Замина

Бӯҳрони энергетикӣ дар чанд соли охир системаҳои нигоҳдории энергияи батареяҳои литий-иониро (ESS) васеътар истифода бурд, аммо инчунин як қатор садамаҳои хатарнок ба амал омадаанд, ки дар натиҷа ба иншоотҳо ва муҳити зист, талафоти иқтисодӣ ва ҳатто аз даст додани энергияи барқ ​​​​ба амал меоянд. хаёт. Тафтишот нишон дод, ки гарчанде ки ESS ба стандартҳои марбут ба системаҳои батарея, аз қабили UL 9540 ва UL 9540A ҷавобгӯ бошад ҳам, суиистифодаи гармӣ ва сӯхтор ба амал омадааст. Аз ин рӯ, омӯхтани дарсҳо аз ҳолатҳои гузашта ва таҳлили хатарҳо ва чораҳои зидди онҳо ба рушди технологияи ESS манфиат хоҳад овард.

Баррасии парвандаҳо

Дар зер ҳолатҳои садамаҳои ESS-и васеъмиқёс дар саросари ҷаҳон аз соли 2019 то ба имрӯз, ки ба таври оммавӣ гузориш дода шудаанд, ҷамъбаст мекунад.

Сабабҳои садамаҳои дар боло зикршударо метавон ба дуи зерин ҷамъбаст кард:

1) Нокомии ҳуҷайраи дохилӣ боиси сӯиистифодаи гармии батарея ва модул мегардад ва дар ниҳоят боиси оташ гирифтани тамоми ESS мегардад ё таркиш мекунад.

Нокомие, ки дар натиҷаи суиистифодаи гармии ҳуҷайра ба вуҷуд омадааст, асосан мушоҳида мешавад, ки сӯхтор пас аз таркиш рух медиҳад. Масалан, садамаҳои неругоҳи барқи МакМиккен дар Аризонаи ИМА дар соли 2019 ва нерӯгоҳи Фэнтай дар Пекини Чин дар соли 2021 ҳарду пас аз сӯхтор таркиш карданд. Чунин падида дар натиҷаи аз кор мондани як ҳуҷайра ба амал меояд, ки реаксияи дохилии кимиёвиро ба вуҷуд меорад, гармӣ хориҷ мекунад (реаксияи экзотермикӣ) ва ҳарорат боло рафта, ба ҳуҷайраҳо ва модулҳои ҳамсоя паҳн шуда, боиси сӯхтор ва ҳатто таркиш мегардад. Ҳолати нокомии ҳуҷайра одатан аз нокомии зиёдатӣ ё системаи идоракунӣ, таъсири гармидиҳӣ, расиши кӯтоҳи берунӣ ва расиши кӯтоҳи дохилӣ (ки метавонад бо шароитҳои гуногун ба монанди дарунравӣ ё дандон, ифлосиҳои моддӣ, ворид шудан ба ашёҳои беруна ва ғ.) ба вуҷуд меояд. ).

Пас аз истифодаи гармии ҳуҷайра, гази оташгиранда тавлид мешавад. Аз боло мушоҳида кардан мумкин аст, ки се ҳолати аввали таркиш сабабҳои якхела доранд, яъне гази оташгиранда сари вақт холӣ шуда наметавонад. Дар ин лаҳза, батарея, модул ва системаи вентилятсияи контейнер махсусан муҳим аст. Умуман, газҳо аз батарея тавассути клапани ихроҷ хориҷ карда мешаванд ва танзими фишори клапани ихроҷ метавонад ҷамъшавии газҳои сӯзишро кам кунад. Дар марҳилаи модул, умуман як мухлиси беруна ё тарҳи хунуккунии снаряд барои пешгирӣ кардани ҷамъшавии газҳои сӯзишворӣ истифода мешавад. Ниҳоят, дар марҳилаи контейнер, иншооти вентилятсия ва системаҳои мониторинг низ барои эвакуатсия кардани газҳои сӯзишворӣ заруранд.

2) Нокомии ESS, ки дар натиҷаи нокомии системаи ёрирасони беруна ба вуҷуд омадааст

Нокомии умумии ESS, ки дар натиҷаи нокомии системаи ёрирасон ба вуҷуд омадааст, маъмулан берун аз системаи батарея рух медиҳад ва метавонад боиси сӯхтан ё дуд аз ҷузъҳои беруна гардад. Ва ҳангоме ки система сари вақт назорат ва ба он вокуниш нишон дод, ин ба шикасти ҳуҷайра ё суиистифодаи гармӣ оварда намерасонад. Дар садамаҳои Нерӯгоҳи барқии Vistra Moss Landing Phase 1 2021 ва Phase 2 2022, дуд ва сӯхтор ба вуҷуд омад, зеро мониторинги хатогиҳо ва дастгоҳҳои аз корношоямии барқ ​​​​дар он вақт дар марҳилаи ба кор андохтан хомӯш карда шуда буданд ва натавонистанд сари вақт вокуниш нишон диҳанд. . Ин гуна оташсӯзӣ одатан аз беруни системаи батарея оғоз мешавад, пеш аз он ки дар ниҳоят ба дохили ҳуҷайра паҳн шавад, бинобар ин ҳеҷ гуна реаксияи шадиди экзотермикӣ ва ҷамъшавии гази сӯзишворӣ вуҷуд надорад ва аз ин рӯ одатан таркиш ба амал намеояд. Гайр аз ин, агар системаи обпошй сари вакт ба кор андохта шавад, ба объект зарари калон намерасонад.

Садамаи сӯхтори "Стансияи барқи Виктория" дар Гилонг, Австралия дар соли 2021 дар натиҷаи расиши кӯтоҳи батарея дар натиҷаи ихроҷи моеъи хунуккунӣ ба амал омадааст, ки ба мо хотиррасон мекунад, ки ба изолятсияи ҷисмонии системаи батарея диққат диҳем. Тавсия дода мешавад, ки дар байни иншооти беруна ва системаи батарея фосилаи муайян нигоҳ дошта шавад, то дахолати мутақобила пешгирӣ карда шавад. Системаи батарея инчунин бояд бо функсияи изолятсия муҷаҳҳаз карда шавад, то ноқилҳои кӯтоҳи беруна пешгирӣ карда шавад.

Тадбирхои зидди

Аз тахлили дар боло овардашуда маълум мешавад, ки сабабхои садамахои ЭСС суиистеъмоли термикии ҳуҷайра ва аз кор мондани системаи ёрирасон мебошанд. Агар нокомиро пешгирӣ кардан ғайриимкон бошад, пас коҳиш додани бадшавии минбаъдаи пас аз шикасти басташавӣ низ метавонад талафотро кам кунад. Тадбирҳои муқобилро метавон аз ҷанбаҳои зерин баррасӣ кард:

Бастани паҳншавии гармӣ пас аз сӯиистифодаи гармии ҳуҷайра

Монеаи изолятсияро барои пешгирӣ кардани паҳншавии суиистифодаи гармии ҳуҷайра илова кардан мумкин аст, ки онро дар байни ҳуҷайраҳо, байни модулҳо ё байни рафҳо насб кардан мумкин аст. Дар замимаи NFPA 855 (Стандарт барои насби системаҳои нигоҳдории энергияи статсионарӣ), шумо инчунин метавонед талаботҳои марбутаро пайдо кунед. Тадбирҳои мушаххас барои ҷудо кардани монеа дохил кардани плитаҳои оби хунук, аэрогел ва лайкҳо байни ҳуҷайраҳоро дар бар мегиранд.

Ба системаи батарея як дастгоҳи сӯхторхомӯшкунӣ илова кардан мумкин аст, то он метавонад зуд вокуниш нишон диҳад, то дастгоҳи хомӯш кардани сӯхтор ҳангоми дар як ячейка рух додани суиистифодаи гармӣ фаъол шавад. Химияи паси хатарҳои сӯхтори литий-ион ба тарҳи дигари хомӯш кардани сӯхтор барои системаҳои нигоҳдории энергия нисбат ба ҳалли анъанавии оташнишонӣ оварда мерасонад, ки на танҳо барои хомӯш кардани оташ, балки паст кардани ҳарорати батарея низ мебошад. Дар акси ҳол, реаксияҳои кимиёвии экзотермикии ҳуҷайраҳо идома меёбанд ва дубора оташ заданро ба вуҷуд меоранд.

Ҳангоми интихоби маводи сӯхторхомӯшкунӣ низ ба диққати иловагӣ лозим аст. Агар об бевосита ба корпуси сӯзишвори батарея пошида шавад, метавонад омехтаи гази оташгиранда пайдо кунад. Ва агар корпуси батарея ё чаҳорчӯба аз пӯлод сохта шуда бошад, об сӯиистифодаи гармиро пешгирӣ намекунад. Баъзе ҳолатҳо нишон медиҳанд, ки об ё дигар намудҳои моеъ, ки бо терминалҳои батарея дар тамос мешаванд, инчунин метавонанд оташро шадидтар кунанд. Масалан, дар садамаи сӯхтори неругоҳи барқи Vistra Moss Landing дар моҳи сентябри соли 2021 гузоришҳо нишон доданд, ки шлангҳои сардкунандаи ин истгоҳ ва пайвандҳои қубурҳо аз кор баромада, об ба рахҳои батарея пошида, дар ниҳоят боиси расиши кӯтоҳ ва камон шудани батареяҳо мегардад.

1. Сари вақт ба партови газҳои сӯзишворӣ

Ҳама гузоришҳои дар боло овардашуда ба консентратсияи газҳои сӯзишворӣ ҳамчун сабаби асосии таркишҳо ишора мекунанд. Аз ин рӯ, тарҳрезӣ ва тарҳбандии сайт, системаҳои мониторинги газ ва вентилятсия барои коҳиш додани ин хатар муҳиманд. Дар стандарти NFPA 855 зикр шудааст, ки системаи доимии муайянкунии газ талаб карда мешавад. Вақте ки миқдори муайяни гази сӯзишворӣ (яъне 25% LFL) муайян карда мешавад, система вентилятсияи ихроҷро оғоз мекунад. Илова бар ин, стандарти озмоишии UL 9540A инчунин талаботро барои ҷамъоварии ихроҷ ва муайян кардани маҳдудияти поёнии гази LFL қайд мекунад.

Илова ба вентилятсия, истифодаи панелҳои рафъи таркиш низ тавсия дода мешавад. Дар NFPA 855 зикр шудааст, ки ESS-ҳо бояд мувофиқи NFPA 68 (Стандарт оид ба муҳофизат аз таркиш тавассути вентинг) ва NFPA 69 (Стандартҳои системаҳои муҳофизат аз таркиш) насб ва нигоҳ дошта шаванд. Аммо, вақте ки система ба озмоиши сӯхтор ва таркиш (UL 9540A ё муодили он) мувофиқат мекунад, он метавонад аз ин талабот озод карда шавад. Бо вуҷуди ин, азбаски шароити озмоиш ба вазъияти воқеӣ комилан мувофиқат намекунад, беҳтар кардани вентилятсия ва муҳофизат аз таркиш тавсия дода мешавад.

2.Пешгирии нокомии системаҳои ёрирасон

Барномасозии нокифояи нармафзор/прошворӣ ва расмиёти ба кор андохтан/пеш аз оғози кор низ ба ҳодисаҳои сӯхтор дар истгоҳи барқи Виктория ва Vistra Moss Landing Station мусоидат кардааст. Дар сӯхтор дар истгоҳи барқи Виктория, сӯиистифодаи гармидиҳӣ аз ҷониби яке аз модулҳо муайян карда нашудааст ё баста нашудааст ва сӯхтори пас аз он низ қатъ нашудааст. Сабаби ба амал омадани ин вазъият дар он аст, ки дар вакташ ба истифода додан талаб карда намешуд ва система дастй, аз чумла системаи телеметрй, мониторинги хатогихо ва асбоби аз корношоямии электрики бе-хатар баста шуда буд. Илова бар ин, системаи назорат ва ба даст овардани маълумот (SCADA) низ ҳанӯз фаъол набуд, зеро барои барқарор кардани пайвасти таҷҳизот 24 соат вақт лозим буд.

Аз ин рӯ, тавсия дода мешавад, ки ҳама модулҳои бекора бояд дастгоҳҳои монанди телеметрияи фаъол, мониторинги хатогиҳо ва дастгоҳҳои бехатарии барқ ​​дошта бошанд, на ба таври дастӣ тавассути калиди қулфкунӣ. Ҳама дастгоҳҳои муҳофизати барқ ​​бояд дар ҳолати фаъол нигоҳ дошта шаванд. Илова бар ин, системаҳои огоҳсозии иловагӣ бояд барои муайян ва вокуниш ба ҳодисаҳои гуногуни фавқулодда илова карда шаванд.

Дар марҳилаҳои 1 ва 2 истгоҳи барқии Vistra Moss Landing хатогии барномасозии нармафзор низ пайдо шуд, зеро аз ҳадди оғози кор гузаштан набуд, гармкунаки батарея фаъол шуд. Ҳамзамон, аз кор баромадани пайвасткунаки қубури об бо ихроҷи қабати болоии батарея обро ба модули батарея дастрас мекунад ва баъдан боиси расиши кӯтоҳ мегардад. Ин ду мисол нишон медиҳанд, ки то чӣ андоза муҳим будани барномасозии нармафзор/прошвора пеш аз оғози расмиёт тафтиш ва ислоҳ карда мешавад.

Хулоса

Тавассути таҳлили якчанд садамаҳои сӯхтор дар истгоҳҳои нигоҳдории барқ, бояд ба вентилятсия ва назорати таркиш, тартиби дуруст насб ва ба кор андохтан, аз ҷумла санҷиши барномасозии нармафзор, ки метавонад садамаҳои батареяро пешгирӣ кунад, афзалият дода шавад. Илова бар ин, бояд нақшаи ҳамаҷонибаи вокуниш ба ҳолатҳои фавқулодда таҳия карда шавад, ки бо тавлиди газҳо ва моддаҳои заҳролуд мубориза мебарад.