2023.01.15 | เอเชีย

FusionSolar Smart String ESS Solutionการป้องกันแบบแอคทีฟหลายระดับ เพื่อความปลอดภัยขั้นสูงสุด

ESS (Energy Storage System หรือ ระบบกักเก็บพลังงาน) คือเทคโนโลยีสําคัญสำหรับระบบพลังงานแบบใหม่ และเป็นปัจจัยที่ช่วยกระตุ้นให้เทรนด์ระบบพลังงานทั่วโลกเติบโตอย่างรวดเร็ว ตามรายงานของ Wood Mackenzie แสดงให้เห็นว่าระบบ ESS ทั่วโลกจะมีการเติบโตตามอัตรา CAGR (Compound Annual Growth Rate หรือ อัตราการเติบโตแบบทบต้น) อยู่ที่ 31% ต่อปี โดยมีแนวโน้มว่าจะมีระบบ ESS สูงถึง 741 GWh (กิกะวัตต์ต่อชั่วโมง) ภายในปี พ.ศ. 2573 อย่างไรก็ตามระบบ ESS ที่เกิดขึ้นทั่วโลกจะเกิดปัญหาด้านความปลอดภัย ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินและบุคคลากรอย่างรุนแรง

แบตเตอรี่ลิเธียม (Lithium Battery) คือส่วนประกอบหลักของระบบกักเก็บพลังงาน (Battery Energy Storage System หรือ BESS) โดยมีปัจจัยภายนอกและปัจจัยภายในมากมายที่ส่งผลให้อุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และก่อให้เกิด Thermal Runaway ขึ้นได้ เมื่อเกิดเหตุการณ์ดังนี้ขึ้น อุปกรณ์จะปล่อยก๊าซไวไฟที่อาจจะส่งผลให้เกิดผลกระทบร้ายแรง เช่น ไฟไหม้ หรือระเบิด โดยทั่วไป สาเหตุหลักของการเกิดอุบัติเหตุกับ BESS แบตเตอรี่ลิเทียมมีอยู่ 5 ปัจจัยด้วยกันคือ:

1. ความบกพร่องระหว่างขั้นตอนผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากการชุบลิเธียมและเซลล์แบตตอรี่ไม่สอดคล้องกัน เป็นต้น

2. เกิดกระแสไฟไหลเวียนระหว่างแร็คแบตตอรี่ลิเธียม ทำให้เซลล์แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วยิ่งขึ้น

3. เกิดไฟฟ้าลัดวงจรนอกตัวแบตตอรี่ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้หากฉนวนทำความร้อนไม่ทำงาน ฉนวนกระแสไฟฟ้าทำงานผิดปกติ หรือความร้อนที่ฉนวนสูงผิดปกติ เป็นต้น

4. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากปัจจัยภายนอก เช่น อุณหภูมิสูงหรือความชื้น เป็นต้น โดยปัจจัยเหล่านี้จะเร่งอายุการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมให้เสื่อมสภาพเร็วยิ่งขึ้น ทำให้ไฟฟ้าลัดวงจรและเกิด Thermal Runaway ได้ง่ายยิ่งขึ้น

5. การดูแลรักษาที่ไม่เหมาะสมกับตัวแบตตอรี่ เช่น การกําหนดค่าและการประสานที่ไม่เหมาะสมกับตัวแบตเตอรี่ หรือการเชื่อมต่อข้อมูลระหว่าง ระบบ BMS (Battery Management System) ระบบ EMS (Energy Management System) และระบบ PCS (Power Conversion System) ไม่สมบูรณ์

เพื่อความปลอดภัย ระบบ ESS จึงมีความจำเป็นที่จะต้องได้รับการตรวจสอบและการบำรุงรักษาอย่างละเอียด แน่นอนว่าการตรวจสอบจากระบบอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ เพื่อการปลอดภัยที่คลอบคลุม แบตเตอรี่จำเป็นที่จะต้องได้รับการตรวจสอบตั้งแต่ระดับแพ็ค ไปจนถึงระดับแร็ค และระดับเซลล์ หัวเว่ยมีการพัฒนานานหลายทศวรรษด้านการประยุกต์ การควบคุม นวัตกรรม อุปกรณ์พาวเวอร์อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีดิจิตอล เพื่อบุกเบิกระบบกักเก็บพลังงานแบบสตริงอัจฉริยะ (Smart String ESS Solution) ที่พร้อมด้วยฟังก์ชันการเพิ่มประสิทธิภาพแบตตอรี่ในระดับแพ็คและแร็ค ฟังก์ชันการป้องกันหลายระดับที่มีการตรวจสอบอย่างทั่วถึง และฟังก์ชันการจัดการ Charge และ Discharge เพื่อมอบระบบกักเก็บพลังงานที่โหลดการกักเก็บมากขึ้นและความปลอยภัยที่ไว้วางใจได้มากยิ่งขึ้น

FusionSolar Smart String ESS Solution พร้อมด้วยฟังก์ชันการป้องกันหลายระดับ มอบปลอดภัยที่คลอบคลุมที่สุดให้แก่ผู้ใช้

ความปลอดภัยทางด้านโครงสร้าง

โซลูชันถูกดีไซน์ให้แบตเตอรี่แยกออกจากกัน (Isolate) เสริมด้วยโซลูชันเพิ่มประสิทธิภาพแบตตอรี่ในระดับแร็ค และอุปกรณ์ป้องกันเพลิงไหม้ เพื่อการป้องกันและการตรวจสอบที่มีเสถียรภาพในการป้องกันมากยิ่งขึ้น ระดับการป้องกัน IP ของหัวเว่ยนั้นอยู่ที่ IP55 การป้องกันการกัดกร่อนของภาชนะบรรจุระดับ C5 และการทนทานต่อแผ่นดินไหวสูงถึงระดับ 9

ความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า

ระบบการควบคุมแบบแอคทีฟสี่ระดับและระบบแยกโดด 2 ระดับ เพื่อป้องกันภาวะกระแสไฟฟ้าเกิน (Overcurrent) เมื่อมีการตรวจพบกระแสเกิน ระบบจะแจ้งเตือน Battery Management System (BMS) เพื่อลดกระแสไฟที่ตัวแบตเตอรี่และแร็คผ่านซอฟต์แวร์ หากเกิดฟอล์ต (Fault) ที่รุนแรงขึ้น แพ็คแบตตอรี่และโซลูชันเพิ่มประสิทธิภาพแบตตอรี่ในระดับแพ็คจะทำการปิดระบบจากฮาร์ดแวร์ หลังจากนั้น เบรกเกอร์และฟิวส์จะช่วยป้องกันไม่ให้ฟอล์ตแพร่กระจายไปทั่วทั้งระบบ นอกจากนี้ เมื่อระบบ ESS ไม่ทำงาน เช่น ระหว่างการขนส่ง หรือระหว่างการติดตั้ง แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่จะเป็นศูนย์เพื่อความปลอยภัยที่แน่นอนมากยิ่งขึ้น

การป้องกันอัคคีภัย

FusionSolar Smart String ESS Solution ของหัวเว่ยติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ความชื้น และตรวจจับควันไฟ หากเซ็นเซอร์ตรวจจับควันได้ เซ็นเซอร์จะปล่อยก๊าซดับเพลิงออกมาโดยอัตโนมัติ เมื่อระบบระบายอาการศหยุดการทำงานแล้ว ก๊าซจากถังดับเพลิงจะถูกปล่อยออกมาทันทีเพื่อดับไฟและป้องกันไม่ให้เพลิงลุกไหม้บานปลาย

ระบบ BMS เตือนภัยอัจริยะด้วย AI

ระบบ BMS ของหัวเว่ยใช้อัลกอริธึมตรวจจับการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรจาก AI ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรแล้ว ระบบจะตรวจจับการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ถึงระดับเซลล์แบตตอรี่ ทำให้สามารถตรวจจับได้ตั้งแต่เนิ่นๆ เตือนภัยผู้ใช้งานล่วงหน้า และทำการป้องกันได้แบบหลายระดับ

ความปลอดภัยคือปัจจัยสำคัญเพื่อมุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และหัวเว่ยก็มีเป้าหมายที่จะพัฒนาโซลูชัน ESS ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากยิ่งขึ้นโดยเพิ่มการลงทุนด้าน R&D อย่างต่อเนื่อง หัวเว่ยพร้อมนำความรู้และประสบการณ์ด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง AI และเทคโนโลยีดิจิทัลมาปรับใช้ และร่วมมือกับพาร์ทเนอร์จากทั่วโลกเพื่อสร้างอนาคตที่คาร์บอนเป็นศูนย์