የማያቋርጥ የኃይል አቅርቦት (UPS) ቴክኖሎጂዎች ከፍርግርግ በሚቋረጥበት ጊዜ የቁልፍ ጭነቶችን ቀጣይ አሠራር ለመደገፍ በተለያዩ መተግበሪያዎች ውስጥ ለብዙ ዓመታት ጥቅም ላይ ውለዋል ። እነዚህ ስርዓቶች በተገለጹት ሸክሞች አሠራር ላይ ጣልቃ ከሚገቡ የፍርግርግ መቆራረጦች ተጨማሪ መከላከያ ለመስጠት በተለያዩ ቦታዎች ጥቅም ላይ ውለዋል። ዩፒኤስ ሲስተሞች ኮምፒውተሮችን፣ የኮምፒውተር መገልገያዎችን እና የቴሌኮሙኒኬሽን መሳሪያዎችን ለመጠበቅ ብዙ ጊዜ ያገለግላሉ። በአዳዲስ የኢነርጂ ቴክኖሎጂዎች ዝግመተ ለውጥ፣ የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች (ESS) በፍጥነት ተስፋፍተዋል። ኢኤስኤስ፣ በተለይም የባትሪ ቴክኖሎጂዎችን የሚጠቀሙ፣ በተለምዶ እንደ ፀሀይ ወይም የንፋስ ሃይል ባሉ ታዳሽ ምንጮች የሚቀርቡ እና በእነዚህ ምንጮች የሚመረተውን ሃይል በተለያየ ጊዜ ለመጠቀም ያስችላል።

የአሁኑ የUS ANSI የ UPS መስፈርት UL 1778 ነው፣የማይቋረጥ የኃይል ስርዓቶች ስታንዳርድ። እና CSA-C22.2 ቁጥር 107.3 ለካናዳ። UL 9540፣ የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች እና መሳሪያዎች መመዘኛ የአሜሪካ እና የካናዳ ብሔራዊ የኢኤስኤስ መስፈርት ነው። ሁለቱም የበሰሉ የ UPS ምርቶች እና በፍጥነት በማደግ ላይ ያሉት ኢኤስኤስ በቴክኒካል መፍትሄዎች፣ ኦፕሬሽኖች እና መጫኛዎች ላይ አንዳንድ ተመሳሳይነት ቢኖራቸውም አስፈላጊ ልዩነቶች አሉ። ይህ ወረቀት ወሳኝ የሆኑትን ልዩነቶችን ይገመግማል, ከእያንዳንዱ ጋር የተያያዙትን የሚመለከታቸውን የምርት ደህንነት መስፈርቶች ይዘረዝራል እና ሁለቱንም የመጫኛ ዓይነቶች ለመቅረፍ ኮዶች እንዴት እየተሻሻሉ እንደሆነ ያጠቃልላል.

በማስተዋወቅ ላይUPS

ምስረታ

የዩፒኤስ ሲስተም የኤሌክትሪክ ፍርግርግ ብልሽት ወይም ሌላ የኤሌክትሪክ ምንጭ ብልሽት ሁነታዎች በሚከሰትበት ጊዜ ለወሳኝ ሸክሞች ፈጣን ጊዜያዊ ተለዋጭ የአሁን ላይ የተመሠረተ ኃይል ለማቅረብ የተነደፈ የኤሌክትሪክ ሥርዓት ነው። UPS መጠኑ አስቀድሞ የተወሰነለትን የኃይል መጠን ለተወሰነ ጊዜ በቅጽበት እንዲቀጥል ለማድረግ ነው። ይህ ሁለተኛ የሃይል ምንጭ ለምሳሌ ጀነሬተር ወደ መስመር ላይ እንዲመጣ እና በሃይል ምትኬ እንዲቀጥል ያስችለዋል። ለተጨማሪ አስፈላጊ የመሳሪያ ጭነቶች ሃይል መስጠቱን በሚቀጥልበት ጊዜ ዩፒኤስ አስፈላጊ ያልሆኑ ሸክሞችን በደህና ሊዘጋ ይችላል። የዩፒኤስ ሲስተሞች ለብዙ አመታት ይህን ወሳኝ ድጋፍ ለተለያዩ መተግበሪያዎች ሲሰጡ ቆይተዋል። UPS ከተቀናጀ የኃይል ምንጭ የተከማቸ ኃይልን ይጠቀማል። ይህ ባብዛኛው የባትሪ ባንክ፣ ሱፐርካፓሲተር ወይም የበረራ ዊል ሜካኒካዊ እንቅስቃሴ እንደ ሃይል ምንጭ ነው።

የባትሪ ባንክን ለአቅርቦቱ የሚጠቀም የተለመደ ዩፒኤስ የሚከተሉትን ዋና ዋና ክፍሎች ያቀፈ ነው።

Rectifier/ቻርጀር - ይህ የ UPS ክፍል የኤሲ አውታረ መረብ አቅርቦትን ይወስዳል፣ ያስተካክላል እና ባትሪዎችን ለመሙላት የሚያገለግል የዲሲ ቮልቴጅ ይፈጥራል።

• ኢንቮርተር - የዋና አቅርቦት ብልሽት በሚከሰትበት ጊዜ ኢንቮርተር በባትሪዎቹ ውስጥ የተከማቸውን የዲሲ ሃይል ለሚደገፉ መሳሪያዎች ተስማሚ ወደሆነ ንጹህ የኤሲ ሃይል ይለውጠዋል።

• የማስተላለፊያ ማብሪያ / ማጥፊያ - ከተለያዩ ምንጮች ኃይልን የሚያስተላልፍ አውቶማቲክ እና ቅጽበታዊ መቀየሪያ መሳሪያ ለምሳሌ አውታረ መረብ ፣ UPS ኢንቫተር እና ጄኔሬተር ወደ ወሳኝ ጭነት።

• የባትሪ ባንክ - ዩፒኤስ የታሰበውን ተግባር ለማከናወን የሚያስፈልገውን ሃይል ያከማቻል።

የአሁኑ ደረጃዎች ለ UPS ስርዓቶች

• የአሁኑ የUS ANSI የ UPS ስታንዳርድ UL 1778/C22.2 ቁጥር 107.3 ነው፣የማይቋረጥ የሃይል ሲስተምስ ስታንዳርድ ዩፒኤስ እንደ “የመቀየሪያ፣ የመቀየሪያ እና የኢነርጂ ማከማቻ መሳሪያዎች (እንደ ባትሪዎች ያሉ) ሃይልን የሚፈጥሩ ጥምረት የግብአት ሃይል ብልሽት በሚከሰትበት ጊዜ የኃይል ወደ ጭነት ቀጣይነት የሚቆይበት ስርዓት።

• በመገንባት ላይ አዲስ እትሞች IEC 62040-1 እና IEC 62477-1 ናቸው። UL/CSA 62040-1 (UL/CSA 62477-1 እንደ ማጣቀሻ ስታንዳርድ በመጠቀም) ከእነዚህ መመዘኛዎች ጋር ይስማማል።

በማስተዋወቅ ላይ የኃይል ማጠራቀሚያ ስርዓቶች (ኢኤስ)

ESSs ተገኝነትን እያጋጠሙ ላሉት በርካታ ተግዳሮቶች መልስ በመሆን ጉጉ እያገኙ ነው።

በዛሬው የኃይል ገበያ ውስጥ አስተማማኝነት. ኢኤስኤስ፣ በተለይም የባትሪ ቴክኖሎጂዎችን የሚጠቀሙ፣ እንደ የፀሐይ ወይም የንፋስ ሃይል ያሉ ታዳሽ ምንጮች ተለዋዋጭ ተገኝነትን ለመቀነስ ይረዳሉ። ESS በከፍተኛ የአጠቃቀም ጊዜ የአስተማማኝ የኃይል ምንጭ ናቸው እና በጭነት አስተዳደር፣ በኃይል መለዋወጥ እና ሌሎች ከፍርግርግ ጋር የተገናኙ ተግባራትን ሊያግዝ ይችላል። ESS ለፍጆታ፣ ለንግድ፣ ለኢንዱስትሪ እና ለመኖሪያ አፕሊኬሽኖች ያገለግላሉ።

የ ESS ወቅታዊ መመዘኛዎች

UL 9540፣ የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች እና መሳሪያዎች መመዘኛ የአሜሪካ እና የካናዳ ብሔራዊ የኢኤስኤስ መስፈርት ነው።

• ለመጀመሪያ ጊዜ የታተመው በ2016፣ UL 9540 የባትሪ ሃይል ማከማቻ ስርዓቶችን (BESS) ጨምሮ ለ ESS በርካታ ቴክኖሎጂዎችን ያካትታል። UL 9540 ሌሎች የማጠራቀሚያ ቴክኖሎጂዎችን ይሸፍናል፡- ሜካኒካል ኢኤስኤስ፣ ለምሳሌ፣ የዝንቦች ማከማቻ ከጄነሬተር ጋር የተጣመረ፣ ኬሚካላዊ ኢኤስኤስ፣ ለምሳሌ የሃይድሮጂን ማከማቻ ከነዳጅ ሴል ሲስተም እና የሙቀት ኢኤስኤስ፣ ለምሳሌ ድብቅ የሙቀት ማከማቻ ከጄነሬተር ጋር የተጣመረ።
• UL 9540፣ ሁለተኛው እትሙ የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓትን “ኃይል የሚቀበል እና አስፈላጊ ሆኖ ሲገኝ የኤሌክትሪክ ሀይልን ለማቅረብ እንዲቻል ሃይልን በተወሰነ መልኩ ለማከማቸት የሚያስችል መሳሪያ” ሲል ይገልፃል። የሁለተኛው የUL 9540 እትም በኮዶች ውስጥ ልዩ ሁኔታዎችን ለማሟላት አስፈላጊ ከሆነ BESS በ UL 9540A, በባትሪ ኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ የሙቀት አማቂ የእሳት አደጋ ስርጭትን ለመገምገም መደበኛ የሙከራ ዘዴ እንዲደረግ ይፈልጋል።
• UL 9540 በአሁኑ ጊዜ በሶስተኛ እትሙ ላይ ነው።

ኢኤስኤስን ከ UPS ጋር ማወዳደር

ተግባራት እና ልኬት

ESS በግንባታ ላይ ከ UPS ጋር ተመሳሳይ ነው ነገር ግን በአጠቃቀሙ ይለያያል። እንደ UPS፣ ESS እንደ ባትሪዎች፣ የሃይል መለዋወጫ መሳሪያዎች፣ ለምሳሌ ኢንቮርተርስ እና ሌሎች የተለያዩ ኤሌክትሮኒክስ እና መቆጣጠሪያዎችን የመሳሰሉ የሃይል ማከማቻ ዘዴን ያካትታል። እንደ UPS ሳይሆን፣ ESS ከፍርግርግ ጋር በትይዩ ሊሠራ ይችላል፣ ይህም UPS ከመቼውም ጊዜ ሊደርስበት ከሚችለው በላይ የስርዓቱን ብስክሌት መንዳት ያስከትላል። አንድ ኢኤስኤስ ከፍርግርግ ጋር በይነተገናኝ ወይም በተናጥል ሁነታ፣ ወይም ሁለቱንም እንደየኃይል መቀየሪያ ስርዓት አይነት ሊተባበር ይችላል። ESS እንደ UPS ተግባር እንኳን ሊሰራ ይችላል። እንደ ዩፒኤስ፣ ESS ከ20 ኪሎ ዋት ያነሰ ሃይል ካለው አነስተኛ የመኖሪያ ስርዓት ወደ መገልገያ አፕሊኬሽኖች ባለ ብዙ ሜጋ ዋት የኢነርጂ ኮንቴይነር ሲስተም በመያዣው ውስጥ ብዙ የባትሪ ማስቀመጫዎች በመጠቀም የተለያዩ መጠኖች ሊኖሩት ይችላል።

የኬሚካል ጥንቅር እና ደህንነት

በ UPS ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉት የተለመዱ የባትሪ ኬሚስትሪዎች ሁልጊዜም የሊድ-አሲድ ወይም የኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች ናቸው። እንደ UPS ሳይሆን BESS እንደ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ያሉ ቴክኖሎጂዎችን ከመጀመሪያው ይጠቀማል ምክንያቱም የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የተሻለ የዑደት አፈፃፀም እና ከፍተኛ የኢነርጂ ጥንካሬ ስላላቸው ይህም በትንሽ አካላዊ አሻራ ውስጥ የበለጠ ኃይልን ይሰጣል። የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ከባህላዊ የባትሪ ቴክኖሎጂዎች በጣም ያነሰ የጥገና መስፈርቶች አሏቸው። ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በ UPS አፕሊኬሽኖች ውስጥም በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ነገር ግን፣ እ.ኤ.አ. በ2019 በአሪዞና የተፈጠረ ከባድ አደጋ ESS በፍጆታ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን ጨምሮ በበርካታ የመጀመሪያ ምላሽ ሰጪዎች ላይ ከባድ የአካል ጉዳት አስከትሏል እና ተቆጣጣሪዎችን እና የኢንሹራንስ ኤጀንሲዎችን ጨምሮ የተለያዩ ባለድርሻ አካላትን ትኩረት ስቧል። ይህ በማደግ ላይ ያለው መስክ ሊወገዱ በሚችሉ የደህንነት አደጋዎች እንዳይደናቀፍ ለማረጋገጥ ለ ESS ተስማሚ ዝርዝሮችን እና ደረጃዎችን ማዘጋጀት ያስፈልጋል. ለ ESS ተገቢ የደህንነት መስፈርቶች እና ደረጃዎች እንዲዘጋጁ ለማበረታታት የዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት (DOE) በ ESS ደህንነት እና አስተማማኝነት ላይ የመጀመሪያውን አመታዊ መድረክ በ2015 ጀምሯል።

የመጀመሪያው የ DOE ESS ፎረም በ ESS ዝርዝር መግለጫዎች እና ደረጃዎች ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ስራ እንዲሰራ አስተዋጽኦ አድርጓል. በጣም ትኩረት የሚስበው የ NEC ቁጥር 706 ልማት እና የ NFPA 855, የቋሚ የኃይል ማከማቻ ስርዓት መጫኛዎች መመዘኛዎች ናቸው, ይህም በ ICC IFC እና NFPA ውስጥ የማይንቀሳቀሱ የባትሪ ስርዓቶች 1. ዛሬ NEC እና NFPA 855 አላቸው. ለ 2023 ስሪቶችም ተዘምኗል።

የ ESS እና UPS ደረጃዎች ወቅታዊ ሁኔታ

የሁሉም ደንቦች እና ደረጃዎች የልማት ተግባራት ግብ የእነዚህን ስርዓቶች ደህንነት በበቂ ሁኔታ ለመፍታት ነው. እንደ አለመታደል ሆኖ አሁን ያሉት ደረጃዎች በኢንዱስትሪው ውስጥ አንዳንድ ግራ መጋባት ፈጥረዋል።

1.NFPA 855. የ BESS እና UPS ጭነትን የሚጎዳው ቁልፍ ሰነድ የ2020 የ NFPA 855 ስሪት የቋሚ ኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች መጫኛ ደረጃ ነው። NFPA 855 የኢነርጂ ማከማቻን “ለወደፊት ለአካባቢው ኤሌክትሪክ ጭነቶች፣ የመገልገያ ፍርግርግ ወይም ፍርግርግ ድጋፍ ሃይል ማከማቸት የሚችሉ የአንድ ወይም ከዚያ በላይ መሳሪያዎች ስብስብ” ሲል ይገልጻል። ይህ ትርጉም የ UPS እና ESS መተግበሪያዎችን ያካትታል። በተጨማሪም፣ NFPA 855 እና የእሳት ማጥፊያ ኮዶች ኢኤስኤስ እንዲገመገሙ እና ለ UL 9540 ማረጋገጫ ያስፈልጋቸዋል። ሆኖም፣ UL 1778 ሁልጊዜ የ UPS ባህላዊ የምርት ደህንነት መስፈርት ነው። ስርዓቱ የሚመለከታቸው የደህንነት መስፈርቶችን ለማክበር በተናጥል ተገምግሟል እና ደህንነቱ የተጠበቀ ጭነት ይደግፋል። ስለዚህ, የ UL 9540 መስፈርት በኢንዱስትሪው ውስጥ አንዳንድ ግራ መጋባት ፈጥሯል.

2. UL 9540A. UL 9540A ከባትሪው ደረጃ ጀምሮ እና የመጫኛ ደረጃውን እስኪያልፍ ድረስ ደረጃ በደረጃ መሞከርን ይጠይቃል። እነዚህ መስፈርቶች የ UPS ስርዓቶች ከዚህ በፊት ለማይፈለጉት የግብይት ደረጃዎች ተገዢ እንዲሆኑ ያስከትላሉ።

3.UL 1973. UL 1973 ለ ESS እና UPS የባትሪ ስርዓት ደህንነት ደረጃ ነው። ነገር ግን፣ የ UL 1973-2018 እትም የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎችን የሙከራ አቅርቦቶችን አያካትትም ፣ይህም ለ UPS ስርዓቶች ባህላዊ የባትሪ ቴክኖሎጂን እንደ እርሳስ-አሲድ ባትሪዎች ፈታኝ ነው።

ማጠቃለያ

በአሁኑ ጊዜ፣ ሁለቱም NEC (ብሔራዊ ኤሌክትሪክ ኮድ) እና NFPA 855 እነዚህን ፍቺዎች እያብራሩ ነው።

• ለምሳሌ፣ የ2023 የ NFPA 855 እትም የተወሰኑ የሊድ-አሲድ እና የኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች (600 ቮ ወይም ከዚያ በታች) በUL 1973 ውስጥ እንደተዘረዘሩ ያብራራል።
• በተጨማሪም በ UL 1778 የተመሰከረላቸው እና ምልክት የተደረገባቸው የሊድ-አሲድ ባትሪ ስርዓቶች እንደ ምትኬ ሃይል አቅርቦት ሲጠቀሙ በ UL 9540 መሰረት መረጋገጥ አያስፈልጋቸውም።

በ UL 1973 የሊድ-አሲድ እና የኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች የሙከራ ደረጃዎች እጥረት ችግሩን ለመፍታት አባሪ H (ከቫልቭ-ቁጥጥር ወይም ከተለቀቀ እርሳስ-አሲድ ወይም ከኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች አማራጮችን ይገምግሙ) በተለይ በ ሦስተኛው እትም UL 1973 በየካቲት 2022 ተለቀቀ።

እነዚህ ለውጦች የ UPS እና ESS አስተማማኝ የመጫኛ መስፈርቶችን ለመለየት አወንታዊ እድገትን ይወክላሉ። ከሊድ-አሲድ እና ከኒኬል-ካድሚየም ውጭ ለቴክኖሎጂ የመጫኛ መስፈርቶችን በተሻለ ሁኔታ ለመፍታት የ NEC አንቀጽ 480ን ማሻሻልን ያካትታል። በተጨማሪም፣ በእሳት ጥበቃ ደንቦች ላይ በተለይም በቋሚ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን የተለያዩ ቴክኖሎጂዎችን በተመለከተ UPS ወይም ESSን በተመለከተ የበለጠ ግልጽነት ለመስጠት የ NFPA 855 መስፈርት የበለጠ መዘመን አለበት።

ጸሃፊው ባህላዊ ዩፒኤስ ወይም ኢኤስኤስ ጥቅም ላይ ቢውልም ቀጣይ ለውጦች የኢንዱስትሪውን ደህንነት እንደሚያሻሽሉ ተስፋ ያደርጋሉ። የኢነርጂ ማከማቻ መፍትሄዎች ጉልህ እና ፈጣን በሆነ መንገድ እየተበራከቱ ስናይ፣የምርቶችን ውስጣዊ ደህንነት መፍታት የደህንነት ፈጠራን ለመክፈት እና የህብረተሰቡን ፍላጎት ለማሟላት ወሳኝ ነው።