تخطي إلى المحتوى 
مقدمة عن شهادات تصدير أنظمة تخزين الطاقة
قبل بضعة أشهر، خلال محادثة مع موزع في الخارج، طرح أحدهم سؤالاً يواجهه في نهاية المطاف العديد من الشركات العاملة في قطاع تخزين الطاقة:
“What certifications are required if we want to import residential energy storage systems from China?”
للوهلة الأولى، يبدو نظام البطاريات المنزلية بسيطًا نسبيًا. فهو يخزن الكهرباء، ويدعم استخدام الطاقة الشمسية، ويوفر طاقة احتياطية. ومع ذلك، بمجرد البدء في الاستعداد لدخول الأسواق الدولية، يصبح الوضع أكثر تعقيدًا.
تختلف الأطر التنظيمية ومعايير السلامة ومتطلبات النقل باختلاف المناطق. ومن واقع خبرتنا في العمل مع شركاء دوليين في KRL Energy, ، غالبًا ما تشكل الشهادات أحد أكبر العوائق التي تواجه الشركات المصنعة عند دخولها الأسواق الخارجية.
تقدم هذه المقالة لمحة عامة عملية عن أنظمة الاعتماد الرئيسية المطلوبة عند تصدير أنظمة تخزين الطاقة السكنية.
الطلب العالمي على أنظمة تخزين الطاقة السكنية
أصبح تخزين الطاقة في المنازل أحد أسرع القطاعات نموًّا في صناعة الطاقة المتجددة العالمية.
تختلف الأسباب الكامنة وراء هذا النمو من منطقة إلى أخرى.
في أوروبا وأمريكا الشمالية, ، وتعد أسعار الكهرباء المرتفعة أحد الدوافع الرئيسية. حيث تقوم العديد من الأسر بتركيب الألواح الشمسية جنبًا إلى جنب مع أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات من أجل تخزين الطاقة الشمسية خلال النهار واستخدامها عندما تصل أسعار الكهرباء إلى أعلى مستوياتها.
في جنوب شرق آسيا وأجزاء من أفريقيا, ، فإن الدافع مختلف. فالمشكلة الرئيسية في هذه المناطق هي موثوقية شبكة الكهرباء. وتؤدي انقطاعات التيار الكهربائي وعدم استقرار إمدادات الكهرباء إلى جعل أنظمة البطاريات المنزلية حلولاً قيّمة لتوفير الطاقة الاحتياطية.
ونظرًا لتنوع هذه الاستخدامات، أصبحت معايير السلامة ومتطلبات الاعتماد ذات أهمية متزايدة بالنسبة للمصنعين.
أهم أنظمة الاعتماد الخاصة بتصدير أنظمة تخزين الطاقة
بالنسبة للمصنعين الصينيين، تمثل الأسواق الخارجية الفرصة الرئيسية لتوسيع نطاق تخزين الطاقة في القطاع السكني. ومع ذلك، فإن دخول هذه الأسواق يتطلب الامتثال لأنظمة اعتماد صارمة.
تشمل أطر العمل الأكثر شيوعًا في مجال الشهادات ما يلي:
| المنطقة | نظام الاعتماد |
|---|---|
| أمريكا الشمالية | شهادة UL |
| أوروبا | شهادة CE |
| أستراليا | شهادة CEC |
| اليابان | شهادة JIS |
بالإضافة إلى شهادة المنتج، يجب أن تتوافق بطاريات تخزين الطاقة أيضًا مع لوائح سلامة النقل, ، لا سيما عند الشحن الدولي.
وتشمل هذه المتطلبات ما يلي: تقارير اختبار وتقييم النقل وفقًا للمعيار UN38.3.
شهادة UL للسوق في أمريكا الشمالية
بالنسبة للشركات التي تدخل سوق السوق الأمريكية أو الكندية, ، وعادةً ما تكون شهادة UL ضرورية.
في معظم مشاريع تخزين الطاقة السكنية التي عملنا عليها في KRL Energy, ، تظهر ثلاثة معايير من معايير UL بشكل متكرر.
UL 9540 – Energy Storage System Safety
تُقيّم معيار UL 9540 سلامة نظام تخزين الطاقة بأكمله بدلاً من المكونات الفردية. ويشمل ذلك حزمة البطاريات، والمحول، وتكامل النظام.
تركز الاختبارات على السلامة الكهربائية، والسلامة الميكانيكية، والموثوقية البيئية لضمان تشغيل النظام بأكمله بأمان في ظل الظروف الفعلية.
UL 9540A – Thermal Runaway and Fire Testing
يركز جهاز UL 9540A بشكل خاص على حوادث الانفلات الحراري ومخاطر انتشار الحريق.
يُقيّم هذا الاختبار سلوك نظام البطاريات في ظل الظروف الحرارية القاسية. ويُؤخذ في الاعتبار كل من التباعد بين الوحدات، وتصميم التهوية، واستراتيجيات الحد من الحرائق.
غالبًا ما يلعب تصميم نظام إدارة الحرارة دورًا حاسمًا في اجتياز هذا الاختبار.
UL 1973 – Lithium Battery Safety
تركز المواصفة UL 1973 على أنظمة بطاريات الليثيوم الثابتة المستخدمة في تخزين الطاقة.
تتضمن عملية الاختبار اختبارات الاحتراق، واختبارات الحماية من الشحن الزائد، واختبارات التفريغ الزائد، ومحاكاة الصدمات الحرارية، للتأكد من أن أنظمة البطاريات تظل آمنة في الظروف القاسية.
شهادة CE للسوق الأوروبية
بالنسبة للشركات التي تصدر أنظمة تخزين الطاقة إلى أوروبا،, شهادة CE إلزامية. من الناحية العملية، ينطوي الامتثال لمعايير CE على عدة معايير فنية مترابطة.
IEC / EN 62619 – Battery Safety
يركز هذا المعيار على سلامة بطاريات الليثيوم ويتضمن اختبارات مثل:
- اختبار الدائرة القصيرة الخارجية
- اختبار الصدمات
- اختبار السقوط
- اختبار التحمل الحراري
- اختبار الحمل الزائد
- اختبار التفريغ القسري
كما يقيّم المعيار أيضًا نظام إدارة البطارية (BMS), ، بما في ذلك وظائف الحماية من الجهد الزائد والتيار الزائد والتحكم في درجة الحرارة.
IEC / EN 62477 and IEC / EN 62109 – PCS Safety
تنطبق هذه المعايير على أنظمة تحويل الطاقة (PCS) المستخدمة في منشآت تخزين الطاقة.
وهي تُقيّم مستوى الحماية من الصدمات الكهربائية، ومخاطر الحريق، والمخاطر الحرارية، والمخاطر الميكانيكية، والسلامة التشغيلية في ظل ظروف بيئية متنوعة.
VDE 2510 – German Market Standard
تتمتع ألمانيا بواحد من أكثر أسواق التخزين المنزلي تطوراً في أوروبا. ولهذا السبب، فإن الحصول على شهادات إضافية مثل VDE 2510 غالبًا ما يكون ذلك مطلوبًا.
يغطي هذا المعيار مجالات تشمل سلامة البطاريات، والتوافق الكهرومغناطيسي، وسلامة التركيب، ومتطلبات التوصيل بالشبكة.
شهادة النقل الخاصة ببطاريات الليثيوم
بالإضافة إلى شهادات اعتماد المنتجات، يجب أن تمتثل بطاريات الليثيوم المستخدمة في أنظمة تخزين الطاقة للوائح السلامة الخاصة بالنقل.
اختبار بطاريات الليثيوم وفقًا للمعيار UN38.3
UN38.3 هو معيار أمان معترف به عالميًا لنقل بطاريات الليثيوم.
تشمل الاختبارات محاكاة الارتفاع، والتغيرات الدورية في درجة الحرارة، واختبارات الاهتزاز، واختبارات الصدمات، واختبارات الدائرة القصيرة الخارجية، واختبارات الشحن الزائد، واختبارات التفريغ القسري.
تضمن هذه الإجراءات الحفاظ على سلامة بطاريات الليثيوم أثناء نقلها جواً أو بحراً أو براً.
تقارير تقييم النقل الجوي والبحري
بالنسبة لمنتجات البطاريات المشحونة من الصين القارية، يجب أن تصدر تقارير تقييم النقل عن مؤسسات اختبار البضائع الخطرة المعتمدة من قبل إدارة الطيران المدني الصينية (CAAC).
تؤكد هذه التقارير أن منتجات البطاريات تستوفي متطلبات السلامة في مجال النقل الجوي والبحري.
درس عملي مستمد من أحد مشاريع شركة KRL للطاقة
خلال أحد مشاريع التصدير التي عملنا عليها العام الماضي، افترضنا في البداية أن وحدات البطاريات ستجتاز اختبارات الاعتماد بسهولة.
ومع ذلك، خلال مرحلة التقييم الحراري، لم يجتز النظام الاختبار الأول.
ومن المثير للاهتمام أن خلايا البطارية نفسها لم تكن هي المشكلة. بل كانت المشكلة مرتبطة بـ تصميم تدفق الهواء داخل غلاف البطارية.
بعد تعديل هيكل التهوية وتحسين مسارات تبديد الحرارة، اجتاز النظام بنجاح اختبار السلامة الحرارية.
تُظهر تجارب كهذه أن عملية الاعتماد ليست مجرد إجراء توثيقي. ففي كثير من الحالات، تؤثر متطلبات الاعتماد على التصميم الهندسي للنظام بأكمله.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
ما هي الشهادات المطلوبة لتصدير أنظمة تخزين الطاقة السكنية؟
تتطلب معظم الأسواق الدولية شهادة UL لأمريكا الشمالية، وشهادة CE لأوروبا، واختبار UN38.3 لنقل البطاريات.
كم من الوقت تستغرق شهادة UL عادةً؟
بالنسبة لمعظم أنظمة البطاريات المنزلية، تستغرق عملية الاعتماد عادةً حوالي من ستة إلى ثمانية أسابيع, ، اعتمادًا على مدى تعقيد النظام.
هل شهادة CE كافية للسوق الأوروبية؟
في بعض البلدان، قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى شهادات إضافية، مثل معايير VDE.
لماذا يُعد اختبار UN38.3 ضروريًا؟
يضمن معيار UN38.3 إمكانية نقل بطاريات الليثيوم بأمان عبر القنوات اللوجستية الدولية، بما في ذلك النقل الجوي والبحري والبري.
لا يقتصر تصدير أنظمة تخزين الطاقة السكنية على تصنيع أجهزة بطاريات موثوقة فحسب، بل يتطلب أكثر من ذلك بكثير. فعلى الشركات أيضًا أن تفهم أطر العمل الدولية الخاصة بالشهادات، ولوائح السلامة، ومتطلبات النقل.
من واقع خبرتنا في KRL Energy, ، فإن الشركات المصنعة التي تدمج التخطيط للحصول على الشهادات في المراحل المبكرة من تصميم المنتج تتمكن من دخول الأسواق العالمية بكفاءة أكبر بكثير.
مع استمرار توسع قطاع تخزين الطاقة في المنازل على مستوى العالم، سيظل الامتثال للمعايير والسلامة عاملين أساسيين لتحقيق النجاح على المدى الطويل.
