UL 9540A là phương pháp thử lan truyền hiện tượng thoát nhiệt trong hệ lưu trữ năng lượng pin, không phải chứng nhận thanh cái. Trang này đi theo chuỗi từ bốn cấp thử và kết luận báo cáo, đến các điều kiện lắp đặt mà NFPA 855 và IFC quy định, rồi đến bằng chứng của thanh cái nhiều lớp: tính toàn vẹn cách điện, trạng tháiđầu cực dưới nhiệt và chu trình nhiệt, cùng việc thay thế hay tái kiểm định sau thử.
UL 9540A là phương pháp thử nhằm đánh giá hiện tượng thoát nhiệt và sự lan truyền của nó trong các hệ lưu trữ năng lượng pin. Nó quy định cách một sự cố thoát nhiệt được khởi tạo hay quan sát, những điều kiện nào được ghi nhận, và cách đánh giá sự lan truyền sang các ô pin lân cận, mô-đun lân cận cùng các bộ phận cân bằng của hệ thống. Đây không phải là một chứng nhận sản phẩm: không một thanh cái, cáp hay tủ nào nhận dấu phê duyệt UL 9540A, và một thanh cái nhiều lớp không thể mang theo kết quả được tạo ra cho cả một cụm lưu trữ năng lượng.
Vấn đề diễn từ phổ biến nhất trên hồ sơ nhà cung cấp là cụm từ thanh cái được chứng nhận theo UL 9540A. Cụm từ này trộn hai tầng. Tiêu chuẩn chi phối cấu hình BESS đang được thử; thanh cái là một bộ phận lắp bên trong cấu hình đó. Những gì nhà cung cấp thanh cái có thể cung cấp là hồ sơ thiết kế, hồ sơ thử nền và bằng chứng trạng thái sau sự cố để nhà tích hợp hệ thống đặt cạnh báo cáo UL 9540A. Kết luận thử thuộc về hệ lưu trữ năng lượng, không thuộc riêng thanh cái.
Cách đọc bất kỳ tài liệu UL 9540A nào hữu ích là theo dõi một chuỗi từ đầu đến cuối. Thứ nhất, phương pháp thử xác định bốn cấp đánh giá và quy trình quan sát. Thứ hai, báo cáo ghi lại những gì quan sát được trong cấu hình đã thử và nêu kết luận trong phạm vi của cấu hình đó. Thứ ba, các kết luận này được dùng cùng với các mã cháy và công trình hiện hành để xác định điều kiện lắp đặt như khoảng cách, biện pháp giảm thiểu và thông gió cho dự án. Thứ tư, nhà cung cấp bộ phận cân bằng hệ thống tập hợp hồ sơ bằng chứng để nhà tích hợp chứng minh thanh cái hành xử ra sao trong cấu hình đó. Thư viện tiêu chuẩn giữ chuỗi này rõ ràng xuyên suốt các tham chiếu IEC và cách điện liên quan.
UL 9540A cũng không được nhầm với UL 9540, tiêu chuẩn an toàn sản phẩm BESS. Tài liệu 9540A là bản phân tích và thử nghiệm đồng hành dùng để hiểu sự lan truyền thoát nhiệt; nó không thay thế đánh giá sản phẩm, và một báo cáo dưới tiêu chuẩn này không phải là thay thế cho tiêu chuẩn kia. Với người thiết kế thanh cái, câu hỏi thực tế hẹp hơn: điều gì xảy ra với cụm ép nhiều lớp, cácđầu cực và lớp cách điện của nó khi một ô pin lân cận đi vào thoát nhiệt, và những hồ sơ nào chứng minh hành vi đó.
UL 9540A tổ chức đánh giá theo bốn cấp leo thang. Mỗi cấp đặt một câu hỏi khác nhau, dùng một mẫu thử khác nhau, và đặt thanh cái vào một vai trò khác. Kết quả từ một cấp gắn chặt với cấu hình đã thử; chúng không tự động chuyển được sang một mô-đun, cụm hay công trình được bố trí khác.
| Cấp | Mẫu chính | Thanh cái quan sát thấy gì | Bằng chứng thường thu được |
|---|---|---|---|
| Ô pin | Một ô pin đơn | Nhiệt bức xạ và đối lưu gần ô; các dây dẫn lân cận giữ nguyên như lắp | Hành vi ô, thoát khí, dấu nhiệt độ nơi được ghi |
| Mô-đun | Ô pin và các ô lân cận trong một mô-đun | Nhiệt, sản phẩm thoát khí và khả năng lan truyền trên dây dẫn mô-đun, thanh cái mô-đun và bó dây | Lan truyền giữa các ô, trạng thái các bộ phận trong mô-đun |
| Cụm (unit) | Mảng mô-đun trong tủ cụm | Lan truyền giữa các mô-đun và giữa các thanh cái mô-đun,đầu cực cụm và dây dẫn trong tủ | Hành vi trong tủ, tương tác với thông gió và vách ngăn |
| Lắp đặt | Nhiều cụm trong bố trí đề xuất | Lan truyền giữa các cụm; đường đi bộ phận cân bằng ngoài tủ | Quan sát cấp công trình dưới bố trí và điều khiển giả định |
Ở cấp ô pin và mô-đun, thanh cái chủ yếu là bộ phận chứng kiến: nó nằm gần sự kiện và trạng thái sau đó được ghi nhận. Ở cấp cụm và lắp đặt, nó trở thành một phần của câu hỏi về đường lan truyền, bởi dây dẫn đồng có thể mang nhiệt và cặn giữa các mô-đun, và cách điện bị hư có thể tạo ra lỗi mà sự kiện đã khởi đầu. Các lựa chọn kết nối quan trọng ở format ô lớn được thảo luận trong bài về thiết kế thanh cái ESS ô lớn.
Việc chương trình báo cáo ở cấp nào phụ thuộc vào cấu hình, bố trí hệ thống và mức xem xét mà dự án phải đối mặt. Một thanh cái dùng ở cấp mô-đun cũng có thể xuất hiện bên trong cụm cấp unit; nhà cung cấp nên giữ bản sửa bản vẽ, danh mục vật liệu và chi tiếtđầu cực đồng bộ ở cả hai cấp, để linh kiện thử và linh kiện xuất xưởng là cùng cấu hình.
Một lưu ý: một báo cáo chỉ nêu một cấp không thể đọc như sự phê duyệt ở cấp cao hơn. Một quan sát cấp mô-đun không mô tả lan truyền cấp cụm, và một báo cáo cấp cụm không mô tả hành vi trong một bố trí lắp đặt khác. Ai so sánh hai tuyên bố nhà cung cấp nên kiểm tra cấp, cấu hình và phạm vi báo cáo trước khi so kết luận.
Sau thử nghiệm, báo cáo nêu rõ có quan sát thấy lan truyền hay không, trong bố trí nào, và dưới những điều khiển nào đã có mặt. Bản thân các kết luận này không phê duyệt một công trình lắp đặt. Chúng là đầu vào cho quá trình xem xét mã chi phối công trình: NFPA 855 và International Fire Code đặt ra các điều kiện lắp đặt mà hệ lưu trữ năng lượng phải đáp ứng, bao gồm các lĩnh vực như khoảng cách, giảm thiểu, dò phát, thông gió và chữa cháy, và người thiết kế dự án cùng cơ quan có thẩm quyền áp các quy tắc đó vào cấu hình đã thử.
Đây là cái bẫy diễn từ thứ hai. UL 9540A không cấp phép, và báo cáo không ban cho một địa điểm một miễn trừ. Kết quả phép phụ thuộc vào phiên bản mã đang áp dụng, bố trí lắp đặt, thiết kế giảm thiểu và quá trình duyệt, với báo cáo thử cung cấp bằng chứng chứ không phải chính điều kiện đó. Nhà cung cấp thanh cái vì vậy không nên viết rằng bộ phận của mình thỏa mãn NFPA 855 hay IFC; những điều kiện đó gắn với công trình lưu trữ năng lượng, không gắn với một bộ phận.
Nơi báo cáo tham chiếu mức nhiệt, hành vi thoát khí hay giới hạn lan truyền, các giá trị đó do báo cáo thử và phiên bản mã chi phối cho dự án đó quy định. Trang này chủ ý không trích dẫn nhiệt độ, thời lượng hay khoảng cách: một con số lấy từ một báo cáo không áp cho cấu hình khác, và các ngưỡng cố định nêu ra ngoài báo cáo là gây hiểu nhầm. Bất kỳ điều kiện chấp nhận nào đều phải được truy về tài liệu báo cáo và điều khoản mã mà dự án đã xem xét.
Với nhà tích hợp, sự bàn giao hữu ích từ nhà cung cấp thanh cái là hồ sơ khớp với cấu hình đã thử: linh kiện như chế tạo, trạng thái nền của nó, và trạng thái quan sát được sau sự kiện. Điều này cho phép đội thiết kế đặt thanh cái vào trong cụm hay công trình đã thử và mô tả đóng góp của nó vào trình tự sự kiện, mà không tuyên bố phê duyệt cấp lắp đặt mà bộ phận không mang.
Câu hỏi riêng về thanh cái thứ nhất là liệu điện môi có tiếp tục cách ly các dây dẫn trước và sau sự cố thoát nhiệt hay không. Một cụm ép nhiều lớp ngăn cách các lớp đồng lân cận và ngăn cách dây dẫn với đất qua phim, lớp ép và lớp bao cạnh. Trong sự cố thoát nhiệt, nhiệt và khí thoát đến các vật liệu này; mục tiêu thiết kế không phải là phim giữ nguyên không tổn thương, mà là bất kỳ mất mát cách điện nào đều khu trú và không phát triển thành lỗi xuyên lớp hay lỗi đất làm tăng tốc lan truyền.
Trạng thái trước sự kiện phải được lưu hồ sơ. Các thử điện môi nền thiết lập thanh cái bắt đầu từ đâu: chịu điện áp cao, điện trở cách điện và, nơi đặc tả yêu cầu, đo phóng điện cục bộ. Cơ sở về ý nghĩa một giá trị phóng điện cục bộ được trình bày trong tài sơ phóng điện cục bộ, và mạch đo là chủ đề của tham chiếu IEC 60270; khe hở khí và khoảng cách rò đằng sau điều phối cách điện được giải thích trong hướng dẫn IEC 60664-1. Quy trình thử cách điện định kỳ cho linh kiện ép nhiều lớp được tóm tắt trong bài thử cách điện.
Sau phơi nhiễm, kiểm tra tìm các dấu hiệu cách điện đã thay đổi: đổi màu, giòn, theo vết bề mặt, tách lớp, than hóa hay lớp bao cạnh mềm. Nơi quy trình báo cáo cho phép, các đo điện môi và điện trở cách điện được lặp lại và so với nền. Một giá trị đã dịch chuyển so với trạng thái ban đầu, hay tổn thương nhìn thấy đến một dây dẫn, có nghĩa là không thể giả định cách điện còn nguyên vẹn, ngay cả khi bộ phận vẫn còn giữ được về cơ khí.
Các lựa chọn thiết kế hỗ trợ bằng chứng này được ghi trong hồ sơ thiết kế: vật liệu phim và lớp ép, phương pháp bao cạnh, lớp cách điện thừa gầnđầu cực, và vị trí cụm so với đường thoát khí của ô. Các lựa chọn quản lý nhiệt quanh thanh cái cũng ảnh hưởng đến lượng nhiệt mà điện môi chịu, và hướng dẫn thiết kế nhiệt bao phía tải liên tục của cân bằng đó. Tuyên bố vật liệu và hồ sơ kiểm tra thuộc về gói bằng chứng hơn là một tuyên bố tiếp thị. Hướng dẫn thiết kế thanh cái nhiều lớp liệt kê các quyết định về cụm và bao cạnh nuôi dưỡng các hồ sơ đó.
Câu hỏi riêng về thanh cái thứ hai là điều gì xảy ra vớiđầu cực dưới nhiệt độ nâng cao và chu trình nhiệt. Mối nối bulông, mối nối lưỡi và mối nối hàn mang dòng điện giữa các bộ phận cấp ô, mô-đun vàđầu cực cụm; chúng cũng là giao diện dễ chịu giãn ra, oxy hóa và nóng cục bộ nhất. Trong sự cố thoát nhiệt, mối nối có thể chịu nhiệt vượt dải vận hành bình thường, và chu trình lặp lại trước sự kiện đã có thể làm thay đổi tiếp xúc.
Các dạng hỏng cần theo dõi mang tính cụ thể. Bu lỏng giãn ra làm tiếp xúc lỏng và tăng điện trở tiếp xúc; lớp mạ và kim loại nền có thể oxy hóa hay đổi màu; ở mức nghiêm trọng nhất có thể xảy ra mềm cục bộ, dịch chuyển hay tiếp xúc bị hàn dính lại. Hồ sơ kiểm tra nên ghi loại mối nối, cỡ bu lông, lớp mạ và trạng thái mô-men xoắn, để một bu lông lỏng và một mối nối bị nóng chảy không được mô tả bằng cùng một từ. Các loạiđầu cực và chi tiết giữ của chúng được trình bày trong hướng dẫn kết nốiđầu cực, và thiết kế giao diện mối nối được thảo luận trong tham chiếu kết nối thanh cái.
Điện trở tiếp xúc nền và các chỉ số mô-men xoắn cho điểm xuất phát, đúng như các thử điện môi làm với cách điện. Sau sự kiện, nơi báo cáo cho phép, các mối nối được kiểm tra mô-men xoắn, điện trở tiếp xúc và biến dạng nhìn thấy; một hồ sơ nhiệt hồng ngoại có thể chỉ ra nơi một mối nối chạy nóng trước hay sau sự kiện, và bài kiểm tra nhiệt hồng ngoại mô tả cách các kiểm tra đó được lập kế hoạch.
Bất kỳ tham chiếu nhiệt độ, giới hạn chấp nhận mối nối hay điều kiện chu trình áp cho cácđầu cực này đều đến từ báo cáo thử, đặc tả lắp ráp hay tiêu chuẩn thiết kế liên quan, không phải từ một con số phổ quát. Công việc của nhà cung cấp thanh cái là tuyên bố thiết kế mối nối và các chỉ số nền của nó, và ghi lại mối nối trông thế nào sau phơi nhiễm; quyết định chấp nhận thuộc về nhà tích hợp và quy trình báo cáo.
Câu hỏi riêng về thanh cái thứ ba là điều gì xảy ra sau một thử cấp cụm hay cấp lắp đặt: thanh cái và các bó dây liên quan được đánh giá để thay thế hay tái sử dụng như thế nào, và một bộ phận tái sử dụng phải qua tái kiểm định nào. Việc kiểm tra bắt đầu bằng lập bản đồ cặn: muội than và cặn thoát khí trên bề mặt, polyme nóng chảy hay biến dạng, đồng cong hay mềm, phim tổn thương và cách điện bó dây tổn thương. Không mọi cặn đều có nghĩa là bộ phận bị loại, nhưng cặn phải được nhận diện và định vị trước mọi quyết định tái sử dụng.
Phán quyết thay thế so với tái sử dụng phân loại cặn bề mặt có thể làm sạch khỏi tổn thương cấu trúc hay cách điện. Muội than trên một mặt ngoài dễ tiếp cận có thể lau bỏ; biến dạng dây dẫn, tổn thương xuyên chiều dày cách điện, hỏngđầu cực hay lớp ép than hóa thường có nghĩa là thay thế. Quyết định theo quy trình kiểm tra trong báo cáo thử và các quy tắc tái thẩm định của nhà tích hợp, và nên được ghi theo từng bộ phận thay vì giả định cho cả cụm.
Nếu một thanh cái được xem xét để tái sử dụng, nó nên qua chấp nhận nền giống như bộ phận mới trước khi đưa trở lại phục vụ: lặp lại thử chịu điện môi, điện trở cách điện và phóng điện cục bộ nơi áp dụng, kiểm tra mô-men xoắn và vi-ohm tiếp xúc, cùng kiểm tra nhìn và kích thước. Một bộ phận đã chịu phơi nhiễm nhiệt không nên được chuyển sang cụm khác hay dự án khác chỉ dựa vàothử nghiệm nhà máy ban đầu; hướng dẫn bảo trì và xử lý sự cố liệt kê các kiểm tra mà một mối nối trả lại hay phơi nhiễm nên qua. Hồ sơ về sự định xử này được giữ dưới hệ thống chất lượng để chúng truy vết được về bản sửa của bộ phận.
Việc lưu hồ sơ là một phần của phán quyết. Mỗi bộ phận kiểm tra nên mang các phát hiện, đo đạc và sự định xử của nó, và các hồ sơ đó gắn vào gói bằng chứng của chương trình. Kỷ luật tương tự áp dụng khi thiết bị được xem xét phục vụ vòng đời hai hay tái mục đích hóa: một thanh cái đã phơi nhiễm cần tái kiểm định có hồ sơ trước bất kỳ ứng dụng mới nào, như bài xu hướng thiết kế ESS vòng đời hai ghi nhận. Không có hồ sơ đó, một thanh cái tái sử dụng là một phán đoán, không phải một bộ phận đã thẩm định.
Một báo cáo UL 9540A dùng được, theo góc nhìn nhà cung cấp thanh cái, là có thể kiểm toán thay vì một dòng duy nhất đạt. Các yếu tố làm nó có thể bảo vệ chính là những yếu tố nhà tích hợp hay người xem xét sẽ yêu cầu:
Về phía thanh cái, một phụ lục ngắn nên chứa bản vẽ, tuyên bố vật liệu, chi tiết mối nối và hồ sơ thử nền tương ứng với bộ phận trong báo cáo. Điều này phản ánh logic hồ sơ kiểm định dùng cho tủ hạ áp, nơi hướng dẫn IEC 61439-1 tách thẩm định thiết kế khỏi bằng chứng thử định kỳ; cùng kỷ luật hồ sơ truy vết áp dụng ở đây.
Những gì nên phản đối: một tuyên bố đạt một dòng không có cấu hình hay nền; kết luận được trích cho một cấp mà báo cáo không thử; các con số hay giới hạn không truy về báo cáo; và bất kỳ tuyên bố rằng bản thân bộ phận mang một phê duyệt mã. Thư viện tiêu chuẩn lập chỉ mục các tham chiếu lân cận để câu hỏi về cách điện, phóng điện cục bộ và kiểm định lắp ráp có thể được đối chiếu với nguồn của chính chúng.
Danh sách kiểm tra dưới đây được viết cho một nhà cung cấp thanh cái đang chuẩn bị hồ sơ cho một chương trình lưu trữ năng lượng. Nó giả định mục tiêu là một gói bằng chứng mà nhà tích hợp có thể đính kèm vào báo cáo UL 9540A, không phải một tuyên bố phê duyệt bộ phận.
Hướng dẫn thiết kế bao các lựa chọn cụm ép nhiều lớp nuôi dưỡng gói này, và hồ sơ chất lượng cho thấy các hồ sơ kiểm tra được giữ truy vết xuyên suốt sản xuất. Nếu bạn đang chuẩn bị một thanh cái cho một chương trình ESS và muốn cấu hình được rà soát đối với các yêu cầu bằng chứng này, đội ngũ kỹ thuật có thể cùng bạn đi qua bản vẽ, bố tríđầu cực và hồ sơ thử nền qua trang liên hệ.
Khi đọc bất kỳ tài liệu UL 9540A nào, hãy giữ chuỗi trong tâm: phương pháp thử, kết luận báo cáo, điều kiện lắp đặt, bằng chứng bộ phận. Một thanh cái phù hợp chuỗi đó là một bộ phận có hồ sơ bên trong một hệ lưu trữ năng lượng đã thử; nó không phải là một sản phẩm được chứng nhận dưới tiêu chuẩn.
Gửi tiêu chuẩn lắp ráp, các giá trị định mức và bản vẽ — chúng tôi gửi lại bộ hồ sơ chứng minh cho thanh cái kèm báo giá.
