UL9540 explicado: Padrões de segurança essenciais para sistemas de armazenamento de energia

O ESS está se tornando mais importante como um meio de dar suporte à geração de energia renovável, gerenciar a rede e fornecer energia de reserva durante emergências. No entanto, o problema da operação segura da segurança do ESS surgiu como uma das questões mais urgentes após os requisitos regulatórios, à medida que esses sistemas são cada vez mais usados. É aqui que o UL9540, um padrão de segurança vital para sistemas de armazenamento de energia, é útil. Nesta postagem do blog, você aprenderá sobre:

• O que a certificação UL9540 envolve.
• As diferenças básicas entre os testes UL9540 e UL9540A.
• Como a UL9540 é importante para a segurança e os padrões de armazenamento de energia.
• Como a UL9540 está relacionada a padrões internacionais como IEC e NFPA.

O que é UL9540?

UL9540 é um padrão de segurança para ESS eletroquímico, definido pelo Underwriters Laboratories, uma organização independente de certificação de segurança de produtos. Ele visa garantir que o design, a instalação e o uso desses sistemas sejam seguros e padronizados. O padrão se aplica a tecnologias que armazenam energia elétrica, incluindo baterias de íons de lítio, baterias de chumbo-ácido, células de combustível, volantes e outros sistemas de armazenamento de energia eletroquímica.

Um sistema certificado pela UL9540 prova que atende aos padrões de segurança definidos pela UL, portanto, é seguro para operar em circunstâncias normais. A certificação abrange áreas como instalação, operação e manutenção, com ênfase específica em segurança elétrica e contra incêndio para reduzir riscos tanto no uso residencial quanto comercial.

Quais condições um sistema de armazenamento de energia deve atender para UL9540?

Para que um ESS seja certificado pela UL9540, os seguintes aspectos de segurança devem ser atendidos: controle de energia, controle térmico, proteção contra incêndio, teste de componentes e durabilidade. Esses requisitos garantem que eles funcionem com segurança e eficácia em locais residenciais e comerciais.

• Performance do sistema: O ESS precisa passar por testes para confirmar se consegue armazenar e descarregar energia sem atingir seu limite máximo.
• Proteção contra fuga térmica: O sistema precisa provar que não pode superaquecer e causar fuga térmica que pode levar a incêndios.
• Fogo Segurança (Safety): Ele deve atender aos requisitos da IFC e da NEC, o que significa que os riscos de incêndio em situações normais e de emergência devem ser mínimos.
• Teste de componentes: Todos os elementos, como módulos e gabinetes, precisam atender a certos requisitos de segurança e operar com segurança dentro do sistema.
• Responsabilidade Durabilidade: É preciso verificar o desempenho do sistema em diferentes condições, especialmente se for instalado fora do edifício.

Por que a UL9540 é crucial para sistemas de armazenamento de energia?

A UL9540 é uma abordagem holística que garante que os sistemas de armazenamento de energia sejam desenvolvidos com segurança, proteção e confiabilidade da bateria como base, permitindo assim sua fácil integração em estruturas de energia. A certificação UL foca em riscos como fuga térmica, riscos de incêndio e falhas do sistema, que são mais comuns com tecnologias modernas de bateria como íon-lítio. A UL9540 tem procedimentos de teste rigorosos para garantir que o ESS possa armazenar e descarregar energia sem ser perigoso em circunstâncias normais ou anormais.

Um dos principais pontos fortes do UL9540 é que ele é baseado em códigos regulatórios como o International Fire Code (IFC) e o National Electrical Code (NEC) que muitas jurisdições exigem para ESSs. Assim, ao seguir esses padrões, os fabricantes podem eliminar problemas legais e obter uma entrada mais rápida no mercado.

Da perspectiva dos fabricantes, a certificação UL9540 aumenta a confiabilidade do produto e reduz o risco de falhas do sistema ou recalls de produtos. A certificação também instila confiança nos clientes e reguladores de que o sistema é seguro para uso em residências, empresas e até mesmo em aplicações de rede de larga escala.

O que é o teste UL9540A?

UL9540A é um procedimento de teste muito importante que é usado para determinar a segurança do ESS sob várias condições, como fuga térmica, uma condição em que uma bateria pega fogo devido ao superaquecimento. Este teste analisa a resposta do sistema em tais situações, por exemplo, a quantidade de calor, energia e gás que é emitida e se o fogo pode se estender para outras áreas.

Enquanto o UL9540 está mais preocupado com o desempenho geral e a segurança de um ESS em condições normais, o UL9540A vai além para analisar como o sistema se comporta em caso de falha e conformidade com os códigos. Ele recria condições que provavelmente serão as piores para testar o quão bem os recursos de segurança do sistema podem gerenciar os riscos que podem estar presentes. Este método auxilia na definição de medidas importantes de segurança contra incêndio, por exemplo, alterando a ventilação ou a extinção de incêndio perto de instalações de ESS, especialmente em áreas residenciais ou perigosas.

UL9540A é uma extensão do UL9540 de certa forma porque cobre possibilidades de falha que podem ocorrer em condições excepcionais e, no pior cenário, o sistema é projetado para evitar mais danos e evitar colocar em risco outras estruturas ou pessoas. Essa abordagem dupla fornece a melhor segurança para operação normal e para condições de falha que podem ocorrer de tempos em tempos.

Diferenças entre UL9540 e UL9540A

Aplicações de sistemas de armazenamento de energia com certificação UL9540

Os sistemas de armazenamento de energia (ESS) com certificação UL9540 são usados ​​em vários setores importantes, garantindo que atendam a padrões rigorosos de segurança e desempenho adaptados para cada aplicação:

• Armazenamento Residencial: Sistemas certificados garantem que as casas tenham energia de reserva segura e confiável, ao mesmo tempo em que incorporam energia renovável, como a solar. A UL9540 garante que esses sistemas não superaquecem e estão em conformidade com os códigos de segurança contra incêndio para que o proprietário possa usar a energia de forma eficaz.
• Uso Comercial e Industrial: As organizações precisam de ESS certificado para abordar adequadamente o consumo de energia e aderir aos padrões de segurança do país. A certificação UL9540 aumenta a segurança operacional, reduzindo os riscos que vêm com o alto consumo de energia nas indústrias.
• Energia Renovável Integração: Em configurações renováveis, a UL9540 garante que o armazenamento de energia seja seguro e que o sistema possa funcionar sem incidentes, especialmente ao trabalhar com produção de energia flutuante de recursos renováveis, como eólica e solar.
• Armazenamento em escala de utilidade: No caso de grandes aplicações de rede, a UL9540 garante que sistemas de grande porte sejam capazes de armazenar e descarregar com segurança grandes quantidades de energia e evitar que a infraestrutura fique em risco.

Por que você deve escolher um sistema de armazenamento de energia certificado pela UL9540?

Há vários méritos envolvidos quando um comprador opta por um sistema de armazenamento de energia (ESS) certificado pela UL9540 em vez de um não certificado. Essas diferenças são especialmente importantes ao considerar as três áreas de segurança, confiabilidade e aceitação de mercado.

1. Eficiência Segurança (Safety) Características: Dentro de um programa de certificação, todos os perigos possíveis, como fuga térmica ou incêndio, são bem avaliados e tais perigos minimizam muito a possibilidade de ocorrência de acidente. Sistemas não certificados, por outro lado, podem perder tais medidas de mitigação de risco crítico, aumentando a possibilidade de alguma forma de funcionamento impróprio.
2. Barreiras regulatórias e de seguros reduzidas: O nível UL9540 também é um requisito para qualquer instalação legal em muitas jurisdições. Isso ajuda a conceder aprovações e garantir cobertura de seguro, o que tende a ser mais trabalhoso e caro com sistemas não certificados.
3. Maior confiança do consumidor nos produtos: O sistema certificado possui níveis mais altos de confiança dos clientes e reguladores do que um que não é certificado. Isso pode impulsionar um aumento na capacidade dos fabricantes de cobrar preços mais altos pelos produtos, já que o valor de revenda deve ser maior e a imagem da marca catalisa uma penetração mais fácil no mercado.

Padrões globais para sistemas de armazenamento de energia

Como acontece com a maioria das tecnologias, a padronização é um fator importante que define a segurança e a eficiência dos sistemas de armazenamento de energia no contexto global. UL9540 é um dos padrões mais significativos no mercado dos EUA, mas não se limita a partes individuais, pois é parte do sistema global com a ajuda da cooperação com outros padrões internacionais e nacionais.

Nos Estados Unidos, a UL9540 trabalha em paralelo com a ANSI, que define uma série de padrões nacionais de segurança e desempenho para sistemas de armazenamento de energia, semelhantes à atualização de junho. A ANSI tem uma abordagem sistemática para padronizar vários padrões técnicos e torná-los mais uniformes. Além disso, a NFPA (National Fire Protection Association) fornece certas recomendações relacionadas à segurança contra incêndio, o que garante a estabilidade dos sistemas de armazenamento de energia em emergências e reduz os riscos de incêndio.

No Canadá, o SCC (Standards Council of Canada) tem um papel importante a desempenhar na harmonização dos padrões nacionais com a UL9540. Em parceria com a UL, o SCC garante que os sistemas de armazenamento de energia disponíveis no mercado canadense são tão seguros quanto os do mercado dos EUA, melhorando assim os padrões de segurança da região na América do Norte.

No nível internacional, a IEC (International Electrotechnical Commission) oferece padrões internacionais, incluindo o IEC 62485, que descreve padrões de segurança e desempenho para sistemas de bateria e sistemas de armazenamento de energia. Esses padrões ajudam os países a implementar práticas harmonizadas que podem ser usadas para garantir a utilização segura e eficiente de sistemas de bateria e tecnologias de armazenamento de energia através das fronteiras.

Conclusão

A certificação UL9540 estabelece uma boa base para a segurança presente e futura dos sistemas de armazenamento de energia (ESS). Com o armazenamento de energia ainda sendo um campo relativamente novo e com a crescente adoção de fontes de energia renováveis, como solar e eólica, esta certificação desempenha um papel na preparação do terreno para a próxima geração de tecnologias ESS seguras, eficientes e de larga escala.

Ao seguir os testes UL9540 e UL9540A, os fabricantes não estão apenas respondendo a problemas de segurança atuais, mas também projetando sistemas que estão em conformidade com padrões e tecnologias futuras. Esta certificação ajuda a criar sistemas melhores e mais eficazes que podem ser implementados em residências, escritórios e até mesmo indústrias de grande porte. Com o aumento dos requisitos de energia e projetos de energia renovável, a UL9540 será fundamental para certificar que esses sistemas são seguros e prontos para o futuro para dar suporte a sistemas de armazenamento generalizados em redes inteligentes e infraestrutura resiliente.

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