Ny teknolojian'ny famatsiana herinaratra tsy misy fiatoana (UPS) dia nampiasaina tamin'ny fampiharana isan-karazany nandritra ny taona maro hanohanana ny fampandehanana ny enta-mavesatra lehibe mandritra ny fahatapahan'ny herinaratra avy amin'ny tambajotra. Ireo rafitra ireo dia nampiasaina tamin'ny toerana maro samihafa mba hanomezana hery fiarovana fanampiny amin'ny fahatapahan'ny tambajotra manelingelina ny fiasan'ny entana voafaritra. Ny rafitra UPS dia matetika ampiasaina amin'ny fiarovana ny solosaina, ny fitaovana informatika ary ny fitaovana fifandraisan-davitra. Miaraka amin'ny fivoaran'ny teknolojia angovo vaovao vao haingana, ny rafitra fitahirizana angovo (ESS) dia nitombo haingana. Ny ESS, indrindra fa ireo mampiasa teknolojia bateria, dia matetika omen'ny loharanom-baovao azo havaozina toy ny herin'ny masoandro na ny rivotra ary mamela ny fitahirizana angovo vokarin'ireo loharano ireo ho ampiasaina amin'ny fotoana samihafa.

Ny fenitry ny US ANSI amin'izao fotoana izao ho an'ny UPS dia UL 1778, ny fenitra ho an'ny rafitra herinaratra tsy misy fiatoana. ary CSA-C22.2 No. 107.3 ho an'i Canada. UL 9540, fenitra ho an'ny rafitra fitahirizana angovo sy fitaovana, no fenitra nasionaly amerikana sy kanadiana ho an'ny ESS. Na dia samy manana fitoviana eo amin'ny vahaolana ara-teknika, ny fampandehanana ary ny fametrahana aza ny vokatra UPS matotra sy ny ESS mivoatra haingana, dia misy fahasamihafana lehibe. Ity taratasy ity dia hamerina hijery ireo fanavahana manakiana, hanoritra ny fepetra takiana amin'ny fiarovana ny vokatra mifandraika amin'ny tsirairay ary hamintina ny fivoaran'ny kaody amin'ny fiatrehana ireo karazana fametrahana roa ireo.

FampidiranaUPS

fiofanana

Ny rafitra UPS dia rafitra elektrônika natao hanomezana hery avy hatrany amin'ny alàlan'ny ankehitriny ho an'ny enta-mavesatra raha sendra ny tsy fahombiazan'ny tambajotra elektrika na ny fomba tsy fahombiazan'ny loharanom-pahefana hafa. Ny UPS dia manana habeny mba hanomezana tohiny eo noho eo ny habetsaky ny herinaratra efa voafaritra mialoha mandritra ny fotoana voafaritra. Izany dia ahafahan'ny loharanon-jiro faharoa, ohatra, ny gropy iray, hiditra an-tserasera ary hanohy amin'ny fitahirizana herinaratra. Ny UPS dia mety manidy soa aman-tsara ireo entana tsy ilaina raha mbola manohy manome herinaratra ho an'ny enta-mavesatry ny fitaovana lehibe kokoa. Ny rafitra UPS dia nanome ity fanohanana lehibe ity ho an'ny fampiharana isan-karazany nandritra ny taona maro. Ny UPS dia hampiasa angovo voatahiry avy amin'ny loharano angovo mitambatra. Izany matetika dia banky bateria, supercapacitor na hetsika mekanika amin'ny flywheel ho loharano angovo.

Ny UPS mahazatra mampiasa banky bateria ho an'ny famatsiana azy dia ahitana ireto singa fototra manaraka ireto:

Rectifier/charger - Ity fizarana UPS ity dia maka ny famatsiana mains AC, manitsy azy ary mamokatra voltase DC ampiasaina hamenoana ny batterie.

• Inverter - Raha sendra tsy fahombiazana ny famatsiana mains, ny inverter dia hanova ny hery DC voatahiry ao amin'ny bateria ho madio AC herinaratra Output mety ho an'ny fitaovana tohanana.

• Famindrana switch – Fitaovana mandeha ho azy sy eo no ho eo izay mamindra ny hery avy amin'ny loharano isan-karazany, ohatra ny mains, UPS inverter sy generator, mankany amin'ny enta-mavesatra.

• Banky batterie - Mitahiry ny angovo ilaina amin'ny UPS mba hanatanterahana ny asany.

Fenitra ankehitriny ho an'ny rafitra UPS

• Ny fenitra US ANSI amin'izao fotoana izao ho an'ny UPS dia UL 1778/C22.2 No. 107.3, ny Standard for Uninterruptible Power Systems, izay mamaritra ny UPS ho "fitambaran'ny converters, switch, ary fitaovana fitahirizana angovo (toy ny bateria) izay mamorona hery. rafitra fitazonana ny fitohizan'ny herin'aratra amin'ny enta-mavesatra raha sendra ny tsy fahombiazan'ny herinaratra.

• Eo am-pamolavolana ny fanontana vaovao IEC 62040-1 sy IEC 62477-1. Ny UL/CSA 62040-1 (mampiasa ny UL/CSA 62477-1 ho fenitra fanondroana) dia hifanaraka amin'ireo fenitra ireo.

Fampidirana fitahirizana angovo rafitra (ESS)

Mahazo vahana ny ESSs ho valin'ny fanamby maro atrehan'ny fisiana sy

azo itokisana amin'ny tsenan'ny angovo ankehitriny. Ny ESS, indrindra fa ireo mampiasa teknolojia bateria, dia manampy amin'ny fanalefahana ny fiovaovan'ny fisian'ny loharano azo havaozina toy ny herin'ny masoandro na ny rivotra. Ny ESS dia loharanon-kery azo itokisana mandritra ny fotoana fampiasa indrindra ary afaka manampy amin'ny fitantanana ny enta-mavesatra, ny fiovaovan'ny herinaratra ary ny fiasa hafa mifandraika amin'ny tambajotra. Ny ESS dia ampiasaina amin'ny fampiasam-bola, ara-barotra, indostrialy ary trano fonenana.

Fenitra ankehitriny ho an'ny ESS

UL 9540, fenitra ho an'ny rafitra fitahirizana angovo sy fitaovana, no fenitra nasionaly amerikana sy kanadiana ho an'ny ESS.

• Navoaka voalohany tamin'ny 2016, ny UL 9540 dia ahitana teknolojia maro ho an'ny ESS ao anatin'izany ny rafitra fitahirizana angovo bateria (BESS). Ny UL 9540 koa dia mandrakotra ny teknolojia fitahirizana hafa: ESS mekanika, ohatra, fitehirizana kodiaran-drivotra miaraka amin'ny mpamokatra, ESS simika, ohatra, fitehirizana hidrozenina miaraka amin'ny rafitra sela solika, ary ESS thermal, ohatra, fitehirizana hafanana mitahiry miaraka amin'ny mpamokatra.
• Ny UL 9540, ny fanontana faharoa dia mamaritra ny rafitra fitahirizana angovo ho "Fitaovana mandray angovo ary avy eo manome fitaovana hitahirizana izany angovo izany amin'ny endrika sasany hampiasaina any aoriana mba hanomezana angovo elektrika rehefa ilaina izany." Ny fanontana faharoa an'ny UL 9540 dia mitaky bebe kokoa fa ny BESS dia iharan'ny UL 9540A, ny fomba fitsapana manara-penitra ho an'ny fanombanana ny fampielezam-peo Thermal Runaway Fire ao amin'ny Rafitra fitahirizana angovo bateria, raha takiana amin'ny fanavahana ireo fehezan-dalàna.
• UL 9540 dia amin'ny andiany fahatelo amin'izao fotoana izao.

Mampitaha ny ESS amin'ny UPS

Functions sy refy

Ny ESS dia mitovy amin'ny fananganana UPS saingy tsy mitovy amin'ny fampiasana azy. Tahaka ny UPS, ny ESS dia misy rafitra fitahirizana angovo toy ny batterie, fitaovana fanovàna herinaratra, ohatra, inverter, ary fitaovana elektronika sy fanaraha-maso hafa. Tsy sahala amin'ny UPS, na izany aza, ny ESS dia mety miasa mifanitsy amin'ny grid, izay miteraka fihodinana lehibe kokoa amin'ny rafitra noho ny UPS iray. Ny ESS dia afaka miara-miasa amin'ny tambajotra na amin'ny fomba tokana, na izy roa, miankina amin'ny karazana rafi-pamokarana herinaratra ampiasaina. Ny ESS dia mety miasa ho toy ny UPS. Tahaka ny UPS, ny ESS dia afaka tonga amin'ny habe isan-karazany avy amin'ny rafitra fonenana kely izay latsaky ny 20 kWh ny angovo ho an'ny fampiharana ampiasaina amin'ny fampiasana rafitra fitahirizana angovo marobe megawatt miaraka amin'ny fitoeran'ny bateria marobe ao anaty fitoeran-javatra.

Famoronana simika sy fiarovana

Ny simika bateria mahazatra ampiasaina amin'ny UPS dia batteries lead-asid na nickel-cadmium foana. Tsy toy ny UPS, ny BESS dia mampiasa teknolojia toy ny bateria lithium-ion hatrany am-boalohany satria ny bateria lithium-ion dia manana fampandehanana tsingerina tsara kokoa sy hakitroky ny angovo avo kokoa, izay afaka manome angovo bebe kokoa amin'ny dian-tongotra ara-batana kely kokoa. Ny bateria Lithium-ion koa dia manana fepetra fikojakojana ambany kokoa noho ny teknolojian'ny bateria mahazatra. Saingy amin'izao fotoana izao, ny bateria lithium-ion dia matetika ampiasaina amin'ny fampiharana UPS.

Na izany aza, ny loza lehibe iray tany Arizona tamin'ny taona 2019 izay nahitana ESS ampiasaina amin'ny rindranasa fampitaovana dia niteraka ratra mafy tamin'ireo mpamaly voalohany ary nahasarika ny sain'ny mpandray anjara isan-karazany, ao anatin'izany ny mpandamina sy ny masoivoho fiantohana. Mba hahazoana antoka fa tsy voasakantsakan'ny lozam-piarovana azo ialana ity saha mitombo ity, dia mila amboarina ireo fepetra sy fenitra mifanaraka amin'izany ho an'ny ESS. Mba hamporisihana ny fampivoarana ireo fepetra sy fenitra fiarovana mifanaraka amin'ny ESS, ny Departemantan'ny Angovo amerikana (DOE) dia nanangana ny forum fanao isan-taona voalohany momba ny fiarovana sy ny fahatokisana ny ESS tamin'ny taona 2015.

Ny Forum DOE ESS voalohany dia nandray anjara tamin'ny asa be dia be momba ny fepetra sy ny fenitra ESS. Ny tena mendri-piderana dia ny fampandrosoana ny NEC No. 706 sy ny fampandrosoana ny NFPA 855, fenitra ho an'ny fametrahana rafitra fitehirizana angovo tsy misy fiatoana, izay misy fiantraikany mivantana amin'ny fenitra ho an'ny rafitra bateria tsy mijanona ao amin'ny ICC IFC sy NFPA 1. Ankehitriny, NEC sy NFPA 855 dia manana nohavaozina ihany koa ho an'ny dikan-teny 2023.

Sata ankehitriny ny fenitry ny ESS sy UPS

Ny tanjon'ny hetsika fampandrosoana ny fitsipika sy ny fenitra rehetra dia ny hamahana ny fiarovana ireo rafitra ireo. Mampalahelo fa niteraka fisavoritahana teo amin'ny indostria ny fenitra ankehitriny.

1.NFPA 855. Ny antontan-taratasy manan-danja mahakasika ny fametrahana ny BESS sy ny UPS dia ny NFPA 855 version 2020, Fenitra ho an'ny fametrahana rafitra fitehirizana angovo tsy miovaova. Ny NFPA 855 dia mamaritra ny fitahirizana angovo ho toy ny “fivondronan'ny fitaovana iray na maromaro afaka mitahiry angovo ho an'ny famatsiana ho avy amin'ny enta-mavesatry ny herinaratra eo an-toerana, ny tambazotran-tserasera, na ny fanohanana ny tambajotra.” Ity famaritana ity dia ahitana fampiharana ho an'ny UPS sy ESS. Fanampin'izany, ny NFPA 855 sy ny kaody afo dia mitaky ny fanombanana sy ny fanamarinana ny ESSs amin'ny UL 9540. Na izany aza, ny UL 1778 dia ny fenitra fiarovana ny vokatra nentim-paharazana ho an'ny UPS. Ny rafitra dia tombanana tsy miankina amin'ny fanarahana ny fepetra fiarovana azo ampiharina ary manohana ny fametrahana azo antoka. Noho izany, ny fepetra takian'ny UL 9540 dia niteraka fisafotofotoana teo amin'ny indostria.

2. UL 9540A. Ny UL 9540A dia mitaky manomboka amin'ny haavon'ny bateria sy ny fitsapana tsikelikely mandra-pandalo ny haavon'ny fametrahana. Ireo fepetra takiana ireo dia miteraka ny rafitra UPS iharan'ny fenitry ny varotra izay tsy notakiana taloha.

3.UL 1973. UL 1973 no fenitra fiarovana ny rafitra bateria ho an'ny ESS sy UPS. Na izany aza, ny dikan-teny UL 1973-2018 dia tsy ahitana fepetra fitsapana ho an'ny bateria asidra firaka, izay fanamby ho an'ny rafitra UPS mampiasa teknolojia bateria nentim-paharazana toy ny bateria asidra firaka.

FAMINTINANA

Amin'izao fotoana izao, ny NEC (National Electrical Code) sy ny NFPA 855 dia samy manazava ireo famaritana ireo.

• Ohatra, ny version 2023 an'ny NFPA 855 dia manazava fa voatanisa ao amin'ny UL 1973 ny batteries lead-asid sy nickel-cadmium (600 V na latsaka) manokana.
• Ho fanampin'izany, ny rafitra bateria asidra lead voamarina sy voamarika araka ny UL 1778 dia tsy mila voamarina araka ny UL 9540 rehefa ampiasaina ho famatsiana herinaratra.

Mba hamahana ny olana amin'ny tsy fahampian'ny fenitra fitsapana ho an'ny batteries lead-acid sy nickel-cadmium ao amin'ny UL 1973, Appendix H (Tombantombana ny safidy hafa amin'ny batteries lead-acid na nickel-cadmium). andiany fahatelo amin'ny UL 1973 navoaka tamin'ny Febroary 2022.

Ireo fiovana ireo dia maneho fivoarana tsara mba hanavahana ny fepetra fametrahana azo antoka amin'ny UPS sy ESS. Ny asa fanampiny dia misy ny fanavaozana ny NEC Article 480 mba hamahana tsara kokoa ny fepetra fametrahana ho an'ny teknolojia ankoatry ny asidra lead sy nickel-cadmium. Fanampin'izany, ny fenitra NFPA 855 dia mila havaozina bebe kokoa mba hanomezana fanazavana bebe kokoa momba ny fitsipika momba ny fiarovana ny afo, indrindra momba ny teknolojia isan-karazany ampiasaina amin'ny fampiharana tsy mihetsika, na UPS na ESS izy ireo.

Manantena ny mpanoratra fa ny fanovana mitohy dia hanatsara ny fiarovana ny indostria, na inona na inona UPS na ESS nentim-paharazana ampiasaina. Rehefa hitantsika fa mihamitombo amin'ny fomba lehibe sy haingana ny vahaolana fitehirizana angovo, ny fiatrehana ny fiarovana ny vokatra dia zava-dehibe amin'ny famoahana ny fanavaozana fiarovana sy ny famenoana ny filan'ny fiarahamonina.