أصدر إيثان براش، وهو خبير تقني من شركة Acentech، مؤخراً تقريراً يشير إلى أنه مع ازدياد ندرة الأراضي، يتم نشر المزيد من أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في المناطق السكنية ذات الكثافة السكانية العالية، مما يؤدي إلى زيادة مشاكل الضوضاء.
مع ازدياد شيوع أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) وانتشارها في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية نتيجةً لندرة الأراضي، تزداد أهمية تدابير مكافحة الضوضاء. ففي أوروبا وغيرها من المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، تُعدّ مشكلات الضوضاء الناجمة عن هذه الأنظمة حادةً للغاية، ويتفاقم الوضع أيضاً في دول مثل الولايات المتحدة وأستراليا. ولمواجهة هذا التحدي، يحتاج مصنّعو أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات إلى التركيز بشكل أكبر على التصميم الصوتي لتلبية احتياجات السكان.
مصادر الضوضاء
أنظمة التبريد: مثل الأجهزة الإلكترونية الأخرى، تعمل أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات بأفضل كفاءة وأمان عند درجات حرارة ورطوبة مثالية. ولتحقيق ذلك، تُستخدم أنظمة تبريد متنوعة، هوائية أو سائلة، تُصدر ضوضاءً من فتحات التهوية والمراوح والمضخات، وهي ضوضاء مستمرة في الغالب.
أنظمة تحويل الطاقة (PCS): تقوم هذه الأنظمة بتحويل التيار المستمر من البطاريات إلى تيار متردد للاستخدام. أثناء الشحن، تقوم العواكس بتحويل التيار المتردد مرة أخرى إلى تيار مستمر. تولد هذه العملية حرارة، مما يستدعي التبريد، عادةً باستخدام مراوح، والتي تُصدر بدورها ضوضاء. تُنتج عملية التبديل ضوضاء بترددات مثل 120 هرتز أو 100 هرتز وتوافقياتها، والتي غالبًا ما تُسمع كطنين. للمحولات ثلاثة مصادر للضوضاء: ضوضاء القلب الحديدي، وضوضاء الملف، وضوضاء المروحة. تستخدم بعض المحولات مشتتات حرارية بدلًا من المراوح، مما يُقلل الضوضاء.
تدابير التخفيف
فهم معايير الضوضاء: تهدف لوائح الضوضاء عالميًا إلى الحد من الضوضاء الصناعية في المناطق السكنية. وتختلف هذه اللوائح في تفاصيلها ووضوحها، فبعضها يحدد معايير الانبعاثات، بينما يكتفي البعض الآخر بوضع حدود للديسيبل. ينبغي على مطوري أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات مراعاة الأثر البيئي ومخاوف السكان، حتى وإن لم يكن ذلك مطلوبًا قانونًا.
تُقدّم معايير مختلفة صادرة عن منظمات مثل NEMA وIEC وIEEE وAHRI وASHRAE وANSI وISO إرشادات لأنظمة الكهرباء والتبريد. وتساعد هذه المعايير في تقييم مستويات الضوضاء في أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات وإدارتها.
نمذجة الصوت لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات: خلال مرحلة التصميم، يحدد الاستشاريون والخبراء في مجال الصوتيات مصادر الضوضاء الرئيسية الصادرة من المعدات. وقد يقدم الموردون بيانات انبعاث الضوضاء، والتي تُستخدم لإنشاء نماذج صوتية تحاكي تأثير الضوضاء على البيئات المحيطة. يشمل النموذج مصادر الضوضاء الصادرة من معدات نظام تخزين الطاقة بالبطاريات وخصائص التضاريس، مقارنةً بمعايير الضوضاء.
لا يقدم جميع المصنّعين بيانات الضوضاء، مما يعقد عملية نمذجة الضوضاء الدقيقة لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات.
قياس مستويات الضوضاء البيئية: قد تشترط اللوائح، مثل تلك الصادرة عن وزارة حماية البيئة في ماساتشوستس، على المنشآت الصناعية الحفاظ على مستويات الضوضاء ضمن حدود بيئية محددة. تُقاس هذه المستويات قبل التركيب أو عند إغلاق المنشأة بالكامل. وتُتيح القياسات التي تُجرى على مدار أسبوع أو أكثر في ظروف جوية هادئة الحصول على صورة شاملة لمستوى الضوضاء.
تحدد بعض المناطق حدًا ثابتًا للضوضاء لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات دون اشتراط التحقق في الموقع، ولكن يوصى باستخدام طرق قياس الضوضاء البيئية لمواءمة نتائج النمذجة مع الظروف الحالية.
التحكم في الضوضاء
يُعدّ التحكم في الضوضاء في أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات عملية تحسين مستمرة. إذا تجاوز التصميم والتخطيط حدود الضوضاء المسموح بها، يجب على الاستشاريين الصوتيين تصميم حلول للحدّ من الضوضاء. ويمكن تحقيق تحكم فعّال في الضوضاء من خلال مراعاة مصدرها ومسارها ومستقبلها.
بإمكان المشغلين دمج تدابير التخفيف في النموذج الصوتي للمنشأة، لضمان توافق مستويات الضوضاء المتوقعة مع المعايير. بعد التركيب، تُقاس مستويات الصوت للتحقق من الامتثال، وعادةً ما يكون ذلك ليلاً عندما تكون الضوضاء المحيطة في أدنى مستوياتها. يتضمن ذلك تشغيل وإيقاف جميع معدات نظام تخزين الطاقة بالبطاريات لتقييم خصائص الضوضاء العامة.
يجب أن تستوفي معدات القياس معايير الدقة الدولية وأن يتم تصنيفها بناءً على الدقة والأداء.
