UL 9540A 배터리 에너지 저장 시스템의 열 폭주 화재 예방 핵심 표준

(주)엔에프방재에서는 리튬 이온 배터리용 소화약제 일명 "LithExGuardRex"를 특별히 개발했으며, UL인증 획득을 진행중에 있습니다. UL인증 표준들중에 리튬 이온 배터리용 소화기 및 소화약제와 가장 관련된 UL9540 표준에 대해서 알아보고자 합니다. 

 

UL 9540A 인증테스트 수행을 형상화한 이미지

1. UL 9540A 개요

UL 9540A는 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 열 폭주 위험을 평가하고 완화하기 위해 Underwriters Laboratories(UL)에서 개발한 중요한 표준입니다. 이 표준은 BESS 내 리튬 이온 배터리의 안전성을 보장하는 데 필수적입니다.

2. UL 9540A의 주요 목적

UL 9540A의 주요 목적은 열 폭주가 BESS 내에서 어떻게 전파되는지 조사하고, 이를 예방 또는 완화하기 위한 조치의 효과를 평가하는 것입니다. 이를 통해 BESS의 안전성을 향상시키고 화재 위험을 최소화하는 것이 목표입니다.

3. UL 9540A의 핵심 요소

3.1. 범위 및 적용

UL 9540A는 주거용, 상업용 또는 유틸리티 규모의 고정형 BESS에 적용됩니다. 이 표준은 UL 9540과 함께 사용되어 에너지 저장 시스템의 전반적인 안전성을 확보합니다.

3.2. 테스트 단계

UL 9540A는 다음과 같은 단계별 테스트를 통해 BESS의 열 폭주 특성과 안전 조치의 효과를 평가합니다.

- 셀 수준 테스트: 개별 배터리 셀의 열 폭주 특성 및 완화 기술 평가
- 모듈 수준 테스트: 다수의 셀로 구성된 대형 배터리 모듈에서의 열 폭주 전파 평가
- 장치 수준 테스트: 여러 모듈을 포함한 전체 BESS에서의 열 폭주 억제 및 완화 전략 평가
- 설치 수준 테스트: 전체 BESS 설치에서의 열 현상 방지 및 억제 효과 확인

3.3. 열 폭주 트리거

UL 9540A는 과열, 내부 단락, 외부 충격 등 다양한 요인으로 인한 열 폭주를 시뮬레이션하여 평가합니다. 이를 통해 BESS의 열 폭주 특성을 종합적으로 분석할 수 있습니다.

3.4. 안전 조치 평가

UL 9540A는 배터리 관리 시스템, 화재 진압 시스템, 열 폭주 영향 제한 구조물 등의 안전 조치 효율성을 평가합니다. 이를 통해 BESS의 열 폭주 위험을 효과적으로 완화할 수 있는 방안을 모색합니다.

4. UL 9540A의 중요성

4.1. 규정 준수

많은 지역 및 국가 규정에서 UL 9540A를 BESS 안전 표준으로 참조하고 있습니다. 따라서 이 표준을 준수하는 것은 BESS 제조업체와 설치자에게 필수적입니다.

4.2. 안전 보증

UL 9540A 인증은 제조업체, 설치자, 사용자에게 BESS의 안전성을 보장합니다. 이를 통해 BESS 사용자의 신뢰를 확보할 수 있습니다.

4.3. 위험 완화

UL 9540A는 BESS 설계 및 엔지니어링 개선을 위한 기회를 제공합니다. 이 표준을 준수하면 BESS의 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

 

5. UL 9540 및 UL 9540A의 관계

UL 9540A는 UL 9540의 일부로, UL 9540은 에너지 저장 시스템의 전반적인 안전을 다루는 표준입니다. UL 9540은 전기, 기계, 화재 안전 등 에너지 저장 시스템 전반의 안전 요구사항을 다루며, UL 9540A는 그 중에서도 특히 열 폭주 관련 안전성을 다룹니다.

UL 9540과 UL 9540A를 함께 적용하면 에너지 저장 시스템의 전반적인 안전성을 확보할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체, 설치자, 사용자 모두에게 안전성과 신뢰성을 제공할 수 있습니다.

 

6. 결론 및 향후 전망

UL 9540A는 빠르게 성장하는 에너지 저장 분야, 특히 리튬 이온 배터리 사용이 확대됨에 따라 필수적인 표준입니다. 이 표준을 준수하면 BESS의 안전성과 효율성을 보장할 수 있습니다.

향후에는 UL 9540A 표준이 지속적으로 개선되어 BESS의 안전성을 더욱 높일 것으로 기대됩니다. 또한 이 표준이 전 세계적으로 널리 채택되어 에너지 저장 시스템의 안전한 보급에 기여할 것입니다.