தடையில்லா மின்சாரம் வழங்கல் (UPS) தொழில்நுட்பங்கள் பல ஆண்டுகளாக பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. வரையறுக்கப்பட்ட சுமைகளின் செயல்பாட்டில் குறுக்கிடும் கட்டம் குறுக்கீடுகளிலிருந்து கூடுதல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை வழங்க இந்த அமைப்புகள் பல்வேறு இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கணினிகள், கணினி வசதிகள் மற்றும் தொலைத்தொடர்பு சாதனங்களைப் பாதுகாக்க UPS அமைப்புகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. புதிய ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களின் சமீபத்திய பரிணாம வளர்ச்சியுடன், ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (ESS) வேகமாகப் பெருகிவிட்டன. ESS, குறிப்பாக பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துபவர்கள், பொதுவாக சூரிய அல்லது காற்றாலை போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களால் வழங்கப்படுகின்றன, மேலும் இந்த மூலங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலை வெவ்வேறு நேரங்களில் பயன்படுத்துவதற்காகச் சேமிக்க முடியும்.

UPSக்கான தற்போதைய US ANSI தரநிலை UL 1778 ஆகும், இது தடையில்லா ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான தரநிலையாகும். மற்றும் கனடாவிற்கு CSA-C22.2 எண் 107.3. UL 9540, எரிசக்தி சேமிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் உபகரணங்களுக்கான தரநிலை, ESS க்கான அமெரிக்க மற்றும் கனடிய தேசிய தரநிலை ஆகும். முதிர்ந்த யுபிஎஸ் தயாரிப்புகள் மற்றும் வேகமாக உருவாகி வரும் ESS ஆகிய இரண்டும் தொழில்நுட்ப தீர்வுகள், செயல்பாடுகள் மற்றும் நிறுவலில் சில பொதுவான தன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், முக்கியமான வேறுபாடுகள் உள்ளன. இந்தத் தாள் முக்கியமான வேறுபாடுகளை மதிப்பாய்வு செய்யும், ஒவ்வொன்றுடன் தொடர்புடைய பொருந்தக்கூடிய தயாரிப்பு பாதுகாப்புத் தேவைகளை கோடிட்டுக் காட்டும் மற்றும் இரண்டு வகையான நிறுவல்களில் குறியீடுகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது.

அறிமுகப்படுத்துகிறதுயுபிஎஸ்

உருவாக்கம்

யுபிஎஸ் சிஸ்டம் என்பது மின் கட்டம் செயலிழப்பு அல்லது பிற மின்சக்தி மூல செயலிழப்பு முறைகள் ஏற்பட்டால் முக்கியமான சுமைகளுக்கு உடனடி தற்காலிக மாற்று மின்னோட்ட அடிப்படையிலான சக்தியை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மின் அமைப்பாகும். ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட சக்தியின் உடனடி தொடர்ச்சியை வழங்குவதற்கு UPS அளவு உள்ளது. இது இரண்டாம் நிலை ஆற்றல் மூலத்தை அனுமதிக்கிறது, எ.கா., ஒரு ஜெனரேட்டர், ஆன்லைனில் வந்து பவர் பேக்அப்பைத் தொடரலாம். மிக முக்கியமான உபகரண சுமைகளுக்கு தொடர்ந்து மின்சாரத்தை வழங்கும் போது UPS அவசியமற்ற சுமைகளை பாதுகாப்பாக மூடலாம். யுபிஎஸ் அமைப்புகள் பல ஆண்டுகளாக பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு இந்த முக்கியமான ஆதரவை வழங்கி வருகின்றன. ஒரு யுபிஎஸ் ஒரு ஒருங்கிணைந்த ஆற்றல் மூலத்திலிருந்து சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும். இது பொதுவாக பேட்டரி பேங்க், சூப்பர் கேபாசிட்டர் அல்லது ஆற்றல் மூலமாக ஃப்ளைவீலின் இயந்திர இயக்கம்.

ஒரு வழக்கமான யுபிஎஸ் அதன் விநியோகத்திற்காக பேட்டரி வங்கியைப் பயன்படுத்துகிறது, பின்வரும் முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:

ரெக்டிஃபையர்/சார்ஜர் - இந்த யுபிஎஸ் பிரிவு ஏசி மெயின் சப்ளையை எடுத்து, அதைச் சரிசெய்து, பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்யப் பயன்படும் டிசி மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

• இன்வெர்ட்டர் - மெயின் சப்ளை செயலிழந்தால், இன்வெர்ட்டர் பேட்டரிகளில் சேமிக்கப்பட்டிருக்கும் DC பவரை ஆதரிக்கும் கருவிகளுக்கு ஏற்ற சுத்தமான ஏசி பவர் அவுட்புட்டாக மாற்றும்.

• பரிமாற்ற சுவிட்ச் - ஒரு தானியங்கி மற்றும் உடனடி ஸ்விட்ச் சாதனம் பல்வேறு ஆதாரங்களில் இருந்து சக்தியை மாற்றுகிறது, எ.கா. மெயின்கள், யுபிஎஸ் இன்வெர்ட்டர் மற்றும் ஜெனரேட்டர், ஒரு முக்கியமான சுமைக்கு.

• பேட்டரி பேங்க் - யுபிஎஸ் அதன் நோக்கம் கொண்ட செயல்பாட்டைச் செய்வதற்குத் தேவையான ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது.

தற்போதைய தரநிலைகள் யுபிஎஸ் அமைப்புகளுக்கு

• UPSக்கான தற்போதைய US ANSI தரநிலை UL 1778/C22.2 எண். 107.3 ஆகும், இது தடையில்லா ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான தரநிலையாகும், இது UPS ஐ "மாற்றிகள், சுவிட்சுகள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள் (பேட்டரிகள் போன்றவை) ஆகியவற்றின் கலவையாகும்" என வரையறுக்கிறது. உள்ளீட்டு சக்தி செயலிழந்தால் ஒரு சுமைக்கு மின்சாரம் தொடர்ச்சியை பராமரிப்பதற்கான அமைப்பு."

• IEC 62040-1 மற்றும் IEC 62477-1 இன் புதிய பதிப்புகள் வளர்ச்சியில் உள்ளன. UL/CSA 62040-1 (UL/CSA 62477-1 ஐ குறிப்பு தரநிலையாகப் பயன்படுத்துதல்) இந்த தரநிலைகளுடன் ஒத்திசைக்கப்படும்.

அறிமுகப்படுத்துகிறது ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (ESS)

கிடைக்கும் மற்றும் எதிர்கொள்ளும் பல சவால்களுக்கு விடையாக ESSகள் இழுவை பெறுகின்றன

இன்றைய ஆற்றல் சந்தையில் நம்பகத்தன்மை. ESS, குறிப்பாக பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துபவர்கள், சூரிய அல்லது காற்றாலை போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களின் மாறி கிடைக்கும் தன்மையைக் குறைக்க உதவுகின்றன. ESS ஆனது உச்ச பயன்பாட்டு நேரங்களில் நம்பகமான சக்தியின் மூலமாகும் மற்றும் சுமை மேலாண்மை, மின் ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் பிற கட்டம் தொடர்பான செயல்பாடுகளுக்கு உதவ முடியும். ESS பயன்பாடு, வணிக, தொழில்துறை மற்றும் குடியிருப்பு பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ESSக்கான தற்போதைய தரநிலைகள்

UL 9540, எரிசக்தி சேமிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் உபகரணங்களுக்கான தரநிலை, ESS க்கான அமெரிக்க மற்றும் கனடிய தேசிய தரநிலை ஆகும்.

• முதன்முதலில் 2016 இல் வெளியிடப்பட்டது, UL 9540 ஆனது பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (BESS) உட்பட ESSக்கான பல தொழில்நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது. UL 9540 மற்ற சேமிப்பக தொழில்நுட்பங்களையும் உள்ளடக்கியது: மெக்கானிக்கல் ESS, எ.கா., ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட ஃப்ளைவீல் சேமிப்பு, இரசாயன ESS, எ.கா, ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு எரிபொருள் செல் அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் வெப்ப ESS, எ.கா., ஒரு ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட மறைந்த வெப்ப சேமிப்பு.
• UL 9540, அதன் இரண்டாவது பதிப்பு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பை "ஆற்றலைப் பெறும் உபகரணங்கள் மற்றும் தேவைப்படும் போது மின் ஆற்றலை வழங்குவதற்காக பின்னர் பயன்படுத்துவதற்கு ஏதேனும் ஒரு வடிவத்தில் அந்த ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கான வழிமுறையை வழங்குகிறது" என வரையறுக்கிறது. UL 9540 இன் இரண்டாவது பதிப்பு, குறியீடுகளில் உள்ள விதிவிலக்குகளைப் பூர்த்தி செய்ய தேவைப்பட்டால், பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் வெப்ப ஓடிய தீ பரவலை மதிப்பிடுவதற்கான நிலையான சோதனை முறையான UL 9540A க்கு BESS உட்படுத்தப்பட வேண்டும்.
• UL 9540 தற்போது அதன் மூன்றாவது பதிப்பில் உள்ளது.

ESS ஐ UPS உடன் ஒப்பிடுதல்

செயல்பாடுகள் மற்றும் அளவு

ESS ஆனது UPS போன்ற கட்டுமானத்தில் உள்ளது ஆனால் அதன் பயன்பாட்டில் வேறுபடுகிறது. UPS ஐப் போலவே, ESS ஆனது பேட்டரிகள், ஆற்றல் மாற்றும் கருவிகள், எ.கா., இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் பல்வேறு மின்னணுவியல் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள் போன்ற ஆற்றல் சேமிப்பு பொறிமுறையை உள்ளடக்கியது. இருப்பினும், யுபிஎஸ் போலல்லாமல், ஒரு ஈஎஸ்எஸ் கட்டத்துடன் இணையாக செயல்படலாம், இது யுபிஎஸ் அனுபவத்தை விட கணினியின் அதிக சுழற்சியில் விளைகிறது. ஒரு ESS ஆனது கிரிட் அல்லது தனித்த பயன்முறையில் ஊடாடும் வகையில் ஒத்துழைக்க முடியும் அல்லது இரண்டும், பயன்படுத்தப்படும் மின்மாற்ற அமைப்பு வகையைப் பொறுத்து. ஒரு ESS UPS செயல்பாடாக கூட வேலை செய்யலாம். UPS ஐப் போலவே, ESS ஆனது 20 kWhக்கும் குறைவான ஆற்றல் கொண்ட சிறிய குடியிருப்பு அமைப்பிலிருந்து பல மெகாவாட் ஆற்றல் கொள்கலன் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி கொள்கலனுக்குள் பல பேட்டரி ரேக்குகளைக் கொண்ட பயன்பாட்டு பயன்பாடுகள் வரை பல்வேறு அளவுகளில் வரலாம்.

இரசாயன கலவை மற்றும் பாதுகாப்பு

UPS இல் பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான பேட்டரி இரசாயனங்கள் எப்போதும் ஈயம்-அமிலம் அல்லது நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிகள் ஆகும். UPS போலல்லாமல், BESS ஆனது லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களை ஆரம்பத்தில் இருந்தே பயன்படுத்துகிறது, ஏனெனில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் சிறந்த சுழற்சி செயல்திறன் மற்றும் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன, இது ஒரு சிறிய உடல் தடத்தில் அதிக ஆற்றலை வழங்கும். பாரம்பரிய பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களைக் காட்டிலும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் பராமரிப்புத் தேவைகள் மிகக் குறைவு. ஆனால் தற்போது, ​​லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் யுபிஎஸ் பயன்பாடுகளிலும் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இருப்பினும், அரிசோனாவில் 2019 ஆம் ஆண்டில் பயன்பாட்டு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்பட்ட ESS சம்பந்தப்பட்ட ஒரு கடுமையான விபத்து, பல முதல் பதிலளிப்பவர்களுக்கு கடுமையான காயங்களை ஏற்படுத்தியது மற்றும் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் மற்றும் காப்பீட்டு நிறுவனங்கள் உட்பட பல்வேறு பங்குதாரர்களின் கவனத்தை ஈர்த்தது. இந்த வளரும் துறையானது தவிர்க்கக்கூடிய பாதுகாப்பு சம்பவங்களால் தடைபடாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, ESS க்கு பொருத்தமான விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் தரநிலைகள் உருவாக்கப்பட வேண்டும். ESSக்கான பொருத்தமான பாதுகாப்பு விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் தரநிலைகளின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்க, அமெரிக்க எரிசக்தி துறை (DOE) 2015 இல் ESS பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை குறித்த முதல் வருடாந்திர மன்றத்தை அறிமுகப்படுத்தியது.

முதல் DOE ESS மன்றம் ESS விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் தரநிலைகளில் அதிக அளவு வேலைகளுக்கு பங்களித்தது. NEC எண். 706 இன் வளர்ச்சி மற்றும் NFPA 855 இன் வளர்ச்சி, நிலையான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு நிறுவல்களுக்கான தரநிலை, இது ICC IFC மற்றும் NFPA 1 இல் நிலையான பேட்டரி அமைப்புகளுக்கான தரநிலையை நேரடியாக பாதிக்கிறது. இன்று, NEC மற்றும் NFPA 855 ஆகியவை உள்ளன. 2023 பதிப்புகளுக்கும் புதுப்பிக்கப்பட்டது.

ESS மற்றும் UPS தரநிலைகளின் தற்போதைய நிலை

அனைத்து விதிகள் மற்றும் தரநிலை மேம்பாட்டு நடவடிக்கைகளின் குறிக்கோள், இந்த அமைப்புகளின் பாதுகாப்பை போதுமான அளவில் நிவர்த்தி செய்வதாகும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, தற்போதைய தரநிலைகள் தொழில்துறையில் சில குழப்பங்களை உருவாக்கியுள்ளன.

1.NFPA 855. BESS மற்றும் UPS இன் நிறுவலைப் பாதிக்கும் முக்கிய ஆவணம் NFPA 855 இன் 2020 பதிப்பு, நிலையான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளை நிறுவுவதற்கான தரநிலை ஆகும். NFPA 855 ஆற்றல் சேமிப்பகத்தை "உள்ளூர் மின் சுமைகள், பயன்பாட்டு கட்டங்கள் அல்லது கட்டம் ஆதரவு ஆகியவற்றிற்கு எதிர்கால விநியோகத்திற்காக ஆற்றலைச் சேமிக்கும் திறன் கொண்ட ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சாதனங்களின் அசெம்பிளி" என வரையறுக்கிறது. இந்த வரையறை UPS மற்றும் ESS க்கான பயன்பாடுகளை உள்ளடக்கியது. கூடுதலாக, NFPA 855 மற்றும் தீ குறியீடுகளுக்கு ESSகள் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டு UL 9540 க்கு சான்றளிக்கப்பட வேண்டும். இருப்பினும், UL 1778 எப்போதும் UPSக்கான பாரம்பரிய தயாரிப்பு பாதுகாப்பு தரநிலையாக இருந்து வருகிறது. பொருந்தக்கூடிய பாதுகாப்புத் தேவைகளுக்கு இணங்குவதற்காக கணினி சுயாதீனமாக மதிப்பீடு செய்யப்பட்டுள்ளது மற்றும் பாதுகாப்பான நிறுவலை ஆதரிக்கிறது. எனவே, UL 9540 இன் தேவை தொழில்துறையில் சில குழப்பங்களை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

2. UL 9540A. UL 9540A ஆனது பேட்டரி மட்டத்திலிருந்து தொடங்கி நிறுவல் நிலையைக் கடக்கும் வரை படிப்படியாகச் சோதிக்க வேண்டும். இந்த தேவைகள் யுபிஎஸ் அமைப்புகள் கடந்த காலத்தில் தேவையில்லாத மார்க்கெட்டிங் தரநிலைகளுக்கு உட்பட்டவை.

3.UL 1973. UL 1973 என்பது ESS மற்றும் UPSக்கான பேட்டரி அமைப்பு பாதுகாப்பு தரமாகும். இருப்பினும், UL 1973-2018 பதிப்பில் லீட்-அமில பேட்டரிகளுக்கான சோதனை ஏற்பாடுகள் இல்லை, இது லீட்-அமில பேட்டரிகள் போன்ற பாரம்பரிய பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் UPS அமைப்புகளுக்கு சவாலாக உள்ளது.

சுருக்கம்

தற்போது, ​​NEC (National Electrical Code) மற்றும் NFPA 855 ஆகிய இரண்டும் இந்த வரையறைகளை தெளிவுபடுத்துகின்றன.

• எடுத்துக்காட்டாக, NFPA 855 இன் 2023 பதிப்பு குறிப்பிட்ட லீட்-அமிலம் மற்றும் நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிகள் (600 V அல்லது அதற்கும் குறைவானது) UL 1973 இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன என்பதை தெளிவுபடுத்துகிறது.
• கூடுதலாக, UL 1778 இன் படி சான்றளிக்கப்பட்ட மற்றும் குறிக்கப்பட்ட லீட்-அமில பேட்டரி அமைப்புகள் காப்புப் பிரதி மின்சக்தியாகப் பயன்படுத்தும்போது UL 9540 இன் படி சான்றளிக்கப்பட வேண்டியதில்லை.

UL 1973 இல் லீட்-அமிலம் மற்றும் நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிகளுக்கான சோதனை தரநிலைகள் இல்லாத பிரச்சனையைத் தீர்க்க, பின் இணைப்பு H (வால்வு-ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட அல்லது வென்டட் லீட்-அமிலம் அல்லது நிக்கல்-காட்மியம் பேட்டரிகளுக்கு மாற்றுகளை மதிப்பிடவும்) குறிப்பாக சேர்க்கப்பட்டது. UL 1973 இன் மூன்றாவது பதிப்பு பிப்ரவரி 2022 இல் வெளியிடப்பட்டது.

இந்த மாற்றங்கள் UPS மற்றும் ESS இன் பாதுகாப்பான நிறுவல் தேவைகளை வேறுபடுத்தும் வகையில் ஒரு நேர்மறையான வளர்ச்சியைக் குறிக்கின்றன. லீட்-அமிலம் மற்றும் நிக்கல்-காட்மியம் ஆகியவற்றைத் தவிர வேறு தொழில்நுட்பங்களுக்கான நிறுவல் தேவைகளை சிறப்பாக நிவர்த்தி செய்ய NEC கட்டுரை 480ஐ மேம்படுத்துவது மேலும் வேலைகளில் அடங்கும். கூடுதலாக, NFPA 855 தரநிலையானது, தீ பாதுகாப்பு விதிமுறைகளில், குறிப்பாக நிலையான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு தொழில்நுட்பங்கள், UPS அல்லது ESS ஆக இருந்தாலும், அதிக தெளிவை வழங்குவதற்கு மேலும் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.

பாரம்பரிய UPS அல்லது ESS பயன்படுத்தப்பட்டாலும், தொடர்ந்து மாற்றங்கள் தொழில்துறையின் பாதுகாப்பை மேம்படுத்தும் என்று ஆசிரியர் நம்புகிறார். ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகள் குறிப்பிடத்தக்க மற்றும் விரைவான வழிகளில் பெருகுவதைக் காணும்போது, ​​பாதுகாப்பு கண்டுபிடிப்புகளைத் திறப்பதற்கும் சமூகத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும் தயாரிப்புகளின் உள்ளார்ந்த பாதுகாப்பை நிவர்த்தி செய்வது மிகவும் முக்கியமானது.