Bezpečnosť batériových úložísk

Batériové úložiská (BESS) sú kľúčovou súčasťou prechodu na obnoviteľné zdroje energie. Pomáhajú vyrovnávať nesúlad medzi produkciou a spotrebou energie tým, že skladujú prebytočnú energiu počas období nízkej spotreby a uvoľňujú ju počas špičky. Avšak ako každá technológia, aj bateriové úložiská prinášajú isté bezpečnostné výzvy, ktoré je potrebné riešiť.

Zdroj: Tesla Energy Storage.eu

Hlavné bezpečnostné riziká

Jedným z najvýznamnejších bezpečnostných problémov je riziko požiaru. Baterie, najmä tie s vysokou kapacitou a výkonom, môžu produkovať značné množstvo tepla. Ak nie sú správne riadené, môže dôjsť k termickej reakcii, ktorá môže vyvolať požiar alebo dokonca explóziu.

Ďalším faktorom je environmentálna kontaminácia. Baterie obsahujú rôzne chemické látky, ktoré môžu byť škodlivé pre životné prostredie, ak dojde k ich uniku. Je kľúčové zabezpečiť, aby boli bateriové úložiská navrhnuté a umiestnené tak, aby minimalizovali riziko úniku týchto materiálov.

Bezpečnostné stratégie

Pre zabezpečenie bezpečnosti bateriových úložísk je nevyhnutné zaviesť viaceré stratégie. Prvou z nich je pokročilé riadenie teploty a monitorovanie stavu baterií. To zahŕňa použitie senzorov a chladiacich systémov, ktoré zabezpečujú, že baterie zostanú v bezpečných teplotných limitoch.

Dôležitá je aj fyzická bezpečnosť. Úložiská by mali byť chránené pred neoprávneným prístupom a vybavené detekčnými a hasiacimi systémami v prípade požiaru.

Čo tvorí kontajner BESS?

  • Kontajner
  • Batérie
  • BMS (systém riadenia batérií)
  • PMS (systém riadenia energie)
  • PCS (systém úpravy energie)
  • Chladenie
  • Ochrana proti požiarom

Riziká spojené s BESS

Používanie lítium-iónových batérií môže vytvoriť potenciál pre rad požiarnych rizík. Bezpečnostné riziká batérií existujú, je dôležité si pamätať, že technológie skladovania energie sú robustné a spoľahlivé.

Mitigácia rizika je kritická pre bezpečnú prevádzku týchto systémov a pre správne pochopenie každého rizika je kľúčová. Napríklad termálny útek, bežné nebezpečenstvo v BESS, je požiar triedy B. To nie je to isté ako elektrický požiar alebo požiar triedy C.

Ak je váš požiarny ochranný dizajn určený pre požiar triedy C, možno nebudete pripravení na túto katastrofickú hrozbu. Koncentračné úrovne pre požiar triedy B sú odlišné od požiaru triedy C a samotné potlačenie nezastaví termálny útek. Takže, poďme rozložiť nebezpečenstvá po jednom.

Termálny Útek

Termálny útek opisuje rýchle, nekontrolované uvoľňovanie tepla z batériového článku; batéria generuje viac tepla, než môže účinne rozptýliť. Úteková akcia nastáva, keď jeden batériový článok spôsobí reťazovú reakciu, ktorá zahrieva susedné články.

Nepretržité zahrievanie pre následujúce články často vedie k požiaru batérie alebo explózii, ktorá sa môže stať zdrojom zapaľovania pre väčšie požiare batérií.

Zaseknutá energia

Dokonca aj po zúčastnení sa na požiari môžu BESS stále predstavovať nebezpečenstvo. Ako u väčšiny elektrických zariadení, existuje riziko elektrického šoku. Ale jedinečné pre BESS je, že v systéme je stále energia, ktorá môže predstavovať riziko.

Raz poškodené svorky sú ťažko vybíjateľné, čo môže spôsobiť riziko pre zúčastnených v obnove. Zaseknutá energia môže tiež spôsobiť opätovné vzplanutie ohňa hodiny alebo dokonca dni neskôr.

Toxické a horľavé plyny

Keď batérie zažívajú termálny útek, najčastejšie vytvárajú toxické a horľavé plyny. Ak plyny nevzplanú predtým, než dosiahnu dolný výbušný limit, môže to viesť k vytvoreniu výbušnej atmosféry vo vnútri miestnosti alebo kontajnera BESS.

Hlboko zakorenené požiare

Väčšina BESS sú zvyčajne tvorené z batérií, ktoré sú uložené v ochrannom kovovom alebo plastovom púzdre vnútri väčších skríň. Hoci tieto vrstvy ochrany pomáhajú predchádzať poškodeniu systému, môžu tiež brániť vode dostať sa k zdroju ohňa.

Preto sú potrebné veľké množstvá vody na účinné bojovanie s teplom generovaným požiarmi BESS a často je ťažké ochladiť najhorúcejšiu časť ohňa.

Náhodné vybitie

Medzi hlavné riziká BESS patrí náhodné vybitie hasiaceho systému. V závislosti od hasiaceho prostriedku použitého v systéme dôjde k veľkému prevádzkovému prerušeniu jednotky. To zahŕňa nákladné čistenie a potenciálne poškodenie zariadenia.