浙江储能一体机厂家:如何控制和消除电池储能系统的噪音
随着电池储能系统的普及,开始在人口稠密的地区部署,土地资源的稀缺性使得这一趋势不可避免。因此,电池储能系统噪音及其控制措施成为了高度相关的话题。在欧洲人口密集的区域,电池储能系统噪音问题尤为突出,而同样的情况也在美国、澳大利亚等国家和地区逐渐加剧。为了应对这一挑战,电池储能系统制造商需要更加重视声学设计,以提供可以满足居民生活需求的电池储能系统。
一、噪音的来源
(1)冷却系统
就像任何电子设备一样,电池储能系统在理想的温度和湿度下运行得zui理想、zui安 全。因此,需要使用各种空气冷却或液体冷却系统。这些声音来自系统通风口以及风扇和水泵,且长期存在。
(2)储能PCS
PCS可以将电池提供的直流电(DC)转换为交流电(AC)供电,而当电池充电时,逆变器还可以将交流电整流成直流电。在这种电流转换过程中,有少量的电能以热量的形式损失,因此需要进行冷却以防止过热,通常是通过风扇进行冷却,这不可避免地产生一些噪音。
将直流电转换成交流电的过程需要高速开关来改变极性(或电流的方向)。在美国,交流电的频率为60Hz(赫兹是电流在一秒钟中周期性变换方向的次数),所以高速开关在一赫兹中有两次动作。这个过程产生两倍于供电频率(120Hz)的声音,此外还产生其他谐波(例如240Hz、360Hz、480Hz或更高)。
许多国家和地区的交流电频率为50Hz,因此其产生谐波略有不同(100Hz、200Hz、300Hz、400Hz)。这种声音通常是嗡嗡声。在有其他背景声音的情况下,这种噪音往往更加突出,从而给听到的人带来极 大困扰。
变压器内部有三种噪音源:铁芯噪音、线圈噪音和风扇噪音。铁芯和线圈噪音是由磁力引起的,与逆变器一样,变压器将会产生120Hz或100Hz的声音及其谐波。第三种声音来源于安装在变压器外部的冷却风扇,但有些变压器没有采用风扇,而是采用的散热片,当然这是一个更安静的选项。
二、缓解措施
深入了解噪音标准。通常情况下,世界各国和地区都会遵行一些明确的噪音法规,旨在限制工业设施噪音对居民区的侵扰。这些法规的详尽程度和明确性各不相同,有些为噪音排放设定了非常具体的指标和条件,而有些则只规定了分贝数值限制。在某些地区,可能尚未制定与电池储能系统相关的噪音条例。然而,即便在这种情况下,电池储能系统的开发商也应充分考虑到对周边环境的影响,以及居民对噪音的负面反应,即便法律并未强制要求减少噪音。
例如,美国国家电气制造商协会(NEMA)标准明确规定了电气设备达到NEMA评级时的噪音水平。
此外,国际电工委员会(IEC)、电气与电子工程师协会标准协会(IEEE)也为量化各类电气设备的声音输出制定了相应标准。同样,美国空调采暖与制冷协会(AHRI)、美国采暖和制冷与空调工程师学会(ASHRAE)、美国国家标准协会(ANSI)以及国际标准组织(ISO)也针对制冷系统发布了标准。
这些标准不仅为储能行业提供了规范,还能与电池储能系统的现场声音测量数据相互补充,以更全面地评估和管理电池储能系统的噪音。
电池储能系统的声音建模。在电池储能系统的设计阶段,声学顾问和技术专 家需要准确识别并确定来自各类设备的关键声源。设备供应商可能会提供有关产品噪音排放的详细数据。利用这些数据构建一个声学模型,该模型能够模拟电池储能系统在其周边(如住宅)产生的声音水平。这个声学模型不仅包含了电池储能系统各个设备的声源,还纳入了周围区域的地形特征。建模评估的zui终结果将与工程项目所适用的噪音限制标准进行对比。