células do gabinete, evitando assim que um pequeno acidente envolvendo algumas células se transforme em um incêndio de grandes proporções, cujas consequências podem se espalhar para todo o armário ou recipiente. Os sistemas padrão de combate a incêndios incluem sensores de fumaça e temperatura e sistemas de aerossol que são acionados automaticamente quando o incêndio atinge um determinado nível.
6. Use painéis de explosão para garantir a segurança dos funcionários
A segurança do pessoal é primordial. Mesmo quando os locais de armazenamento estiverem protegidos, os funcionários estarão trabalhando nas proximidades durante a manutenção e as verificações de rotina do sistema. Eles podem ficar ao lado de gabinetes de armazenamento de energia e contêineres de transporte em caso de incêndio ou explosão. Para mantê-los seguros, um respiradouro de explosão libera a pressão de um incêndio interno pela parte superior, garantindo que as pessoas que trabalham na área estejam protegidas contra explosões laterais.
Os respiradouros de explosão devem ser projetados e fabricados de acordo com a NFPA 68.
7. Forneça um plano de ação de resposta a emergências
As ações adequadas dos socorristas durante uma emergência no local nem sempre são claras e variam de acordo com o sistema e as condições locais. Portanto, é muito importante desenvolver diferentes planos de operação de emergência para o local e fornecer treinamento para as agências locais de resposta a emergências.
Durante o evento, a casca do container deverá permanecer fechada até que sua temperatura atinja a faixa normal, devendo a temperatura ambiente ser monitorada e reduzida se necessário.
Oito, com função de "parada de emergência"
Se EMS, BMS ou qualquer outro dispositivo de segurança detectar um problema de segurança ou anormalidade da bateria, o sistema de bateria deve poder ser desligado de maneira controlada. Também importante é a função "E-Stop" manual,
Nine, pode detectar falhas de isolamento elétrico
A maioria das baterias está fora do solo, o que significa que estão isoladas do solo. Equipamentos avançados de monitoramento de isolamento de acordo com IEC 615557 devem garantir a funcionalidade de isolamento do sistema e a segurança do equipamento elétrico. A granularidade do monitoramento do isolamento deve ser pequena o suficiente para garantir uma boa precisão de detecção e o número de células desconectadas do circuito pode ser controlado por meio da função de parada de emergência.
Na arquitetura LeBlock, cada gabinete elétrico tem seu próprio monitoramento de isolamento e pode detectar e isolar falhas automaticamente e desconectar o circuito da bateria antes que ocorram problemas sérios.
10. Conformidade com os principais padrões de segurança, como IEC e UL
Nos Estados Unidos, os sistemas de armazenamento de energia precisam atender aos padrões relevantes da NFPA 855 para mitigar riscos potenciais.
Conforme exigido pela IEC (International Electrotechnical Commission), o sistema deve ser projetado de acordo com a IEC 62933 Parte 2 para atender aos requisitos de segurança para a integração do sistema de melhoria de energia da rede.
11. O sistema possui uma unidade de chave de isolamento
Por segurança, o sistema deve estar equipado com todas as unidades de circuito aberto necessárias, como chaves de carga, para garantir a segurança das operações de manutenção.
12. O sistema está em conformidade com os padrões de segurança elétrica, como IEC 60364 ou NEC706 norte-americano
Verifique se o sistema de armazenamento de energia está em conformidade com todos os padrões IEC e UL relevantes para instalações de segurança elétrica - especialmente com sistemas de fusíveis avançados para proteger a instalação de armazenamento de energia contra o risco de curto-circuito.