پروژه سد صوتی سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) ژاپن

بازبینی پروژه
این پروژه در یک ایستگاه تولید انرژی سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) در مقیاس ا utility در ژاپن قرار دارد. این تأسیسات مجهز به سیستم‌های باتری لیتیوم-یون، سیستم‌های تبدیل توان (PCS)، ترانسفورماتورها و تجهیزات خنک‌کننده مرتبط است و ظرفیت نامی آن چند مگاوات است.

جامعه‌های مسکونی در نزدیکی ایستگاه ذخیره‌سازی انرژی قرار دارند. کارکرد مداوم این تأسیسات، سر و صدای پایداری ایجاد می‌کند که بر محیط صوتی اطراف و کیفیت زندگی ساکنان مجاور تأثیر گذاشته است.

منابع اصلی سر و صدا در ایستگاه سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) از نوع مداوم و چندمنبعی هستند. فن‌ها و سیستم‌های تهویه هوا سر و صدای آئرو‌دینامیکی با فرکانس متوسط و بالا تولید می‌کنند، در حالی که واحدهای PCS و ترانسفورماتورها سر و صدای الکترومغناطیسی و ارتعاش سازه‌ای ایجاد می‌نمایند. ترکیب این منابع سر و صدا، محیط صوتی پیچیده‌ای ایجاد می‌کند که نیازمند کنترل جامع سر و صدا است.

پس از انجام بررسی‌های دقیق صوتی در محل و ارزیابی‌های حرفه‌ای محیطی، مالک پروژه تصمیم گرفت تا سدهای سر و صدای صوتی را در طول سه ضلع ایستگاه ذخیره‌سازی انرژی نصب کند تا انتشار سر و صدا را به‌طور مؤثر کنترل کند و از انطباق با مقررات ژاپنی مربوط به سر و صدای محیطی اطمینان حاصل شود.

مشخصات پروژه
موقعیت پروژه: ژاپن
کاربرد: کنترل سر و صدای سیستم ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS)
ارتفاع سد صوتی: 4 متر
نوع سد: سایبان صوتی تیره‌رنگ با سطح میکروسوراخ‌دار جاذب صوت
محل نصب: در امتداد مرز مجاور منطقه مسکونی
هدف کاهش سر و صدا: رعایت استانداردهای ژاپنی سر و صدای محیطی و کاهش قابل توجه تأثیر سر و صدا بر شناساگرهای حساس مجاور.

چالش‌های پروژه
۱. مقررات سخت‌گیرانه سر و صدای محیطی
ژاپن محدودیت‌های دقیق سر و صدای محیطی را برای تسهیلات صنعتی و زیرساخت‌های خدمات عمومی اعمال می‌کند. محدودیت‌های سر و صدا در ساعات شب در مناطق مسکونی و آرام به‌ویژه سخت‌گیرانه هستند و نیازمند راه‌حل‌های صوتی بسیار مؤثری می‌باشند.
۲. منابع سر و صدای پیچیده با چندین فرکانس
تسهیلات ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) سر و صدایی با طیف گسترده‌ای از فرکانس‌ها تولید می‌کنند.
فن‌های خنک‌کننده و تجهیزات تهویه، سر و صدای جریان هوای میانی و بالا را تولید می‌کنند، در حالی که واحدهای PCS و ترانسفورماتورها سر و صدای ناشی از ارتعاشات الکترومغناطیسی و مکانیکی را ایجاد می‌کنند. راه‌حل مؤثر باید کاهش سر و صدای گسترده (برودباند) را فراهم کند و نه اینکه تنها بر فرکانس‌های خاصی تمرکز داشته باشد.
۳. تعادل بین تهویه و کاهش سر و صدا
تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی نیازمند جریان هوای مداوم برای حفظ دمای کاری ایمن هستند. بنابراین، مانع صوتی باید سطح نویز را کاهش دهد بدون اینکه جریان طبیعی هوا یا عملکرد خنک‌کنندگی تجهیزات را مختل کند.
۴. نیازمندی‌های بالای دوام
بسیاری از مناطق ژاپن با آب‌وهوای ساحلی مرطوب و با غلظت بالای نمک در هوا مواجه هستند. از سیستم مانع صوتی خواسته شده بود که مقاومت عالی در برابر خوردگی را فراهم کند و عمر طراحی حداقل ۲۰ ساله‌ای را در شرایط سخت بیرون از ساختمان تضمین نماید.

ویژگی‌های محصول
۱. فناوری پیشرفته جذب صوت با صفحات فلزی میکروسوراخ‌دار
مانع صوتی از صفحات فلزی میکروسوراخ‌دار تشکیل شده است که هزاران سوراخ یکنواخت و به‌طور یکنواخت توزیع‌شده دارد.
هنگامی که امواج صوتی به سطح صفحه برخورد می‌کنند، از طریق میکروسوراخ‌ها وارد اتاقک صوتی داخلی می‌شوند؛ در اینجا مواد عایق جاذب صوت با چگالی بالا، مانند پشم سنگ، انرژی صوتی را به گرما تبدیل می‌کنند. صفحهٔ پشتی محکم و دربسته، انتقال صوت را به‌طور مؤثری مسدود می‌کند و این ویژگی

۲. عملکرد عالی در عایق‌بندی صوتی.
سیستم صوتی کامل، کاهش نویز پهنای باند ۲۰ تا ۳۵ دسی‌بل را فراهم می‌کند و به‌طور مؤثری نویزهای متنوع ایجادشده توسط تجهیزات ذخیره‌سازی باتری را کنترل می‌نماید.

۳. ظاهر صنعتی خاکستری تیره
سیستم سد صوتی با پوشش پودری مقاوم خاکستری تیره پایان یافته است که با سبک معماری امروزی تسهیلات صنعتی در ژاپن هماهنگ است.
ظاهر خنثی به‌صورت طبیعی با زیرساخت‌های اطراف ادغام می‌شود و در عین حال در برابر تجمع گرد و غبار مقاومت داشته و نیاز به نگهداری را به حداقل می‌رساند.
تمامی اجزای فولادی با روش گالوانیزه‌شدن غوطه‌وری گرم پوشش‌دهی شده و با پوشش‌های ضد خوردگی با عملکرد بالا محافظت می‌شوند تا مقاومت عالی در برابر رطوبت، باران نمکی، قرارگیری در معرض اشعه‌ی فرابنفش و نوسانات دما تضمین گردد. این سیستم برای عمری بیش از ۲۰ سال طراحی شده است.

۴. ارتفاع ۴ متری بهینه‌شده از نظر علمی
بر اساس شبیه‌سازی‌های صوتی حرفه‌ای و ارزیابی‌های محلی، ارتفاع سد صوتی ۴ متر تعیین شده است.
این ارتفاع به‌طور مؤثری مسیر انتقال مستقیم صوت را قطع کرده و منطقه‌ای سایه‌دار صوتی در جهت مناطق مسکونی مجاور ایجاد می‌کند، در حالی که تعادل عملی بین هزینه‌های ساخت، دسترسی به نور روز و ظاهر کلی محل را حفظ می‌کند.

سیستم نصب ماژولار
سازه مانع صوتی دارای سیستم ساخت ماژولار است که از ستون‌های فولادی به شکل H با فاصله‌گذاری دو متری استفاده می‌کند.
پنل‌های صوتی استاندارد بین پایه‌های فولادی قرار گرفته و با استفاده از قطعات اتصال تخصصی به‌صورت محکم ثابت می‌شوند. طراحی ماژولار امکان نصب سریع، نگهداری آسان و جایگزینی راحت پنل‌ها را فراهم می‌کند و در عین حال پایداری ساختاری بلندمدت را تضمین می‌نماید.
اجرا و نتایج پروژه
پیش از اجرای ساخت، تیم مهندسی ما شناسایی جامع منابع صوتی، تحلیل طیف فرکانسی و شبیه‌سازی انتشار صوت را انجام داد تا راه‌حلی بهینه برای کنترل صوت، متناسب با چیدمان ایستگاه، توسعه دهد.
سازهٔ عایق صوتی به‌صورت عمودی در امتداد مرز مسکونی ایستگاه ذخیره‌سازی انرژی نصب شد. ساختار ترکیبی صوتی آن هم جذب صوت و هم عایق‌بندی صوت را فراهم می‌کند، در حالی که شکاف‌های تهویه‌ای با طراحی استراتژیک، جریان هوای کافی برای خنک‌کردن تجهیزات را تضمین می‌کنند.
پس از نصب، آزمون‌های صوتی در محل نشان داد که سطح نویز در مرز این ایستگاه بیش از ۲۰ دسی‌بل کاهش یافته است و به‌طور کامل با مقررات زیست‌محیطی ژاپن سازگار است.
این پروژه محیط صوتی اطراف را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشیده و ساکنان محلی واکنش مثبتی به نتایج این اقدام داشته‌اند. این ایستگاه ذخیره‌سازی انرژی اکنون با جامعهٔ همسایه به‌گونه‌ای هماهنگ‌تر عمل می‌کند.

نتیجه‌گیری
این پروژه عملکرد برجستهٔ سازه‌های عایق صوتی تیره‌رنگ با سوراخ‌های ریز در کاربردهای سیستم‌های بزرگ ذخیره‌سازی انرژی باتری (BESS) را نشان می‌دهد.
ارتفاع علمی‌بهینه‌شده ۴ متری سد صوتی، تعادل ایده‌آلی بین کاهش نویز، تهویه تجهیزات، ظاهر زیبایی و مقرون‌به‌صرفه‌بودن را فراهم می‌کند. فناوری پیشرفته صوتی با سوراخ‌های میکروسکوپی به‌طور مؤثر نویزهای پهن‌باند تولیدشده توسط سیستم‌های خنک‌کننده، واحدهای PCS و ترانسفورماتورها را کنترل می‌کند، در حالی که ظاهر خاکستری-تیره آن به‌صورت هماهنگی با منظر صنعتی مدرن ژاپن ادغام می‌شود.
با گسترش مداوم زیرساخت انرژی تجدیدپذیر و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی باتری در ژاپن، این راه‌حل اثبات‌شده کنترل نویز ارزش قابل‌توجهی برای پروژه‌های آینده BESS ایجاد می‌کند و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا الزامات محیطی سخت‌گیرانه را برآورده سازند و توسعه پایدار جامعه را تقویت نمایند.