Pada ees Europe 2022 di Munich, Jerman, keselamatan kebakaran sistem penyimpanan tenaga bateri menjadi topik utama yang dibimbangkan oleh banyak pembekal storan tenaga dan pelanggan mereka.
Terdapat banyak produk baharu yang dipamerkan, dan pelbagai topik makro telah dibincangkan - seperti keperluan untuk strategi dasar EU yang koheren mengenai penyimpanan tenaga dan ketegangan rantaian bekalan yang berterusan. Tetapi pakar industri yang mengambil bahagian dalam mesyuarat itu mengulas bahawa adalah penting bagi pihak berkepentingan untuk dapat memastikan keselamatan kebakaran sistem penyimpanan tenaga bateri lithium-ion.
Kai-Philip Kairies, ketua eksekutif penganalisis bateri ACCURE Battery Intelligence, berkata dalam temu bual industri, "Untuk menjadi benar-benar berguna, sistem penyimpanan bateri masa depan perlu lebih selamat. Jika orang ramai mengambil berat tentang keselamatan bateri, itu tidak bagus untuk bateri. Industri penyimpanan tenaga terus berkembang.”
ACCURE membangunkan perisian untuk membantu memantau dan menilai prestasi bateri, penuaan dan keselamatan operasi dalam kenderaan elektrik dan sistem storan tenaga bateri. Sebagai seorang ahli teknologi bateri, Kairies menyatakan bahawa daripada tiga fungsi utama suite analisis, keselamatan telah mendapat perhatian paling banyak baru-baru ini.
Terdapat beberapa insiden keselamatan kebakaran berprofil tinggi dalam sektor bateri simpanan tenaga global, termasuk kebakaran di sistem storan bateri Bateri VictorianBig Tesla di Australia dan pelarian haba di sistem storan Moss Landing di California: dan ini adalah Australia dan terbesar di dunia. projek penyimpanan tenaga bateri.
Sistem storan bateri 10MW/40MWh yang digunakan oleh utiliti Arizona Salt River Project (SRP) juga dilaporkan terbakar baru-baru ini. Pasaran untuk sistem penyimpanan tenaga kediaman di Jerman juga berkembang pesat. Kairies berkata, setakat yang dia tahu, Jerman telah melaporkan lima kebakaran sistem simpanan tenaga kediaman pada bulan lalu sahaja.
Syukurlah, tiada siapa yang nampaknya telah dicederakan semasa acara ini, dan mereka masih jarang berlaku berbanding dengan pelbagai sistem storan bateri yang digunakan di seluruh dunia, tetapi tidak boleh dipandang ringan, terutamanya pelanggan atau orang awam.
Saft, pembuat storan bateri yang telah membekalkan sistem penyimpanan bateri dalam kontena ke pasaran global sejak 2010, mendakwa tidak pernah mengalami kegagalan peralatan yang menyebabkan kebakaran, kata Michael Lippert, naib presiden inovasi dan penyelesaian di syarikat itu. Bangga dengan ini.
Lippert berkata masih terdapat potensi risiko kepada sistem storan bateri yang mesti diambil serius dari segi penilaian keselamatan. Bagi Saft, keselamatan telah menjadi pertimbangan holistik dan intrinsik sejak awal reka bentuk produk bateri berskala grid, Intensium Max.
Satu cara pendekatan Saft mungkin berbeza daripada pesaingnya ialah Intensium Max ialah sistem storan tenaga boleh ulang yang standard dan tidak berubah secara asas dalam reka bentuk dari projek ke projek.
Lippert berkata, “Pada permulaan reka bentuk, kami menganalisis sebarang kemungkinan risiko, termasuk kesan sistem penyejukan, seperti kelembapan akibat pemeluwapan. Dalam sistem storan tenaga bateri 1500V, kelembapan yang berlebihan boleh menyebabkan litar pintas dalam bateri. Kita perlu memastikan bahawa suhu ditetapkan di atas titik pemeluwapan sebelum kakitangan membuka pintu sistem penyimpanan tenaga kontena. Oleh itu, kami meningkatkan fungsi dan keselamatan dari awal. Seks mengambil kira banyak perkara."
Reka bentuk sistem storan tenaga Saft menyepadukan gabungan sistem pengesanan, penindasan kebakaran dan pengurusan bahaya, yang didakwa Lippert sebagai reka bentuk unik di dunia.
Sistem storan tenaga Intensium Max ialah asas kepada semua projek penyimpanan tenaga Saft, dengan dua sistem pencegah kebakaran bebas. Syarikat itu juga belajar daripada insiden di syarikat pembuatan lain dengan projek keselamatan penyimpanan tenaga yang diperlukan untuk menguruskan pengumpulan gas yang berpotensi meletup di dalam bekas.
"Kami akan memastikan bahawa kru, serta anggota bomba yang memadamkan kebakaran, mengetahui peralatan tersebut, dan mereka mempunyai alat untuk membuat keputusan yang betul," kata Lippert. "Ini bermakna mereka tidak perlu membuka bekas untuk melihat apa yang sedang berlaku, mereka telah dilatih. , dan mempunyai alat diagnostik luaran untuk melihat suhu di dalam sistem penyimpanan tenaga untuk melihat sama ada terdapat kemungkinan letupan. ”
Intillion, pengeluar sistem penyimpanan tenaga bateri yang berpangkalan di Jerman, telah memperkenalkan sistem penyimpanan tenaga bateri dengan ciri keselamatan kebakaran terbina dalam untuk pasaran perindustrian dan komersial.
Martin Peters, pengurus produk di Intilion, menegaskan bahawa walaupun bateri litium-ion mempunyai banyak kelebihan, ia juga disertai dengan risiko kebakaran dan letupan, yang bermaksud bahawa kebakaran bateri litium tidak dapat dipadamkan.
Terdapat tiga sebab utama kebakaran bateri litium: risiko elektrik daripada voltan lampau, lebihan arus atau terlalu panas; risiko haba daripada suhu tinggi di luar sistem bateri; dan risiko mekanikal daripada kerosakan fizikal luaran yang tidak dapat dikenal pasti atau kecacatan pembuatan.
"Mungkin selepas bertahun-tahun digunakan, terdapat sedikit masalah di dalam bateri. Contohnya, dendrit pada pemisah mungkin meningkat, menyebabkan litar pintas dalaman dalam bateri, yang kemudian membawa kepada pelarian haba, yang membawa kepada kebakaran," katanya.
Di pasaran Jerman, sistem penyimpanan tenaga bateri untuk kegunaan dalaman perlu memenuhi piawaian pensijilan yang ditetapkan oleh Persatuan Jurutera Elektrik Jerman (VDE). Ini termasuk keperluan bahawa api tidak boleh merebak atau merebak antara modul bateri bersebelahan dan tidak sepatutnya ada api di luar modul bateri.
Intillion telah mereka bentuk perumah tambahan untuk setiap modul bateri dengan saluran udara yang dikira untuk membebaskan gas dengan cara yang ditetapkan. Oleh itu adalah perlu untuk memampatkan gas ke tahap yang tidak mudah terbakar, dan ia boleh dialihkan dari hadapan sistem penyimpanan tenaga.
Produk ini telah disahkan oleh makmal di Jerman. Peters menegaskan bahawa risiko kebakaran bateri litium-ion tidak boleh dihapuskan sepenuhnya, tetapi kerosakan mungkin terhad kepada satu modul bateri. Setiap bateri sistem penyimpanan tenaga bateri Intillion juga dilengkapi dengan dulang untuk mengumpul elektrolit yang mungkin bocor dan mengelakkan pencemaran air bawah tanah.
Kai-Philipp Kairies dari ACCURE berkata data bateri boleh menjadi alat yang berkesan untuk penyelenggaraan pencegahan sebaik sahaja sistem storan tenaga benar-benar dalam perkhidmatan.
"Setiap bateri mempunyai sistem pengurusan bateri yang menjana beberapa data seperti voltan, arus dan suhu, dan kami menggunakan data itu untuk secara asasnya menterbalikkan apa yang berlaku di dalam bateri," kata Kairies.
Keadaan dalaman tertentu kesihatan bateri tidak boleh diukur secara langsung dan tidak boleh dikira. Bagaimana keadaan dalaman ini berkembang dari semasa ke semasa, ACCURE dapat mengetahui sama ada modul bateri atau prestasi sel sihat dan serupa dengan pek bateri yang lain.
Sebagai contoh, jika perisian analisis mendapati bateri menunjukkan tanda buruk, ia boleh dikeluarkan daripada perkhidmatan sebelum bateri menjadi berbahaya. Dengan pengalaman menguruskan aset bateri 1.5GWj dalam EV dan storan bateri, ACCURE telah menunjukkan bahawa ini boleh dilakukan secara berskala, memastikan keselamatan sistem storan tenaga dan generasi akan datangbateri litium-ion sistem penyimpanan, kata Kairies.