Zakaj vaš BESS potrebuje certifikat UL – in kaj se zgodi, če ga ne potrebuje

Bomo iskreni-to ni najbolj vznemirljiva tema pri shranjevanju energije. Nihče se ne zbudi z mislijo: "Komaj čakam, da se danes poglobim v varnostne certifikate za baterije." Toda po tem, ko smo strankam pomagali pri navigaciji med desetinami severnoameriških naprav BESS, smo opazovali, kako projekti, vredni milijone, mesece zastajajo zaradi papirologije, ki bi morala biti urejena že od prvega dne.

Tukaj je torej tisto, kar smo izvedeli o UL 1973, UL 9540 in UL 9540A-kaj dejansko testirajo in kako jim preprečiti, da bi postali ozko grlo na časovnici vašega projekta.

Hitra različica: trije standardi, ena varnostna veriga

Preden se lotimo plevela, je tukaj goljufija. Ti trije standardi niso alternativa-, nalagajo se drug na drugega kot plasti v varnostni piramidi.

UL 1973 se vključi v UL 9540. Testiranje UL 9540A se vključi v UL 9540. Ne morete skrajšati verige in tega tudi ne želite.

UL 1973: Ali vaša baterija deluje dobro pod stresom?

UL 1973 (Baterije za stacionarno uporabo, pomožno napajanje vozil in lahke električne železnice) obstaja od leta 2013 in je bil v letu deležen večjih posodobitev2018 in ponovno 2022. Vsaka revizija je poostrila zahteve za kemijo litij-ionov in razširila pokritost na nikelj-metalhidridne in VRLA sisteme.

Ta standard se nanaša samo na baterijo v izolaciji-ali lahko prenese zlorabo, ne da bi zagorela ali eksplodirala?

Kako dejansko izgleda testiranje

To razdelimo na pet skupin in iskreno povedano, požarni testi so tisti, ki pritegnejo pozornost vseh:

Električna zloraba.Laboratorij preveč napolni baterijo, jo preveč izprazni, povzroči kratki stik, ji napaja neuravnotežen tok in jo udari z visoko-hitrostjo polnjenja. Merila za prehod? Nič od tega ne sme povzročiti požara, eksplozije, nevarnega plina, električnega udara ali povzročiti odpovedi zaščitnih vezij. Sliši se očitno, vendar smo videli pakete baterij brez-imenskih dobaviteljev, ki niso mogli preživeti preizkusa prenapolnjenosti brez prezračevanja.

Trkanje okoli.Preskusi vibracij, udarcev, udarcev, padcev-v bistvu simulirajo, kaj se zgodi med pošiljanjem iz Shenzhena na delovišče v Teksasu. To je stvar, ki strese ohlapne slabe spajkalne spoje in razkrije obrobne povezave celic-in-zbiralke. Če ste že kdaj prejeli paleto baterij z udrtimi vogali, razumete, zakaj je to pomembno.

Surova okolja.Toplotno kroženje med skrajnimi temperaturami, vlažnimi komorami, izpostavljenostjo solni megli, vdorom prahu. Če gre vaš BESS na streho v Phoenixu ali obalno mesto na Floridi, vam ti testi povedo, ali bo zdržal. Za našesistemi zunanjih omar, so ti okoljski testi še posebej strogi, ker so enote vse leto-izpostavljene vremenskim vplivom.

Izpostavljenost ognju-o kateri vsi sprašujejo.Tukaj sta dva testa. Zunanji požarni preizkus postavi popolnoma napolnjeno baterijo nad ogenj heptanskega bazena za 20 minut, nato jo udari z gasilsko cevjo-, kar simulira dejanski odziv gasilske enote. Notranji požarni preizkus namerno sproži toplotni odmik v eni centralno nameščeni celici, da se ugotovi, ali se okvara kaskadira. Sistem ne sme pokazati nevarnosti eksplozije v nobenem primeru. Celotno metodologijo testiranja lahko preberete vta pregled požarnega testiranja UL 1973.

Funkcionalna varnost BMS.Sistem za upravljanje baterije dobi svoj globok potop. UL 1973 zahteva sistematično analizo napak-običajno FMEA-za obe strojni opremi BMS (ocenjeno naUL 991) in programsko opremo (vrednoteno naUL 1998). Ključni koncept tukaj jetoleranca za eno-napako: tudi če en zaščitni mehanizem odpove, mora sistem ostati varen. Nobena ena sama okvara ne sme povzročiti požara ali eksplozije.

Spodnja črta za kupce

Za vse ostalo je predpogoj UL 1973. Ni UL 1973 na bateriji → ni UL 9540 na sistemu → ni skladnosti z NFPA 855 → ni odobritve AHJ → ni namestitve. Prav tako je tesno povezan zIEC 62619, mednarodni ekvivalent, tako da se trud pri testiranju prenese, če uvajate na severnoameriškem in svetovnem trgu.

UL 9540: Ali celoten sistem drži skupaj?

Tukaj postane resnično. UL 1973 preizkuša baterijo v laboratoriju. UL 9540 testiraceloten integriran sistem-baterije, pretvornik, BMS, toplotno upravljanje, ohišje, napeljave, krmilniki, vse. To je standard, na katerega se sklicujejo gradbeni predpisi in požarni predpisi, in tisti, ki najbolj skrbi vašega AHJ.

Thepolni naslovjeStandard za sisteme in opremo za shranjevanje energije, in je obvezna v skladu z Mednarodnim požarnim kodeksom od izdaje 2018.

Kaj se ocenjuje

Evalvacija zajema štiri področja in želimo govoriti o tem, kaj ljudi dejansko spotakne v praksi:

Električna varnostje običajno preprosto, če so potrdila-na ravni vaše komponente že nameščena. Omejitve toka napake, dielektrična odpornost, zaznavanje-napake na ozemljitvi, logika zaustavitve BMS v neobičajnih pogojih. Inverter potrebuje svojegaUL 1741na seznamu, baterije pa potrebujejo UL 1973. Lani smo imeli stranko, ki je nabavila baterije od enega prodajalca in pretvornike od drugega-oboje je bilo posamezno certificirano-samo da bi ugotovili, da določena kombinacija ni bila testirana kot integriran sistem. To jih je stalo štiri mesece.

Mehanska in konstrukcijska varnostkjer je druga izdaja UL 9540 (velja od julija 2022) uvedla zahtevo, ki je nekatere proizvajalce ujela nepripravljene:ohišje ESS mora biti kovinsko. Če gradite BESS v kontejnerjih, ustreza 20-foot ali 40-foot kontejner sam po sebi. Toda nekatere manjše sisteme v slogu omar, ki so uporabljali kompozitna ohišja, je bilo treba preoblikovati. Vedno potrdite, katero izdajo UL 9540 pokriva seznam vašega dobavitelja.

Toplotno upravljanjese testira v celotnem delovnem obsegu-cikličnega polnjenja/praznjenja pri največjih hitrostih, ekstremnih temperaturah okolja in scenarijih napak. Ne glede na to, ali vaš sistem uporablja prisilno-zračno ali tekoče hlajenje, vrednotenje preveri, da se nič ne pregreje pod trajno ali največjo obremenitvijo. To je še posebej pomembno za visoko-gostotozabojnik BESSkjer zapakirate MWh-zmogljivost v tesen odtis.

Požarna zaščita in zmanjševanje nevarnostije domena, kjer se sekata UL 9540 in UL 9540A. Sistemi, ki presegajo mejne vrednosti zmogljivosti ali razmika NFPA 855, morajo vključevati rezultate požarnega preskusa UL 9540A, da izpolnjujejo pogoje za uvrstitev na seznam UL 9540. Več o tem pragu čez trenutek.

Jensen Hughes je objavil podrobno primerjavoto jasno pove: oznaka CE je potrebna zaprodatiBESS v Evropi, medtem ko se zahteva UL 9540namestite in upravljajteBESS v Severni Ameriki. Če uvajate na obeh trgih, že od prvega dne načrtujte in proračunajte za oba.

UL 9540A: Kaj se zgodi, ko gredo stvari narobe?

To je standard, ki ga ljudje najpogosteje napačno razumejo, zato najprej razčistimo največjo napačno predstavo:UL 9540A je preskusna metoda, ne certificiranje.Ne obstaja "certificiran UL 9540A." Ko vidite to frazo na podatkovnem listu, bi moral proizvajalec pomeniti "naš sistem je bil preizkušen po preskusni metodi UL 9540A in rezultati so izpolnjevali veljavna merila učinkovitosti."

To razlikovanje je pomembno, ker UL 9540A nima binarnega prehoda/neuspeha. Ustvarjapodatke o uspešnosti-natančneje, podatki o tem, kaj se zgodi, ko ena celica preide v termični pobeg in ali se ta okvara razširi na sosednje celice, module ali celoten sistem. Te podatke pregledajo gasilske enote in AHJ, da se odločijo, ali je vaša namestitev dovolj varna za odobritev.

TheRešitve UL Stran UL 9540Aga opisuje kot edini konsenzni standard, ki je izrecno naveden vNFPA 855za-preizkušanje požara v velikem obsegu.

Štiri{0}}stopenjsko zaporedje testov

UL 9540A uporablja progresivni pristop. Testiranje se začne z majhnim obsegom in se postopoma povečuje-in na vsaki ravni rezultati določijo, ali je potrebno nadaljnje testiranje.

Raven 1 - celica

Posamezna celica se segreva, dokler ne vstopi v toplotni odvod. Laboratorij meri celotno sproščanje energije, sestavo plina in prostornino plina. To označuje najslabši-primer okvare ene celice-izhodišče "kako slaba je lahko posamezna celica?"

Stopnja 2 - Modul

Sproži termični odmik znotraj popolnoma sestavljenega modula. Ali se širi v sosednje celice? Kako učinkoviti so razmiki, ločnice in toplotne pregrade? Ta raven ločuje dobro-izdelane module od tistih, ki se v praksi kaskadirajo.

Stopnja 3 - Enota

Celotno ohišje-enote BESS, stojala, toplotno upravljanje, vse. Ali se požar, eksplozija ali vnetljiv plin nad 25 % spodnje meje vnetljivosti širi preko meje enote?

Stopnja 4 - namestitev

Celoten sistem v dejanski konfiguraciji namestitve-razmik med enotami, stenami, prezračevanjem. To ustvari podatke, ki jih pregledata AHJ in inženir za evidenco, preden odobrita dovoljenje.

Ključno načelo: če rezultati ravni izpolnjujejo merila uspešnosti, vam morda ne bo treba nadaljevati na naslednjo stopnjo. Toda če je vnetljiv plin zaznan nad mejnimi koncentracijami, je potrebno nadaljnje testiranje v verigi.Mayfield Renewables je objavil soliden tehnični potekkako te ravni vplivajo na zahteve kode NFPA 855.

Številke, ki so pomembne

perNFPA 855in trenutne zahteve UL 9540: vsak litij{1}}ionski BESS nad 20 kWh mora imeti seznam UL 9540. Sistemi nad 50 kWh ali z razmikom enot, manjšim od 3 čevljev, morajo vključevati tudi preskusne podatke UL 9540A z rezultati, ki izpolnjujejo veljavna merila učinkovitosti.

Za-razmestitve-več-MWhzabojnik BESSna transformatorskih postajah ali industrijskih lokacijah-to ni izbirno. To je podatkovna plast, ki pretvori inženirsko varnost v podpisano dovoljenje.

Kako se prilegajo skupaj (in zakaj ne morete preskočiti plasti)

Ko prosite dobavitelja, "pokažite mi svoje potrdilo o skladnosti UL 9540 in poročilo o preskusu UL 9540A," in lahko izdela oboje za vašo specifično konfiguracijo sistema-imate prosto pot do odobritve AHJ. To je vsa igra.

Kje na svetu je to pomembno?

Koliko dejansko stane preskok UL

Dovolite limbo.Integrator v Teksasu je pridobil kontejnerski BESS, ki ni na seznamu -UL-, da bi prihranil približno 40.000 USD pri nabavi. Lokalni AHJ je dovoljenje zavrnil. Ocena na terenu--ocena varnosti na kraju samem, ki jo je izvedel NRTL-je bila tehnično mogoča, vendar je stala več od prvotnih prihrankov, trajala je 14 tednov in je zajemala samo to eno posebno namestitev. Naslednji projekt je moral začeti postopek iz nič.

Zavarovalniške slepe ulice.Zavarovalnice poslovnih nepremičnin redno zahtevajo seznam UL 9540 in testne podatke UL 9540A kot predpogoje za kritje objektov z BESS. Brez njih niste zavarovalni ali se soočate s premijami, ki uničijo finančni model projekta. Gledali smo, kako je bil projekt C&I s 500 kWh v Kaliforniji odložen za šest mesecev, ker zavarovalnica ni hotela zavezati kritja, dokler dobavitelj ni izdal poročila 9540A.

Spodbudna diskvalifikacija.Zvezni davčni dobropis za naložbe (ITC), kalifornijski Self{0}}Generation Incentive Program (SGIP) in ConnecticutovProgram rešitev za shranjevanje energijevse zahtevajo opremo s seznama UL-. Obrazec za prijavo nove tehnologije v Connecticutu izrecno zahteva številko seznama UL 9540. Brez kotacije, brez spodbude, brez ekonomskega primera.

Izpostavljenost odgovornosti.Ta je preprost: če gre kaj narobe z ne-certificiranim sistemom, pravno odgovornost nosi tisti, ki se ga je odločil namestiti. To je tveganje, ki ga večina lastnikov objektov in razvijalcev ni pripravljena sprejeti-in ga tudi ne bi smelo biti.

Šest vprašanj, ki si jih morate zastaviti, preden podpišete naročilnico

Zbrali smo jih iz dejanskih pogovorov o nabavi. Niso teoretična-to so vprašanja, ki so naše stranke rešila dragih napak:

Kako to rešujemo pri Polinovelu

Ta razdelek bomo ohranili preprost, ker na ta članek niste prišli zaradi prodajne predstavitve.

BESS izdelujemo v štirih oblikah:kontejnerski sistemiza komunalne in velike C&I projekte,zunanje omareza porazdeljene komercialne uvedbe,mobilni BESSza začasno napajanje in uporabo v sili tervisokonapetostni akumulatorski sistemi-za industrijsko integracijo. Vsi uporabljajo kemijo LiFePO4.

Za severnoameriške projekte nudimo celoten paket dokumentacije-poročila o preskusih UL, certifikate in zapise o skladnosti-, ki jih bodo potrebovali vaš AHJ, EPC in ponudnik zavarovanja. Dovoljkrat smo bili skozi postopek, da vemo, da zgodnje posredovanje te dokumentacije v prave roke (najbolje med fazo pregleda načrta, ne po gradnji) vsem prihrani tedne -in-nazaj.

Podpiramo tudi prilagajanje OEM/ODM. Pomembna podrobnost: konfiguracije po meri morajo biti zajete v seznamu. Sodelujemo z našim NRTL, da zagotovimo, da prilagojeni sistemi ohranjajo veljavno pokritost, tako da vrzeli ne odkrijete v najslabšem možnem trenutku.

pogosta vprašanja

Ta vodnik vzdržuje tehnična ekipa Polinovel. Za-vprašanja, povezana s projektom, priporočamo, da sodelujete z vašim inženirjem, ustreznim AHJ in kvalificiranim NRTL. Če želite preveriti našo dokumentacijo za določen sistem,kontaktirajte nas tukaj.