Jan nou koumanse

Kriz enèji a te fè sistèm depo enèji batri ityòm-ion (ESS) pi lajman itilize nan kèk ane ki sot pase yo, men te gen tou yon kantite aksidan danjere ki te lakòz domaj nan enstalasyon ak anviwònman an, pèt ekonomik, e menm pèt nan. lavi. Envestigasyon yo te jwenn ke menm si ESS te satisfè estanda ki gen rapò ak sistèm batri, tankou UL 9540 ak UL 9540A, abi tèmik ak dife te fèt. Se poutèt sa, aprann leson nan ka sot pase yo ak analize risk yo ak kont mezi yo pral benefisye devlopman nan teknoloji ESS.

Revizyon ka yo

Sa ki anba la a rezime ka aksidan nan gwo echèl ESS atravè mond lan soti nan 2019 jiska dat, ki te rapòte piblikman.

Kòz aksidan ki anwo yo ka rezime kòm de sa yo:

1) Yon echèk nan selil entèn deklanche abi tèmik nan batri a ak modil, epi finalman lakòz tout ESS la pran dife oswa eksploze.

Se echèk la ki te koze pa abi tèmik nan selil fondamantalman obsève ke yon dife ki te swiv pa yon eksplozyon. Pou egzanp, aksidan estasyon elektrik McMicken nan Arizona, USA nan 2019 ak estasyon elektrik Fengtai nan Beijing, Lachin nan 2021 tou de te eksploze apre yon dife. Se fenomèn sa a ki te koze pa echèk nan yon sèl selil, ki deklanche yon reyaksyon chimik entèn, divilge chalè (reyaksyon ègzotèmik), ak tanperati a kontinye ap monte ak gaye nan selil ki tou pre ak modil, sa ki lakòz yon dife oswa menm yon eksplozyon. Mòd echèk nan yon selil jeneralman ki te koze pa twòp chaj oswa echèk sistèm kontwòl, ekspoze tèmik, ekstèn kout sikwi ak entèn kous kout (ki ka koze pa divès kondisyon tankou indentation oswa dent, enpurte materyèl, pénétration pa objè ekstèn, elatriye. ).

Apre abi tèmik selil la, yo pral pwodui gaz ki ka pran dife. Soti nan pi wo a ou ka remake ke twa premye ka yo nan eksplozyon gen menm kòz la, se sa ki gaz ki ka pran dife pa ka egzeyat alè. Nan pwen sa a, batri a, modil la ak sistèm vantilasyon veso a yo patikilyèman enpòtan. Anjeneral gaz yo egzeyate nan batri a atravè tiyo echapman an, ak règleman presyon tiyo echapman an ka diminye akimilasyon gaz ki ka pran dife. Nan etap modil la, jeneralman yo pral itilize yon fanatik ekstèn oswa yon konsepsyon refwadisman koki pou evite akimilasyon gaz ki ka pran dife. Finalman, nan etap veso a, enstalasyon vantilasyon ak sistèm siveyans yo oblije tou evakye gaz ki ka pran dife.

2) ESS echèk ki te koze pa echèk ekstèn sistèm oksilyè

Yon echèk jeneral ESS ki te koze pa yon echèk sistèm oksilyè anjeneral rive deyò nan sistèm batri a epi li ka lakòz boule oswa lafimen soti nan eleman ekstèn. Epi lè sistèm nan kontwole epi reponn li nan yon fason apwopriye, li pa pral mennen nan echèk selil la oswa abi tèmik. Nan aksidan Vistra Moss Landing Power Station Faz 1 2021 ak Faz 2 2022, lafimen ak dife yo te pwodwi paske siveyans fay la ak aparèy elektrik fayit-safe yo te etenn nan moman sa a pandan faz komisyonin la epi yo pa t 'kapab reponn nan yon fason apwopriye. . Sa a kalite flanm dife anjeneral kòmanse soti an deyò nan sistèm batri a anvan li finalman gaye nan andedan selil la, kidonk pa gen okenn reyaksyon ègzotèmik vyolan ak akimilasyon gaz ki ka pran dife, e konsa anjeneral pa gen okenn eksplozyon. Anplis de sa, si sistèm awozwa a ka vire sou tan, li pa pral lakòz gwo domaj nan etablisman an.

Aksidan dife "Victorian Power Station" nan Geelong, Ostrali nan 2021 te koze pa yon kous kout nan batri a ki te koze pa yon flit awozaj, ki raple nou yo peye atansyon sou izolasyon fizik sistèm batri a. Li rekòmande pou kenbe yon sèten espas ant enstalasyon ekstèn ak sistèm batri a pou evite entèferans mityèl. Sistèm batri a ta dwe ekipe tou ak fonksyon izolasyon pou evite ekstèn kout sikwi.

Kontre mezi

Soti nan analiz ki anwo a, li klè ke kòz aksidan ESS yo se abi tèmik selil la ak echèk sistèm oksilyè a. Si echèk la pa ka anpeche, Lè sa a, diminye deteryorasyon an plis apre echèk la bloke kapab tou diminye pèt la. Kontre mezi yo ka konsidere nan aspè sa yo:

Bloke pwopagasyon tèmik apre abi tèmik selil la

Baryè izolasyon ka ajoute pou bloke gaye abi tèmik selil la, ki ka enstale ant selil yo, ant modil yo oswa ant manto yo. Nan anèks NFPA 855 (Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems), ou ka jwenn tou kondisyon ki gen rapò. Mezi espesifik yo izole baryè a gen ladan mete plak dlo frèt, èrgel ak renmen ant selil yo.

Yo ka ajoute yon aparèy repwesyon dife nan sistèm batri a pou li ka reyaji byen vit pou aktive aparèy repwesyon dife a lè abi tèmik rive nan yon sèl selil. Chimi ki dèyè danje dife ityòm-ion mennen nan yon konsepsyon diferan repwesyon dife pou sistèm depo enèji pase solisyon ponpye konvansyonèl yo, ki se pa sèlman etenn dife a, men tou, diminye tanperati a nan batri a. Sinon, reyaksyon chimik ekzotèmik selil yo ap kontinye rive epi deklanche yon re-ignisyon.

Siplemantè swen nesesè tou lè w ap chwazi materyèl pou etenn dife. Si dlo a flite dirèkteman sou bwat batri boule a ka pwodui yon melanj gaz ki ka pran dife. Men, si bwat batri a oswa ankadreman an fèt an asye, dlo pa pral anpeche abi tèmik. Gen kèk ka ki montre ke dlo oswa lòt kalite likid ki an kontak ak tèminal batri yo ka agrave dife a tou. Pou egzanp, nan aksidan dife nan estasyon elektrik Vistra Moss Landing nan mwa septanm 2021, rapò yo endike ke kawotchou refwadisman estasyon an ak jwenti tiyo echwe, sa ki lakòz dlo flite sou etajè batri yo epi finalman lakòz batri yo kout kous ak arc.

1.Alè emisyon gaz ki ka pran dife

Tout rapò ka ki anwo yo montre konsantrasyon gaz ki ka pran dife kòm kòz prensipal eksplozyon yo. Se poutèt sa, konsepsyon sit ak layout, siveyans gaz ak sistèm vantilasyon yo enpòtan pou diminye risk sa a. Nan estanda NFPA 855 gen mansyone ke yon sistèm deteksyon gaz kontinyèl obligatwa. Lè yo detekte yon sèten nivo gaz ki ka pran dife (sa vle di 25% LFL), sistèm lan pral kòmanse vantilasyon echapman. Anplis de sa, estanda tès UL 9540A tou mansyone egzijans pou kolekte tiyo echapman ak detekte limit ki pi ba nan gaz LFL.

Anplis de vantilasyon, yo rekòmande tou pou sèvi ak panno soulajman eksplozyon. Li mansyone nan NFPA 855 ke ESS yo dwe enstale ak konsève an akò ak NFPA 68 (Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting) ak NFPA 69 (Standards on Explosion Protection Systems). Sepandan, lè sistèm nan konfòme ak tès dife ak eksplozyon (UL 9540A oswa ekivalan), li ka egzante de egzijans sa a. Sepandan, kòm kondisyon tès yo pa totalman reprezantatif nan sitiyasyon an vre, yo rekòmande yon amelyorasyon nan vantilasyon ak pwoteksyon eksplozyon.

2.Failure prevansyon nan sistèm oksilyè

Pwogramasyon lojisyèl/firmware ki pa apwopriye ak pwosedi komisyonin/pre-demaraj te kontribiye tou nan ensidan dife Victorian Power Station ak Vistra Moss Landing Power Station. Nan dife Victorian Power Station, yon abi tèmik inisye pa youn nan modil yo pa te idantifye oswa bloke, epi dife ki swiv la pa te entèwonp tou. Rezon ki fè sitiyasyon sa a te rive se ke komisyonin pa te obligatwa nan moman an, epi sistèm nan te manyèlman fèmen, ki gen ladan sistèm telemetry, siveyans fay ak aparèy elektrik fail-safe. Anplis de sa, sistèm Kontwòl Sipèvizyon ak Akizisyon Done (SCADA) pa t 'ankò fonksyone tou, paske li te pran 24 èdtan pou etabli koneksyon ekipman yo.

Se poutèt sa, li rekòmande pou nenpòt modil san fè anyen konsa ta dwe gen aparèy tankou telemetri aktif, siveyans fay ak aparèy sekirite elektrik, olye ke yo fèmen manyèlman atravè yon switch fèmen. Tout aparèy pwoteksyon sekirite elektrik yo ta dwe kenbe nan mòd aktif. Anplis de sa, yo ta dwe ajoute sistèm alam adisyonèl pou idantifye ak reponn a divès evènman ijans.

Yo te jwenn yon erè pwogramasyon lojisyèl tou nan Faz 1 ak 2 estasyon Vistra Moss Landing Power, kòm papòt demaraj la pa te depase, yo te aktive koule chalè batri a. An menm tan an, echèk konektè tiyo dlo a ak flit nan kouch anwo nan batri a fè dlo a disponib nan modil la batri ak Lè sa a, lakòz kous kout. De egzanp sa yo montre kouman li enpòtan pou pwogramasyon lojisyèl/firmware yo dwe tcheke ak debogaj anvan pwosedi demaraj la.

Rezime

Atravè analiz la nan plizyè aksidan dife nan estasyon depo enèji, yo ta dwe bay gwo priyorite nan vantilasyon ak kontwòl eksplozyon, enstalasyon apwopriye ak pwosedi komisyonin, ki gen ladan chèk pwogramasyon lojisyèl, ki ka anpeche aksidan batri. Anplis de sa, yo ta dwe devlope yon plan repons pou ijans konplè pou fè fas ak jenerasyon gaz ak sibstans toksik yo.