Téknologi Uninterruptible Power Supply (UPS) parantos dianggo dina sagala rupa aplikasi salami mangtaun-taun pikeun ngadukung operasi beban konci nalika gangguan listrik tina jaringan. Sistem ieu parantos dianggo dina seueur lokasi anu béda pikeun nyayogikeun kekebalan tambahan tina gangguan grid anu ngaganggu operasi beban anu ditetepkeun. Sistem UPS sering dianggo pikeun ngajagi komputer, fasilitas komputer sareng alat telekomunikasi. Kalayan évolusi panganyarna tina téknologi énergi anyar, Sistem Panyimpen Énergi (ESS) parantos proliferasi gancang. ESS, khususna anu ngagunakeun téknologi batré, biasana disayogikeun ku sumber anu tiasa dianyari sapertos tanaga surya atanapi angin sareng ngaktifkeun neundeun énergi anu dihasilkeun ku sumber ieu pikeun dianggo dina waktos anu béda.

Standar AS ANSI ayeuna pikeun UPS nyaéta UL 1778, Standar pikeun Sistem Daya Uninterruptible. sarta CSA-C22.2 No.. 107.3 pikeun Kanada. UL 9540, Standar pikeun Sistem Panyimpen Énergi sareng Peralatan, nyaéta standar nasional Amérika sareng Kanada pikeun ESS. Bari duanana produk UPS dewasa sarta ESS ngembang pesat dihasilkeun mibanda sababaraha commonality dina solusi teknis, operasi sarta instalasi, aya béda penting. Tulisan ieu bakal marios diferensiasi kritis, ngagariskeun syarat kaamanan produk anu aya hubunganana sareng masing-masing sareng nyimpulkeun kumaha kode-kode mekar dina ngungkulan dua jinis pamasangan.

NepangkeunUPS

Formasi

Sistem UPS mangrupikeun sistem éléktrik anu dirancang pikeun nyayogikeun kakuatan samentawis samentawis samentawis dumasar-arus pikeun beban kritis upami aya kagagalan jaringan listrik atanapi modeu kagagalan sumber listrik sanés. UPS ieu ukuranana nyadiakeun hiji tuluyan instan tina jumlah predetermined kakuatan pikeun durasi husus. Hal ieu ngamungkinkeun sumber kakuatan sekundér, misalna, generator a, datang online tur nuluykeun jeung cadangan kakuatan. UPS bisa aman mareuman beban non-ésénsial bari terus nyadiakeun kakuatan ka beban parabot leuwih penting. Sistem UPS parantos nyayogikeun dukungan kritis ieu pikeun sababaraha aplikasi salami mangtaun-taun. UPS bakal ngagunakeun énergi anu disimpen tina sumber énergi terpadu. Ieu biasana bank batré, supercapacitor atanapi gerakan mékanis flywheel salaku sumber énergi.

UPS biasa nganggo bank batré pikeun suplaina diwangun ku komponén utama ieu:

Rectifier / carjer - Bagian UPS ieu nyandak suplai listrik AC, ngalereskeunana sareng ngahasilkeun tegangan DC anu dianggo pikeun ngeusi batre.

• Inverter - Dina acara gagalna suplai mains, inverter bakal ngarobah kakuatan DC disimpen dina accu kana kaluaran kakuatan AC bersih cocog pikeun alat-alat nu dirojong.

• Transfer switch - Hiji alat switching otomatis tur sakedapan nu mindahkeun kakuatan ti sagala rupa sumber, misalna mains, UPS inverter na generator, ka beban kritis.

• Bank batré - Nyimpen énergi anu dipikabutuh pikeun UPS pikeun ngalaksanakeun fungsi anu dimaksud.

Standar ayeuna pikeun sistem UPS

• Standar AS ANSI ayeuna keur UPS nyaeta UL 1778/C22.2 No. Sistem pikeun ngajaga kontinuitas kakuatan kana beban upami aya gangguan kakuatan input.

• Dina pangwangunan aya édisi anyar IEC 62040-1 sareng IEC 62477-1. UL/CSA 62040-1 (ngagunakeun UL/CSA 62477-1 salaku Standar rujukan) bakal harmonis sareng standar ieu.

Nepangkeun neundeun énergi sistem (ESS)

ESSs anu gaining traction salaku jawaban kana sababaraha tantangan nyanghareup kasadiaan na

reliabiliti di pasar énergi kiwari. ESS, khususna anu nganggo téknologi batré, ngabantosan ngirangan kasadiaan variabel sumber anu tiasa diperbaharui sapertos tanaga surya atanapi angin. ESS mangrupikeun sumber kakuatan anu tiasa dipercaya salami waktos pamakean puncak sareng tiasa ngabantosan manajemén beban, turun naek kakuatan sareng fungsi anu aya hubunganana sareng grid. ESS dipaké pikeun aplikasi utiliti, komérsial, industri jeung padumukan.

Standar ayeuna pikeun ESS

UL 9540, Standar pikeun Sistem Panyimpen Énergi sareng Peralatan, nyaéta standar nasional Amérika sareng Kanada pikeun ESS.

• Mimiti diterbitkeun dina 2016, UL 9540 kalebet sababaraha téknologi pikeun ESS kalebet sistem panyimpen énergi batré (BESS). UL 9540 ogé nyertakeun téknologi panyimpen anu sanés: ESS mékanis, contona, gudang flywheel dipasangkeun sareng generator, ESS kimiawi, contona, panyimpenan hidrogén dipasangkeun sareng sistem sél bahan bakar, sareng ESS termal, contona, panyimpenan panas laten dipasangkeun sareng generator.
• UL 9540, édisi kadua na ngahartikeun sistem panyimpen énérgi salaku "Peralatan anu nampi énergi teras nyayogikeun alat pikeun nyimpen énergi éta dina sababaraha bentuk pikeun dianggo engké pikeun nyayogikeun énérgi listrik nalika diperyogikeun." Édisi kadua UL 9540 salajengna meryogikeun yén BESS tunduk kana UL 9540A, Métode Uji Standar pikeun Ngevaluasi Panyebaran Seuneu Termal dina Sistem Panyimpenan Energi Batré, upami diperyogikeun pikeun nyumponan pengecualian dina kodeu.
• UL 9540 ayeuna dina édisi katilu na.

Ngabandingkeun ESS kalawan UPS

Fungsi jeung dimensi

ESS mirip dina konstruksi sareng UPS tapi béda dina panggunaanana. Sapertos UPS, ESS kalebet mékanisme panyimpen énérgi sapertos batré, alat-alat konvérsi listrik, contona, inverter, sareng sagala rupa éléktronika sareng kontrol anu sanés. Beda sareng UPS, kumaha oge, ESS tiasa beroperasi paralel sareng grid, anu nyababkeun siklus sistem anu langkung ageung tibatan UPS anu kantos ngalaman. ESS tiasa kolaborasi sacara interaktif sareng grid atanapi dina mode mandiri, atanapi duanana, gumantung kana jinis sistem konversi kakuatan anu dianggo. ESS malah tiasa dianggo salaku fungsionalitas UPS. Kawas UPS, ESS bisa datang dina rupa-rupa ukuran ti sistem padumukan leutik nu kirang ti 20 kWh énergi pikeun aplikasi utiliti ngagunakeun sistem wadah énergi multi-megawatt kalawan sababaraha rak batré dina wadahna.

Komposisi kimia sareng kaamanan

The chemistries batré has dipaké dina UPS geus salawasna geus lead-acid atawa accu nikel-kadmium. Beda sareng UPS, BESS nganggo téknologi sapertos batré litium-ion ti mimiti sabab batré litium-ion gaduh kinerja siklus anu langkung saé sareng kapadetan énergi anu langkung luhur, anu tiasa masihan langkung énergi dina tapak suku fisik anu langkung alit. Batré litium-ion ogé ngagaduhan syarat pangropéa anu langkung handap tibatan téknologi batré tradisional. Tapi ayeuna, batré litium-ion ogé beuki dipaké dina aplikasi UPS.

Tapi, kacilakaan parah di Arizona dina taun 2019 ngalibetkeun ESS anu dianggo dina aplikasi utilitas nyababkeun tatu serius ka sababaraha réspondén munggaran sareng narik perhatian sababaraha pamangku kapentingan, kalebet régulator sareng agénsi asuransi. Pikeun mastikeun yén sawah ngembang ieu henteu dihambat ku insiden kaamanan anu tiasa dihindari, spésifikasi sareng standar anu cocog kedah dikembangkeun pikeun ESS. Pikeun nyorong pamekaran spésifikasi sareng standar kaamanan anu cocog pikeun ESS, Departemen Énergi AS (DOE) ngaluncurkeun forum taunan munggaran ngeunaan Kasalametan sareng Kaandalan ESS di 2015.

Forum DOE ESS munggaran nyumbang kana seueur padamelan ngeunaan spésifikasi sareng standar ESS. Anu paling penting nyaéta pamekaran NEC No. 706 sareng pamekaran NFPA 855, standar pikeun pamasangan sistem panyimpen énergi stasioner, anu langsung mangaruhan standar pikeun sistem batré cicing di ICC IFC sareng NFPA 1. Kiwari, NEC sareng NFPA 855 gaduh ogé diropéa pikeun 2023 versi.

Status ayeuna standar ESS sareng UPS

Tujuan tina sadaya kagiatan pamekaran aturan sareng standar nyaéta pikeun nyayogikeun kaamanan sistem ieu. Hanjakalna, standar ayeuna nyiptakeun sababaraha kabingungan di industri.

1.NFPA 855. Dokumén konci anu mangaruhan pamasangan BESS sareng UPS nyaéta versi 2020 NFPA 855, Standar pikeun Pamasangan Sistem Panyimpen Énergi Stasioner. NFPA 855 ngahartikeun panyimpen énérgi salaku "himpunan hiji atanapi langkung alat anu tiasa nyimpen énérgi pikeun suplai kahareup ka beban listrik lokal, jaringan utiliti, atanapi dukungan jaringan." Definisi ieu kalebet aplikasi pikeun UPS sareng ESS. Salaku tambahan, NFPA 855 sareng kode seuneu ngabutuhkeun ESS pikeun dievaluasi sareng disertipikasi kana UL 9540. Tapi, UL 1778 sok janten standar kaamanan produk tradisional pikeun UPS. Sistim nu geus bebas dievaluasi pikeun minuhan sarat kaamanan lumaku sarta ngarojong instalasi aman. Ku alatan éta, sarat tina UL 9540 geus ngabalukarkeun sababaraha kabingungan di industri.

2. UL 9540A. UL 9540A merlukeun mimitian ti tingkat batré jeung nguji step by step nepi ka lulus tingkat instalasi. Syarat-syarat ieu nyababkeun sistem UPS tunduk kana standar pamasaran anu henteu diperyogikeun baheula.

3.UL 1973. UL 1973 nyaéta standar kaamanan sistem batré pikeun ESS na UPS. Sanajan kitu, versi UL 1973-2018 teu kaasup dibekelan nguji pikeun accu lead-asam, nu oge tantangan pikeun sistem UPS ngagunakeun téhnologi batré tradisional kayaning accu lead-asam.

Ringkesan

Ayeuna, boh NEC (Kode Listrik Nasional) sareng NFPA 855 ngajelaskeun definisi ieu.

• Salaku conto, versi 2023 NFPA 855 netelakeun yén batré timbal-asam sareng nikel-kadmium khusus (600 V atanapi kirang) didaptarkeun dina UL 1973.
• Salaku tambahan, sistem batré asam timbal anu disertipikasi sareng ditandaan dumasar kana UL 1778 henteu kedah disertipikasi dumasar kana UL 9540 nalika dianggo salaku catu daya cadangan.

Pikeun ngabéréskeun masalah kurangna standar tés pikeun batré timah-asam sareng nikel-kadmium dina UL 1973, Appendix H (Evaluasi alternatif pikeun batré asam timah atanapi nikel-kadmium anu diatur klep atanapi vented) sacara khusus ditambahkeun kana édisi katilu UL 1973 dirilis dina bulan Pebruari 2022.

Parobihan ieu ngagambarkeun pamekaran anu positif pikeun ngabédakeun syarat pamasangan anu aman tina UPS sareng ESS. Karya satuluyna ngawengku ngamutahirkeun NEC Pasal 480 mun hadé alamat syarat pamasangan pikeun téknologi lian ti timah-asam jeung nikel-kadmium. Salaku tambahan, standar NFPA 855 kedah diénggalan deui pikeun masihan kajelasan langkung seueur ngeunaan peraturan panyalindungan seuneu, khususna ngeunaan rupa-rupa téknologi anu dianggo dina aplikasi stasioner, naha éta UPS atanapi ESS.

Panulis ngaharepkeun yén parobahan anu terus-terusan bakal ningkatkeun kasalametan industri, henteu paduli naha UPS atanapi ESS tradisional dianggo. Nalika urang ningali solusi panyimpen énergi ngalobaan ku cara anu signifikan sareng gancang, ngungkulan kasalametan intrinsik produk penting pikeun muka konci inovasi kaamanan sareng nyumponan kabutuhan masarakat.