Paşî

Krîza enerjiyê di van çend salên borî de hişt ku pergalên hilanîna enerjiyê yên bataryayên lîtium-ion (ESS) bi berfirehî were bikar anîn, lê di heman demê de gelek qezayên xeternak jî hene ku di encamê de zirarê dide tesîs û jîngehê, zirara aborî, û tewra windakirina jîyan. Di lêkolînan de hat dîtin ku her çend ESS standardên têkildarî pergalên baterî, yên wekî UL 9540 û UL 9540A bicîh bîne jî, îstismara termal û şewat derketiye. Ji ber vê yekê, fêrbûna dersên ji dozên berê û analîzkirina xetereyan û tedbîrên wan ên berevajî dê ji pêşveçûna teknolojiya ESS sûd werbigire.

Çavdêriya bûyeran

Ya jêrîn bûyerên qezayê yên ESS-ya mezin li çaraliyê cîhanê ji sala 2019-an heya îro, yên ku bi gelemperî hatine ragihandin kurt dike.

Sedemên qezayên jorîn dikarin di van du jêrîn de bêne kurt kirin:

1) Têkçûnek hucreya hundurîn destdirêjiya termal a pîlê û modulê vedike, û di dawiyê de dibe sedem ku tevahiya ESS agir bikeve an biteqe.

Têkçûna ku ji ber îstismara termal a hucreyê pêk tê di bingeh de tê dîtin ku agir bi dû teqînê tê. Mînakî, qezayên santrala elektrîkê ya McMicken li Arizona, DY di sala 2019 de û santrala Fengtai li Pekînê, Chinaîn di sala 2021 de, her du jî piştî agir teqiyan. Diyardeya weha ji ber têkçûna şaneyek yekane, ku reaksiyonek kîmyayî ya hundurîn çêdike, germê berdide (reaksiyona exotermîk), û germahî her ku diçe bilind dibe û li şaneyên nêzîk û modulên nêzîk belav dibe, dibe sedema agir an jî teqînekê. Moda têkçûna hucreyê bi gelemperî ji ber barkirina zêde an têkçûna pergala kontrolê, rûdana termal, kurteya derveyî û kurteya hundurîn (ku dikare ji ber şert û mercên cûrbecûr ên wekî dirûtin an dendikê, nepaqijiya materyalê, ketina tiştên derveyî, hwd pêk were, pêk tê. ).

Piştî îstismarkirina termal a hucreyê, dê gaza şewitandî derkeve holê. Ji jor ve hûn dikarin bala xwe bidin ku sê bûyerên pêşîn ên teqînê heman sedem hene, ew e ku gaza şewatbar nikare di wextê xwe de derxe. Di vê xalê de, pîlê, modul û pergala hewayê ya konteynerê bi taybetî girîng in. Bi gelemperî gaz bi navgîniya valahiya eksê ji batterê têne derxistin, û rêziknameya zextê ya valahiya eksê dikare kombûna gazên şewitandî kêm bike. Di qonaxa modulê de, bi gelemperî fanek derveyî an sêwirana sarbûna şêlê dê were bikar anîn da ku ji kombûna gazên şewitandî dûr nekevin. Di dawiyê de, di qonaxa konteynerê de, ji bo derxistina gazên şewitandî jî pêdivî ye ku tesîsên hewayê û pergalên çavdêriyê.

2) têkçûna ESS ku ji ber têkçûna pergala alîkar a derveyî ve hatî çêkirin

Têkçûnek giştî ya ESS-ê ya ku ji ber têkçûnek pergala alîkar pêk tê bi gelemperî li derveyî pergala bateriyê çêdibe û dibe ku bibe sedema şewitandin an dûmana ji pêkhateyên derveyî. Û gava ku pergal di wextê xwe de çavdêrî kir û bersiv da, ew ê nebe sedema têkçûna hucreyê an destdirêjiya termal. Di qezayên santrala elektrîkê ya Vistra Moss Landing Faza 1 2021 û Qonaxa 2 2022 de, dûman û agir çêbûn ji ber ku di dema qonaxa komisyonê de çavdêriya xeletiyê û amûrên elektrîkê yên ewledar ên têkçûnê di wê demê de qut bûn û nekarîn di wextê xwe de bersivê bidin. . Ev celeb şewitandina agir bi gelemperî ji derveyî pergala bateriyê dest pê dike berî ku ew di dawiyê de li hundurê hucreyê belav bibe, ji ber vê yekê reaksiyonek exotermîk a tundûtûjî û berhevkirina gaza şewitandî tune, û ji ber vê yekê bi gelemperî teqîn tune. Wekî din, ger pergala sprinkler di wextê xwe de were veguheztin, ew ê zirarek mezin nede sazgehê.

Qezaya şewata "Stasyona Hêza Victorian" li Geelong, Avusturalya di sala 2021-an de ji ber qutbûnek di pîlê de ku ji ber rijandina sarkerê pêk hat, bû sedema ku em bala xwe bidin îzolasyona laşî ya pergala bateriyê. Tête pêşniyar kirin ku di navbera tesîsên derveyî û pergala bateriyê de cîhek diyar bihêlin da ku ji destwerdana hevûdu dûr nekevin. Pêdivî ye ku pergala batterê jî bi fonksiyona însulasyonê ve were saz kirin da ku ji kurteya derveyî dûr nekevin.

Tedbîrên dijber

Ji analîza jorîn, diyar e ku sedemên qezayên ESS îstismara termal a hucreyê û têkçûna pergala alîkar e. Ger têkçûn neyê asteng kirin, wê hingê kêmkirina xirabûna din a piştî têkçûna astengkirinê jî dikare windabûnê kêm bike. Tedbîrên dijberî dikarin ji aliyên jêrîn ve bêne hesibandin:

Astengkirina belavbûna termal piştî xirabkirina termal a hucreyê

Astengkirina însulasyonê dikare were zêdekirin da ku belavkirina destdirêjiya germî ya hucreyê asteng bike, ku dikare di navbera hucreyan, di navbera modulan de an jî di navbera refikan de were saz kirin. Di pêveka NFPA 855 de (Standard ji bo Sazkirina Pergalên Hilgirtina Enerjiya Stationary), hûn dikarin hewcedariyên têkildar jî bibînin. Tedbîrên taybetî yên ji bo veqetandina astengiyê di nav şaneyan de xistina lewheyên ava sar, airgel û evîndar in.

Amûrek vemirandina agir li pergala bateriyê dikare were zêdekirin da ku ew zû bertek nîşan bide da ku amûra vemirandina agir dema ku destdirêjiya termal di yek hucreyek de çêdibe çalak bike. Kîmyaya li pişt xetereyên agirê lîtium-ion ji bo pergalên hilanîna enerjiyê ji çareseriyên kevneşopî yên agirkujiyê ber bi sêwiranek vemirandina agir ve dibe, ku ne tenê vemirandina agir e, lê di heman demê de kêmkirina germahiya pîlê jî ye. Wekî din, reaksiyonên kîmyewî yên exotermîk ên hucreyan dê berdewam bibin û ji nû ve şewatek çêbibin.

Di hilbijartina materyalên vemirandina agir de jî lênêrînek zêde hewce ye. Ger av rasterast li ser qalikê bataryayê dişewite, dibe ku tevliheviyek gazê ya şewitandî derxe holê. Û heke kaxez an çarçoveyek pîlê ji pola hatî çêkirin, av dê pêşî li destdirêjiya termal neke. Hin rewş destnîşan dikin ku av an celebên din ên şilek ên ku bi termînalên pîlê re têkildar in jî dibe ku agir gurtir bike. Mînakî, di qezaya şewata santrala elektrîkê ya Vistra Moss Landing de di Îlona 2021-an de, rapor destnîşan kirin ku çîpên sarbûna qereqolê û pêlên lûleyê têk çûn, bû sedema ku av li ser refikên bataryayê birijîne û di dawiyê de bibe sedema ku bataryayên tîrêjê kurt û kevane.

1.Daxuyaniya demkî ya gazên şewitandinê

Hemî raporên dozên li jor destnîşan dikin ku kombûna gazên şewitandî wekî sedema bingehîn a teqînan. Ji ber vê yekê, sêwirana malperê û sêwirana malperê, çavdêriya gazê û pergalên hewayê ji bo kêmkirina vê xetereyê girîng in. Di standarda NFPA 855 de tê gotin ku pergalek tespîtkirina gazê ya domdar hewce ye. Dema ku astek diyarkirî ya gaza şewitandî (ango 25% ji LFL) were tesbît kirin, pergal dê dest bi vekêşana eksozê bike. Wekî din, standarda testê UL 9540A di heman demê de hewcedariya berhevkirina exhazê û tespîtkirina sînorê jêrîn a gazê LFL-ê jî destnîşan dike.

Ji bilî vekêşanê, karanîna panelên alîkariyê yên teqînê jî tê pêşniyar kirin. Di NFPA 855-ê de tê behs kirin ku ESS divê li gorî NFPA 68 (Standard li ser Parastina Teqînê bi Avêra Deflagasyonê) û NFPA 69 (Standardên li ser Pergalên Parastina Teqînê) werin saz kirin û domandin. Lêbelê, gava ku pergal bi Testa Agir û Teqînê (UL 9540A an jî hevwate) tevdigere, ew dikare ji vê hewcedariyê were derxistin. Lêbelê, ji ber ku şertên ceribandinê bi tevahî rewşa rastîn temsîl nakin, zêdekirina parastina hewayê û teqînê tê pêşniyar kirin.

2.Pêşgirtina têkçûna pergalên alîkar

Bernamesazkirina nermalava / firmware ne têra xwe û prosedurên kargêrî / pêş-destpêkê jî beşdarî bûyerên şewata Stasyona Hêzê ya Victorian û Vistra Moss Landing Station bû. Di şewata Stasyona Hêzê ya Victorian de, îstîsmarek termal a ku ji hêla yek ji modulan ve hatî destpêkirin, nehat nas kirin an asteng kirin, û agirê li pey xwe jî qut nekir. Sedema ku ev rewş çêbû ev e ku di wê demê de ne hewce bû ku komîsyon were kirin, û pergal bi destan hate girtin, di nav de pergala telemetrî, şopandina xeletiyê û amûrek ewledar a têkçûna elektrîkê. Wekî din, pergala Kontrolkirin û Bidestxistina Daneyên Çavdêriyê (SCADA) jî hîn ne xebitî bû, ji ber ku 24 demjimêran dom kir da ku pêwendiya amûran were saz kirin.

Ji ber vê yekê, tê pêşniyar kirin ku hemî modulên bêkar xwedan cîhazên mîna telemetrîya çalak, çavdêriya xeletiyê û amûrên ewlehiya elektrîkê bin, ne ku bi destan bi riya guhezek kilîtkirî werin girtin. Divê hemî amûrên parastina ewlehiya elektrîkê di moda çalak de bêne girtin. Wekî din, divê pergalên alarmê yên din jî werin zêdekirin da ku bûyerên acîl ên cihêreng nas bikin û bersiv bidin.

Di heman demê de xeletiyek bernamesaziya nermalavê di santrala Hêza 1 û 2 ya Vistra Moss Landing de jî hat dîtin, ji ber ku sînorê destpêkê derbas nebû, germahiya bataryayê hate çalak kirin. Di heman demê de, têkçûna girêdana lûleya avê bi rijandina qata jorîn a pîlê re avê ji modula pîlê re peyda dike û dûv re dibe sedema kurtefîlmê. Van her du mînakan destnîşan dikin ka çiqas girîng e ku bernamesaziya nermalavê/firmware berî prosedûra destpêkirinê were kontrol kirin û xelet kirin.

Berhevkirinî

Bi analîzkirina çend qezayên şewatê yên li stasyona hilanîna enerjiyê, divê pêşanîyek bilind ji kontrolkirina hewa û teqînê, prosedurên sazkirinê û sazkirinê yên rast, tevî kontrolên bernameya nermalavê, ku dikare pêşî li qezayên baterî bigire, were dayîn. Wekî din, pêdivî ye ku planek berteka acîl ya berfireh were pêşve xistin da ku bi hilberîna gaz û madeyên jehrîn re mijûl bibe.