Fanamby fiarovana sy famakafakana ny risika amin'ny rafitra fitahirizana angovo an-trano

Olana momba ny fiarovana ny rafitra angovo

Miaraka amin'ny fivoaran'ny angovo azo havaozina, ny rafitra fitahirizana angovo dia mihamaro hatrany amin'ny rafitra herinaratra. Na izany aza, nanjary nisongadina ihany koa ny olana momba ny fiarovana amin'ny rafitra fitahirizana angovo.

Misy karazana bateria fitahirizana angovo maro, ao anatin'izany ny bateria asidra lead, bateria lithium-ion, bateria ny sodium-ion, bateria mikoriana sy bateria sodium-sulfur, samy manana ny toetrany manokana ary mety amin'ny toe-javatra samihafa. Anisan'izany, ny bateria lithium dia lasa lalana ara-teknika mahazatra eo amin'ny sehatry ny fitahirizana angovo miaraka amin'ny hakitroky ny angovo avo lenta, ny fiainana maharitra, ny fahombiazany ary ny valiny haingana. Ny bateria lithium-ion 48V 60V 72V dia ampiasaina betsaka amin'ny fiara elektrika, elektronika mpanjifa sy rafitra angovo midadasika, mampiroborobo ny fivoaran'ny teknolojia sy fampiharana mifandraika.

Na izany aza, manana fanamby lehibe ihany koa ny bateria lithium-ion, indrindra amin'ny fitoniana mafana. Ny bateria Lithium-ion dia mety hianjera amin'ny hafanana amin'ny toe-javatra faran'izay mafy toy ny hafanana ambony, ny fiatoana tafahoatra na ny circuit fohy, miteraka afo na fipoahana batterie lithium. Ireo lozam-piarovana ireo dia mahatonga ny bateria lithium-ion hiatrika loza mety hitranga amin'ny rafitra fitahirizana angovo, ka lasa iray amin'ireo antony lehibe mahatonga ny lozam-pifamoivoizana.

Araka ny antontan'isa tsy feno, tao anatin'ny dimy taona lasa (2019 hatramin'ny 20241, afo na fipoahana am-polony no nitranga tao amin'ny toby fitehirizana angovo eran'izao tontolo izao. Anisan'izany, ny lozam-pifamoivoizana vokatry ny bateria lithium-ion dia nahatratra hatramin'ny 80%. miatrika ity fanamby ity, ny indostria dia mikaroka vahaolana ara-teknika mba hanatsarana ny fahamarinan-toerana mafana amin'ny bateria lithium-ion sy ny fampivoarana ny teknolojian'ny bateria fitahirizana angovo vaovao mba hahazoana fiarovana sy fahatokisana bebe kokoa.

Tatitra momba ny fanadihadiana momba ny lozam-pifamoivoizana an'ny Beijing Jimei Dahongmen 25MWh DC Photovoltaic Storage and Charging Integrated Power Station Project of EPRI

Araka ny tatitra avy amin'ny China Electric Power Research Institute ao amin'ny Beijing Fengtai District Energy Storage Power Station Survey of Fire and Expedition Accident Survey, ny tobim-pamokarana Jimei Dahongmen ao Beijing dia nisy lozam-pifamoivoizana tamin'ny 16 Aprily. Ny tatitra dia mitanisa antony valo nahatonga ny loza:

1. Ny kalitaon'ny fiarovana ny bateria fitahirizana angovo
2. Topologie elektrika amin'ny rafitra fitahirizana angovo
3. Rafitra fitantanana bateria (BMS)
4. Fametrahana tariby sy harnesses eo an-toerana
5. Famolavolana fiarovana amin'ny afo
6. Fanaraha-maso, fampitandremana mialoha ary rafitra famonoana afo amin'ny tobin-jiro
7. Antony momba ny toetr'andro sy ny tontolo iainana
8. Eny an-toerana sy rafitra fitantanana ny mpiasa

Miorina amin'ny zava-nitranga voalaza, ny antony mahatonga ny lozam-piarovana amin'ny rafitra fitehirizana angovo dia azo sokajiana ho karazany efatra lehibe amin'ny ankapobeny: ny loza ateraky ny bateria, ny loza ateraky ny fiarovana ivelany, ny famolavolana sy ny fiarovana tsy ampy, ary ny anton-javatra fitantanana fampandehanana.

1. Loza fiarovana amin'ny bateria:

• Kilema amin'ny famokarana: Mety ho vokatry ny olana toy ny burrs metaly na ny coating electrode mahantra mandritra ny famokarana.
• Lithium Dendrites: Ny fananganana litium dendrites ao anatin'ny sela dia afaka manindrona ny separator, mitarika mankany amin'ny circuits fohy anatiny.
• Ny fahanteran'ny bateria: Ny fahanterana voajanahary amin'ny bateria dia mety hanimba ny fiarovana amin'ny ankapobeny ny rafitra fitahirizana angovo.

2. Loza fiarovana ivelany:

• Loza elektrônika: Tafiditra ao anatin'izany ny fiampangana be loatra, ny famotsorana be loatra, ary ny circuit fohy ivelany.
• Loza ara-mekanika: Fahasimbana ateraky ny fahapotehana na ny fidirany (oh: avy amin'ny zava-maranitra).
• Loza elektromagnetika: Mety hanelingelina ny fiasan'ny rafitra ny fitsabahana elektromagnetika.
• Loza mafana: Mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny fahombiazan'ny bateria sy ny fiarovana ny hafanana tafahoatra na ambany loatra.
• Loza amin'ny fipoahana: Amin'ny fepetra sasany, mety hipoaka ny bateria.
• Toe-javatra tsy mety amin'ny tontolo iainana: Ny toe-javatra ratsy momba ny tontolo iainana dia mety hiteraka risika lehibe amin'ny fiarovana ny rafitra fitahirizana angovo.

3. Tsy ampy fiarovana sy fiarovana:

• Fanaraha-maso insulation tsy ampy: tsy ampy fiarovana insulation-toy ny DC contactor breakdowns, busbar insulation tsy fahombiazana, na nodorana AC fampifandraisana wiring-dia mety hanimba ny insulation fampisehoana ary hitarika ho amin'ny arc fahadisoana sy ny afo.
• Ny fandrindrana ny fiarovana amin'ny rafitra ratsy: Ny fandrindrana tsy mahomby eo amin'ny rafitra fiarovana dia mety hanimba ny fiarovana amin'ny ankapobeny.
• Ny tsy fahombiazan'ny rafitra fanaraha-maso: Ny tsy fahombiazan'ny fitantanana mafana na ny rafitra fanaraha-maso hafa dia mety hiteraka hafanana be loatra na afo amin'ny bateria.
• Ny tsy fahombiazan'ny fitaovana fanampiny: Ny tsy fahombiazan'ny fitaovana fanampiny dia mety hisy fiantraikany amin'ny fiarovana amin'ny rafitra fitahirizana.

4. Lafin-javatra momba ny rafitra fiasa sy fitantanana:

• Ny tsy fahampian'ny fandrindrana eo amin'ny rafitra: Ny tsy fahampian'ny fifandraisana sy ny fandrindrana eo amin'ny Battery Management System (BMS), ny Power Management System (PMS), ary ny Energy Management System (EMS), na ny hetsika tsy voarindra eo amin'ny Process Control System (PCS) sy ny rafitra fiarovana ny bateria, dia mety hiteraka fifandirana eo amin'ny rafitra. Ohatra, ny famerenana indray ny PCS nefa tsy manamarina ny toeran'ny bateria aorian'ny fahadisoana dia mety hiteraka olana amin'ny interface AC/DC.
• Ny tsy fahombiazan'ny rafi-pitantanana: Anisan'izany ny rafitra fitantanana diso, ny fanaraha-maso ny tontolo iainana (ohatra, ny hamandoana be loatra na ny vovoka), ary ny tsy fahampian'ny tatitra momba ny fahadisoana, izay mety hanemotra ny fikojakojana sy hampitombo ny loza mety hitranga.
• Fampandehanana sy fikojakojana ny tobim-pitahirizana angovo tsy ampy: Ny fitantanana sy fikojakojana ratsy aorian'ny fametrahana dia mety hiteraka olana amin'ny fampandehanana tsy voavaha, mety hiakatra ho loza ara-piarovana.

Famantarana ny risika amin'ny rafitra fitahirizana angovo

Loza mandositra mafana

Ny fandosiran'ny hafanana dia manondro toe-javatra iray izay mihoatra ny tahan'ny fanaparitahana hafanana ao anaty bateria. Izany dia miteraka fivondronan'ny hafanana haingana ao anatin'ny rafitra, izay tsy azo avoaka amin'ny fomba mahomby, ary amin'ny farany dia mitarika amin'ny fahaverezan'ny fifehezana ny mari-pana ary mety hiteraka afo na fipoahana.

Ny dingan'ny fandosiran'ny batterie dia matetika toy izao manaraka izao: ny sela tokana dia miteraka hafanana be loatra noho ny fanararaotana mekanika na elektrika. Ity trangan-javatra mahamay be ity dia mampiakatra ny maripanan'ny batterie ary miditra amin'ny dingana fanararaotana ara-panamafisana, izay miteraka fitsoahana mafana. Mamoaka entona mirehitra sy setroka ny dingan'ny fandosiran'ny hafanana, manomboka mirehitra ny bateria, ary miteraka fihetsehan'ny rojo, izay mety hitarika afo na fipoahana mihitsy aza ao amin'ny toby fitehirizana angovo.

Ho fanampin'ny fahanteran'ny batterie sy ny lesoka anatiny, dia mety hanampy amin'ny fandosiran'ny thermal ihany koa ireto anton-javatra manaraka ireto:

• Fametrahana be loatra na fanalana be loatra: Mamelatra na manala ny batterie mihoatra ny fetran'ny fampandehanana azy.
• Ny tsy fahombiazan'ny fifandraisana manan-danja: Ny tsy fahombiazan'ny teboka fampifandraisana elektrika, mitarika amin'ny loza mety hitranga.
• Ny tsy fahombiazan'ny rafitra fitantanana: Ny Rafitra fitantanana ny bateria (BMS) dia tsy mahavita manara-maso sy mifehy ny toetry ny bateria.
• Kilema amin'ny famokarana: Olana toy ny circuit fohy anatiny na lesoka hafa mandritra ny fizotran'ny famokarana.
• Ny fahanteran'ny bateria: Rehefa mandeha ny fotoana, dia miharatsy ny fahombiazan'ny batterie, izay mety hitarika ho amin'ny circuit fohy anatiny na tsy fahombiazana hafa.
• Ny tsy fahombiazan'ny fitaovana fiarovana sela: Ny fitaovana fiarovana dia mety hikorontana na tsy hahomby, ka manimba ny fiarovana ny bateria.
• Fampandehanana amin'ny maripana ambony na ambany: Misy fiantraikany ratsy eo amin'ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny bateria ny toe-javatra faran'izay hafanana.
• Fanimbana ny bateria sy ny leakage: Fanimbana ny casing bateria na ny fivoahan'ny rano anaty.
• Ny fivoahan'ny entona na ny famotsorana ny entona mora mirehitra: Mandritra ny fandoroana, ny bateria dia mety hamoaka entona mirehitra, izay mety hampidi-doza fanampiny.

Loza misy herinaratra

Ny loza elektrônika dia iray amin'ireo risika fiarovana lehibe indrindra amin'ny rafitra fitahirizana angovo. Raha mbola mitombo ny fahafaha-manao sy ny tanjaky ny rafitra fitahirizana angovo, dia niakatra tsikelikely avy amin'ny ambaratonga ambany mankany amin'ny 1500V DC ny fatran'ny rafitra. Amin'ny fiarovana elektrika, ny voltase mihoatra ny 60V DC dia heverina ho mampidi-doza, ary ny fifandraisana tsy nahy amin'ny ampahany velona dia mety hiteraka lozam-pifamoivoizana.

Noho izany, ny rafitra fitahirizana angovo dia tsy maintsy manana fepetra mitoka-monina mahomby mba hisorohana ny fifandraisana mivantana na ankolaka amin'ireo singa elektrika mandritra ny fandidiana. Ohatra, ny mety hisian'ny fahatapahan-jiro ateraky ny fihenan'ny fanoherana insulation. Ny fanoherana insulation dia manondro ny fahamendrehan'ny fitaovana insulation; rehefa voan'ny fahasimbana, fahanterana, na fahasimban'ny sosona insulation ny telegrama na ny fifandraisana dia mety hihena ny fanoherana ny insulation. Amin'ny toe-javatra toy izany, ny fahasimbana amin'ny sosona insulation dia mety hampiharihary ny conducteur ao anatin'ny telegrama, ka miteraka tondra-drano. Io leakage io dia mampitombo ny mety hisian'ny fahatapahan-jiro ho an'ny mpiasan'ny fikojakojana.

Fanampin'izany, ny rafitra fitahirizana angovo mazàna dia misy fitaovana elektrônika fanampiny marobe, ary sarotra matetika ny tontolo fametrahana. Ny fisehoan-javatra tsy nampoizina, toy ny tondra-drano be, ny tondra-drano lehibe (ohatra, ny tselatra na ny fiakarana), na ny fahanteran'ny fitaovana sy ny telegrama mitarika ho amin'ny tsy fahombiazan'ny singa fiarovana, dia mety hiteraka fiatoana tsy miasa na insulation tsy ara-dalàna, ka miteraka fahatafintohinana elektrika sy loza hafa.

Loza fiarovana amin'ny asa: Ny fiarovana miasa dia ampahany manan-danja amin'ny fiarovana ny rafitra fitahirizana angovo, noho ny loza ateraky ny tsy fahombiazan'ny fitaovana voafehy sy ny rafitra mifandraika amin'izany.

Tontolo miasa tsy mety:

Fanombanana ny risika amin'ny rafitra fitahirizana angovo

Ny fiarovana ny rafitra fitahirizana angovo dia olana feno sy sarotra izay mihatra amin'ny tsingerin'ny fiainan'ny rafitra fitahirizana angovo elektrika, izany hoe, manomboka amin'ny famolavolana foto-kevitra sy ny dingana fampandrosoana ny rafitra fitahirizana angovo, ny dingana famokarana rafitra, ny fampandehanana sy ny fampiasana ny vokatra, ny serivisy sy ny fikojakojana ny dingana farany.

Ny loza ateraky ny fiarovana ny rafitra fitahirizana angovo dia mety miankina amin'ny lafin-javatra maro, ao anatin'izany ny toerana fametrahana, ny simia ary ny habe/habe (toy ny herinaratra), ary mila tombana mifanaraka amin'izany. Ny toerana azo antoka ny sNy rafitra fitahirizana bateria angovo olar dia azo ampiasaina ao an-trano, fampiharana indostrialy sy ara-barotra amin'ny rafitra midadasika ho an'ny grid; ireo loza ireo dia mila tombanana mifanaraka amin'izany.

Rehefa manao famakafakana ny risika amin'ny rafitra, ny fenitra IEC 62933-5-1 dia manome fomba maro: fomba famakafakana ambony sy fomba famakafakana ambany, toy ny famakafakana FMEA mahazatra, famakafakana hazo diso, fandalinana HAZOP ary STAMP. Amin'ny alàlan'ny andiana fomba famakafakana hamantarana ny loza mety hitranga, ary avy eo amin'ny alàlan'ny famolavolana rafitra fiarovana sy ny fampivoarana ny rafi-piarovana elektronika amin'ny mekanika fiarovana fiarovana, mampihena ny fepetra hahatonga azy ho tonga amin'ny ambaratonga azo ekena.

Fepetra fanalefahana ny risika ho an'ny rafitra fitahirizana angovo (ESS)

Ny olana momba ny fiarovana dia ny tsipika mena amin'ny kalitaon'ny vokatra, ary ny fiantohana ny fiarovana ny rafitra fitahirizana angovo dia lasa fanamby lehibe ho an'ny fampandrosoana maharitra ny indostrian'ny fitahirizana angovo. Noho ny maha manokana ny vokatra fitehirizana angovo, ny fiarovana azy ireo dia mila tratrarina amin'ny fampifangaroana fiasa fiarovana maro. Araka ny voalaza ao amin'ny Torolàlana ISO / EC 51, ny fepetra fampihenana ny risika raisina amin'ny dingan'ny famolavolana fitahirizana angovo dia "manana", "famolavolana fiarovana", "fitaovana fiarovana" ary "fampahalalana momba ny mpampiasa farany". Ny fepetra fanampiny ho an'ny dingana fampiasana (fitantanana fiarovana amin'ny tsingerin'ny fiainana) dia voafaritra ao amin'ny torolàlana ISO/IEC 51.

Ny famolavolana ny rafitra fitahirizana angovo dia tsy mila manomboka amin'ny ambaratonga ara-teknika sy ny singa ihany, fa koa tokony handinika ny fomba haminavina sy hamantatra mialoha ny loza mety hitranga, manome fiarovana mavitrika ary mamaha olana eo amin'ny faran'ny voalohany rehefa misy ny tsy fahombiazana. Na dia amin'ny tranganà lozam-pifamoivoizana mahery vaika aza, dia afaka manome fahaiza-manao ambany izy mba hiantohana ny fiarovana ny mpiasa sy ny fananana.

Famolavolana fiarovana Intrinsic ho an'ny rafitra fitahirizana angovo (ESS)

• Fifantenana ara-drariny ny subsystems
• Famolavolana fiasa fiarovana
• Famolavolana fiarovana ny fiasan'ny rafitra
• Famolavolana struktural
• Famolavolana elektrika
• Famolavolana fiarovana amin'ny afo
• Famolavolana fanamaivanana ny rivotra sy ny fipoahana, sns.

Fiantohana sy fepetra fiarovana

• Ny hadisoana anatiny amin'ny subsystem dia tsy afaka miparitaka any ivelan'ny subsystem;
• High-voltage rafitra, hisorohana ny lavitra asa mampidi-doza;
• Ny singa rehetra misy voltase mampidi-doza noho ny lesoka insulation tokana dia tsy maintsy arovana amin'ny tselatra araka ny fenitra mifandraika;
• Ny fiarovana amin'ny onjam-peo dia tsy maintsy omena amin'ny fifandraisana ivelany amin'ny subsystem bateria;
• Ny fahadisoan'ny fifandraisana amin'ny subsystems amin'ny rafitra fitahirizana angovo dia tsy tokony hiteraka toe-javatra mampidi-doza, ary ny fampidinana sy fampidinana ny batterie dia tsy maintsy atao amin'ny fampiasana fitaovana fampiakarana sahaza;
• Ny casing system na bracket dia tsy maintsy vita amin'ny fitaovana tsy mirehitra; Ny faritry ny batterie, ny faritry ny fitaovana famandrihana, ary ny faritra fanaparitahana sy ny fivoahana dia tsy maintsy zaraina ho faritra tsy misy afo ao anatin'ny rafitra;
• Fanampiana, fanaraha-maso ary fiarovana ny lesoka rafitra: tsy maintsy mahafeno ny fiarovana ny fahadisoana tokana, tsy hisy loza hitranga na dia tapaka na miovaova aza ny famatsiana herinaratra;
• Fiarovana ny loza amin'ny tontolo iainana: ny rafitra fitahirizana angovo any ivelany dia tsy maintsy mahafeno IPX4 farafaharatsiny, ary ilaina ny fiarovana amin'ny famafazana sira amin'ny fametrahana akaikin'ny ranomasina;
• Na ny DC sy ny AC dia tsy maintsy manana fiarovana amin'ny tany sy ny fiasan'ny fanairana;
• Tsy maintsy misy fanairana heno sy hita maso rehefa be loatra ny bateria: tsy maintsy taterina ny toe-javatra mihoa-pampana ao anatin'ny subsystema batterie;
• Ny rafitra dia tsy maintsy manana rafitra fitiliana entona mirehitra ary manome fanairana heno sy hita maso;
• Ny rafitra dia tokony ho fitaovana amin'ny rafitra rivotra ary mahafeno ireto fepetra manaraka ireto: Ny rafitra fanamafisam-peo dia tsy maintsy miantoka ny mari-pana mety ao anatin'ny kabinetra: tsy maintsy omena setroka mahery vaika rehefa tsy ampy ny rivotra voajanahary; ny fantson-drano dia tsy maintsy afaka misoroka ny fiparitahan'ny afo sy ny fidiran'ny rano;

Fampandehanana sy fikojakojana, fanofanana mpiasa, fampahalalana omena ny mpampiasa farany

• Fampahafantarana momba ny fiarovana omena ny mpampiasa: famantarana sy famantarana fampitandremana, etikety manondro faritra mampidi-doza eo amin'ny toerana, fitaovana fanairana feo sy hazavana, tabilao fizotry ny fizotran'ny famolavolana fiarovana;
• Ny asa eny an-toerana dia tsy maintsy atao laharam-pahamehana noho ny asa an-tanety mba hiarovana ny fiarovana ny mpiasa eny an-toerana: tokony homanina ny drafitra vonjy taitra fiarovana; Ny fiarovana amin'ny overcurrent dia tsy maintsy omena amin'ny fifandraisana ivelany amin'ny subsystem bateria;
• Ny boky fampandehanana sy fikojakojana dia tokony omena ny tompony, ary ny mpanamboatra na ny mpanentana rafitra dia tsy maintsy mamolavola drafitra fikojakojana tsy tapaka;
• Ny mpanamboatra dia tsy maintsy manome torolàlana momba ny fahaiza-manao sy ny fepetra takian'ny mpiasan'ny fitaovana miasa na ny rafitra fiarovana;