Teknolojiyên dabînkirina hêzê ya bênavber (UPS) bi gelek salan di sepanên cihêreng de têne bikar anîn da ku piştgirî bidin xebata domdar a barkêşên sereke di dema qutbûna elektrîkê de ji torê. Van pergalan li gelek deverên cihêreng hatine bikar anîn da ku ji navberên torê yên ku di xebata barkêşên diyarkirî de mudaxele dikin bêpariyek zêde peyda bikin. Pergalên UPS-ê bi gelemperî ji bo parastina komputer, tesîsên komputer û alavên têlefonê têne bikar anîn. Bi pêşveçûna nû ya teknolojiyên nû yên enerjiyê, pergalên hilanîna enerjiyê (ESS) bi lez zêde bûne. ESS, nemaze yên ku teknolojiyên bataryayê bikar tînin, bi gelemperî ji hêla çavkaniyên nûvekirî yên wekî enerjiya rojê an bayê ve têne peyda kirin û dihêle hilanîna enerjiya ku ji hêla van çavkaniyan ve hatî hilberandin ji bo karanîna di demên cûda de.

Standarda heyî ya ANSI ya Dewletên Yekbûyî ji bo UPS UL 1778 e, Standard ji bo Pergalên Hêza Bênavber. û CSA-C22.2 No.. 107.3 ji bo Kanada. UL 9540, Standard ji bo Pergal û Amûrên Hilgirtina Enerjiyê, standarda neteweyî ya Amerîkî û Kanadayî ji bo ESS e. Digel ku hem hilberên UPS-ê yên gihîştî û hem jî ESS-ya ku bi lez pêşve diçin di çareseriyên teknîkî, operasyon û sazkirinê de hin hevparî hene, cûdahiyên girîng hene. Ev kaxez dê cûdahiyên krîtîk binirxîne, hewcedariyên ewlehiya hilberê yên ku bi her yekê ve girêdayî ne diyar bike û bi kurtî destnîşan bike ka kod çawa di navnîşana her du celeb sazûmanan de pêşve diçin.

NasandinUPS

Formation

Pergalek UPS pergalek elektrîkê ye ku ji bo peydakirina hêza tavilê ya li ser bingeha herika alternatîf a demkî ji bo barkirinên krîtîk di bûyera têkçûna tora elektrîkê an awayên têkçûna çavkaniya hêza sereke de hatî çêkirin. UPS-ê mezin e ku ji bo demek taybetî domdariyek tavilê ya hêzek diyarkirî peyda dike. Ev dihêle ku çavkaniyek hêza duyemîn, mînakî, jeneratorek serhêl were serhêl û bi paşvekişandina hêzê re berdewam bike. Dibe ku UPS bi ewlehî barkêşên ne-bingehîn rawestîne dema ku peydakirina hêzê ji bo barên alavên girîngtir berdewam dike. Pergalên UPS-ê ji gelek salan ve vê piştgirîya krîtîk ji bo serîlêdanên cihêreng peyda dikin. UPS dê enerjiya hilgirtî ji çavkaniyek enerjiyê ya yekbûyî bikar bîne. Ev bi gelemperî bankek baterî, superkapacitor an tevgera mekanîkî ya flywheel wekî çavkaniya enerjiyê ye.

UPS-ya tîpîk ku ji bo peydakirina xwe bankek bateriyê bikar tîne ji hêmanên sereke yên jêrîn pêk tê:

Serastker/şarjker - Ev beşa UPS-ê dabînkirina serhêl a AC digire, wê rast dike û voltaja DC-yê ku ji bo barkirina bataryayê tê bikar anîn çêdike.

• Inverter - Di bûyera têkçûna dabînkirina enerjiyê de, veguhezkar dê hêza DC ya ku di pîlê de hatî hilanîn veguhezîne hilbera hêza AC ya paqij a ku ji bo alavên destekkirî guncan e.

• Guhestina veguheztinê – Amûrek guhêrbar a otomatîk û tavilê ku hêzê ji çavkaniyên cihêreng, wek mînak cerdevan, guhêrbar û jeneratorê UPS-ê vediguhêze barekî krîtîk.

• Banka bataryayê - Enerjiya ku ji bo UPS-ê hewce dike ku fonksiyona xwe ya armanckirî pêk bîne hilîne.

Standardên heyî ji bo pergalên UPS

• Standarda ANSI ya Dewletên Yekbûyî ya ji bo UPS-ê UL 1778/C22.2 Numreya 107.3 e, Standarda ji bo Pergalên Hêza Bênavber, ku UPS-ê wekî "hevokek veguherîner, guhêrbar, û amûrên hilanîna enerjiyê (wekî bataryayên) ku hêzek pêk tîne destnîşan dike. pergala ji bo domandina domdariya hêzê ji bo barkirinê di rewşa têkçûna hêza têketinê de."

• Di bin pêşkeftinê de weşanên nû yên IEC 62040-1 û IEC 62477-1 hene. UL/CSA 62040-1 (bikaranîna UL/CSA 62477-1 wekî standardek referansê) dê bi van standardan re were hevrêz kirin.

Nasandin depokirina enerjiyê sîstemên (ESS)

ESS wekî bersivek ji hejmarek kêşeyên ku berdestbûn û hebûna wan re rû bi rû ne, balê dikişîne

pêbaweriya di bazara enerjiyê ya îroyîn de. ESS, nemaze yên ku teknolojiyên baterî bikar tînin, dibin alîkar ku hebûna guhêrbar a çavkaniyên nûvekirî yên wekî enerjiya rojê an bayê kêm bikin. ESS di demên karanîna lûtkeyê de çavkaniyek hêzek pêbawer e û dikare bi rêveberiya barkirinê, guheztinên hêzê û fonksiyonên din ên girêdayî torê re bibe alîkar. ESS ji bo sepanên bikêr, bazirganî, pîşesazî û niştecîh têne bikar anîn.

Standardên heyî yên ji bo ESS

UL 9540, Standard ji bo Pergal û Amûrên Hilgirtina Enerjiyê, standarda neteweyî ya Amerîkî û Kanadayî ji bo ESS e.

• Yekem di sala 2016-an de hate weşandin, UL 9540 gelek teknolojiyên ji bo ESS-ê di nav de pergalên hilanîna enerjiya batterê (BESS) vedihewîne. UL 9540 teknolojiyên hilanînê yên din jî vedihewîne: ESS mekanîkî, mînak, hilanîna flywheel bi jeneratorê re, ESS kîmyewî, mînakî, hilanîna hîdrojenê bi pergala hucreya sotemeniyê re, û ESS termal, mînakî, hilanîna germa dereng a bi jeneratorê re.
• UL 9540, çapa wê ya duyemîn pergalek hilanîna enerjiyê wekî "Amûra ku enerjiyê werdigire û dûv re amûrek peyda dike ku wê enerjiyê bi rengek ji bo karanîna paşê bikar bîne da ku gava hewce bike enerjiya elektrîkê peyda bike." Çapa duyemîn a UL 9540 wekî din hewce dike ku BESS ji UL 9540A, Rêbaza Testê ya Standard ji bo Nirxandina Belavbûna Agirê Germahî di Pergalên Parzûna Enerjiya Battery de were ceribandin, heke hewce be ku îstîsnayên di kodan de bicîh bîne.
• UL 9540 niha di çapa xweya sêyemîn de ye.

Berhevdana ESS bi UPS re

Fonksiyon û pîvan

ESS di çêkirinê de mîna UPS-ê ye lê di karanîna wê de cûda ye. Mîna UPS-ê, ESS jî mekanîzmayek hilanîna enerjiyê ya wekî pîlê, alavên veguheztina hêzê, mînakî, inverter, û cûrbecûr elektronîk û kontrolên din vedihewîne. Berevajî UPS-ê, lêbelê, dibe ku ESS bi torê re paralel bixebite, ku ev yek ji ya ku UPS-ê çu carî biceribînin dibe sedema bisiklêdana pergalê mezintir. ESS dikare bi torgilokê re an di modek serbixwe, an her duyan de, li gorî celebê pergala veguheztina hêzê ya ku hatî xebitandin bi înteraktîf re hevkariyê bike. Dibe ku ESS wekî fonksiyonek UPS-ê jî bixebite. Mîna UPS-ê, ESS dikare ji pergalek niştecîhek piçûk a ku ji 20 kWh enerjiyê kêmtir e bigire heya serîlêdanên karûbar bi karanîna pergalên konteynera enerjiyê ya pir-megawatt bi gelek reqikên baterî yên di hundurê konteynerê de bi cûrbecûr pîvanan were.

Pêkhatina kîmyewî û ewlehiyê

Kîmyaya bataryayê ya tîpîk ên ku di UPS-ê de têne bikar anîn her gav pîl-asîd an nîkel-kadmium bûne. Berevajî UPS-ê, BESS ji destpêkê ve teknolojiyên wekî bataryayên lîtium-ion bikar tîne ji ber ku bataryayên lîtium-ion xwedan performansa çerxa çêtir û tîrêjiya enerjiyê ya bilindtir in, ku dikare di şopek laşî ya piçûk de bêtir enerjiyê peyda bike. Pîlên lîtium-ion di heman demê de ji teknolojiyên bataryayê yên kevneşopî hewcedariyên lênihêrînê pir kêmtir in. Lê niha, bataryayên lîtium-ion di serîlêdanên UPS-ê de jî zêde têne bikar anîn.

Lêbelê, qezayek giran a li Arizona di sala 2019-an de ku tê de ESS-ya ku di serîlêdanên karûbar de tê bikar anîn, bû sedema birînên giran ji çend bersivkarên yekem re û bala aliyên cihêreng, di nav de sazûmankar û ajansên bîmeyê, kişand. Ji bo ku ev zeviya mezinbûnê ji hêla bûyerên ewlehiyê yên ku ji ber xwe ve werin asteng kirin, nehêle, pêdivî ye ku taybetmendî û standardên guncan ji bo ESS werin pêşve xistin. Ji bo teşwîqkirina pêşkeftina taybetmendî û standardên ewlehiyê yên guncan ji bo ESS, Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî (DOE) di sala 2015-an de yekem foruma salane ya li ser Ewlehî û pêbaweriya ESS dest pê kir.

Yekemîn Foruma DOE ESS beşdarî xebatek mezin a li ser taybetmendî û standardên ESS bû. Ya herî balkêş pêşkeftina NEC No. 706 û pêşkeftina NFPA 855 e, standardek ji bo sazkirinên pergala hilanînê ya enerjiyê ya rawestayî, ku rasterast bandorê li standarda pergalên bataryayên rawestayî di ICC IFC û NFPA 1 de dike. Îro, NEC û NFPA 855 hene. ji bo guhertoyên 2023-an jî hate nûve kirin.

Rewşa heyî ya standardên ESS û UPS

Armanca hemî rêgez û çalakiyên pêşkeftina standardan ew e ku bi têra xwe ewlehiya van pergalan çareser bikin. Mixabin, standardên heyî di pîşesaziyê de hin tevlihevî çêkirine.

1.NFPA 855. Belgeya sereke ya ku bandorê li sazkirina BESS û UPS dike, guhertoya 2020-an a NFPA 855, Standard ji bo Sazkirina Pergalên Hilberîna Enerjiya Stationary e. NFPA 855 hilanîna enerjiyê wekî "kombûnek ji yek an çend cîhazên ku dikarin enerjiyê ji bo dabînkirina pêşerojê ji bo barkirinên elektrîkî yên herêmî, torên karûbar, an piştgiriya torê hilînin." Ev pênase serîlêdanên ji bo UPS û ESS dihewîne. Wekî din, NFPA 855 û kodên agir hewce dike ku ESSs bêne nirxandin û bi UL 9540 bêne pejirandin. Lêbelê, UL 1778 her gav standarda ewlehiya hilberê ya kevneşopî ji bo UPS-ê ye. Pergal ji bo lihevhatina bi daxwazên ewlehiyê yên bicîhkirî ve serbixwe hate nirxandin û sazkirina ewledar piştgirî dike. Ji ber vê yekê, hewcedariya UL 9540 di pîşesaziyê de bûye sedema hin tevliheviyê.

2. UL 9540A. UL 9540A hewce dike ku ji asta pîlê dest pê bike û gav bi gav ceribandin heya ku asta sazkirinê derbas bike. Van pêdiviyan di encamê de pergalên UPS-ê li gorî standardên kirrûbirrê yên ku di paşerojê de ne hewce bûn, dibin.

3.UL 1973. UL 1973 ji bo ESS û UPS standarda ewlehiya pergala pîlê ye. Lêbelê, guhertoya UL 1973-2018 tedbîrên ceribandinê yên ji bo bataryayên asîdê nagire, ku di heman demê de ji bo pergalên UPS-ê ku teknolojiya bataryayê ya kevneşopî wekî pîlê-asîdê bikar tînin jî dijwariyek e.

Berhevkirinî

Heya nuha, hem NEC (Kodê Elektrîkê ya Neteweyî) û hem jî NFPA 855 van pênase zelal dikin.

• Mînakî, guhertoya 2023 ya NFPA 855 eşkere dike ku bataryayên taybetî yên lead-acid û nîkel-kadmium (600 V an kêmtir) di UL 1973 de têne navnîş kirin.
• Wekî din, pergalên bataryayê-acid ên ku li gorî UL 1778 hatine pejirandin û nîşankirin ne hewce ne ku li gorî UL 9540 werin pejirandin dema ku wekî dabînkirina hêzê ya paşverû têne bikar anîn.

Ji bo çareserkirina pirsgirêka nebûna standardên ceribandinê yên ji bo bataryayên asîdê-asîd û nîkel-kadmium di UL 1973-an de, Pêvek H (Alternatîfên ji bo bataryayên lîber-asîdê an nîkel-kadmiumê yên bi valve-rêkûpêkkirî an vekêşandî binirxînin) bi taybetî li çapa sêyemîn a UL 1973 di Sibata 2022-an de derket.

Van guhertin pêşkeftinek erênî destnîşan dikin da ku hewcedariyên sazkirina ewledar ên UPS û ESS cuda bikin. Xebatên din nûvekirina NEC Madeya 480-ê vedihewîne da ku ji bo teknolojiyên ji xeynî asîdê-aşîd û nîkel-kadmium çêtir hewcedariyên sazkirinê çareser bike. Wekî din, standarda NFPA 855 pêdivî ye ku bêtir were nûve kirin da ku di rêzikên parastina agir de zelaliyek bêtir peyda bike, nemaze di derbarê teknolojiyên cihêreng ên ku di sepanên stasyonî de têne bikar anîn, ka ew UPS an ESS in.

Nivîskar hêvî dike ku guhartinên domdar dê ewlehiya pîşesaziyê çêtir bikin, bêyî ku UPS kevneşopî an ESS tê bikar anîn. Gava ku em dibînin çareseriyên hilanîna enerjiyê bi awayên girîng û bilez zêde dibin, çareserkirina ewlehiya xwerû ya hilberan ji bo vekirina nûvekirina ewlehiyê û bicîhanîna hewcedariyên civakê krîtîk e.