Akumulatory są kluczowym elementem przejścia na energię odnawialną. Pomagają one zrównoważyć niedopasowanie między produkcją energii a jej zużyciem poprzez przechowywanie nadmiaru energii w okresach niskiego zużycia i uwalnianie jej w okresach szczytowych. Jednakże, jak każda technologia, magazynowanie energii w akumulatorach niesie ze sobą pewne wyzwania związane z bezpieczeństwem, którym należy sprostać.
Poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa Jednym z najważniejszych zagrożeń dla bezpieczeństwa jest ryzyko pożaru. Akumulatory, zwłaszcza te o dużej pojemności i mocy, mogą wytwarzać znaczne ilości ciepła. Jeśli nie są one odpowiednio zarządzane, może wystąpić reakcja termiczna, która może spowodować pożar, a nawet wybuch.
Innym czynnikiem jest zanieczyszczenie środowiska. Akumulatory zawierają różne substancje chemiczne, które mogą być szkodliwe dla środowiska w przypadku wycieku. Kluczowe znaczenie ma zapewnienie, że magazyny akumulatorów są zaprojektowane i zlokalizowane w taki sposób, aby zminimalizować ryzyko wycieku tych materiałów.
Strategie bezpieczeństwa W celu zapewnienia bezpieczeństwa miejsc przechowywania akumulatorów należy wdrożyć kilka strategii. Pierwszą z nich jest zaawansowane zarządzanie temperaturą i monitorowanie stanu baterii. Obejmuje to wykorzystanie czujników i systemów chłodzenia w celu zapewnienia, że baterie pozostają w bezpiecznych granicach temperatury.
Ważne jest również bezpieczeństwo fizyczne. Miejsca przechowywania powinny być chronione przed nieautoryzowanym dostępem i wyposażone w systemy wykrywania i gaszenia pożaru.
Co składa się na kontener BESS?
- Kontener
- Akumulatory
- BMS (system zarządzania baterią)
- PMS (system zarządzania energią)
- PCS (system kondycjonowania zasilania)
- Chłodzenie
- Ochrona przeciwpożarowa
Aplikacje BESS
BESS mają wiele przydatnych aplikacji, które przyczyniają się do ich popularności i powszechnego stosowania, w tym
Uzupełnianie zasobów odnawialnych
Panele słoneczne i turbiny wiatrowe są ograniczone, ponieważ wytwarzają energię elektryczną tylko wtedy, gdy świeci słońce lub wieje wiatr. Uzupełnienie tych odnawialnych źródeł energii o BESS pozwala użytkownikom korzystać z energii elektrycznej generowanej przez BESS, gdy odnawialne źródła energii nie wytwarzają energii elektrycznej.
OSZCZĘDNOŚĆ W GODZINACH SZCZYTU
BESS umożliwia oszczędność kosztów w godzinach szczytu, gdy energia jest droższa. Użytkownicy mogą pobierać energię z akumulatorów w godzinach szczytu, a następnie ładować akumulatory w tańszych godzinach nocnych.
Równoważenie obciążenia
W ciągu dnia moc wytwórcza elektrowni jest zwiększana i zmniejszana, aby sprostać zmieniającemu się zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Powoduje to obciążenie systemu. ESS może pomóc zrównoważyć krzywą popytu poprzez ładowanie, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest niskie i rozładowywanie, gdy jest wysokie.
Nieprzerwane dostawy energii elektrycznej
Przerwy w zasilaniu mogą być jednymi z najbardziej uciążliwych i znaczących problemów, z jakimi borykają się obiekty. Systemy ESS mogą zapewnić natychmiastową reakcję na przerwy w zasilaniu i są w stanie utrzymać połączenie szpitali, centrów danych i domów z siecią.
Zagrożenia związane z BESS
Korzystanie z akumulatorów litowo-jonowych może stwarzać potencjalne zagrożenie pożarowe. Zagrożenia dla bezpieczeństwa baterii istnieją, ale należy pamiętać, że technologie magazynowania energii są solidne i niezawodne. Ograniczenie ryzyka ma kluczowe znaczenie dla bezpiecznego działania tych systemów, a właściwe zrozumienie każdego ryzyka jest kluczowe. Na przykład, niekontrolowany wzrost temperatury, powszechne zagrożenie w BESS, jest pożarem klasy B. To nie to samo, co pożar elektryczny lub pożar klasy C. Jeśli Twój projekt ochrony przeciwpożarowej jest przeznaczony dla pożaru klasy C, możesz nie być przygotowany na to katastrofalne zagrożenie. Poziomy stężenia dla pożaru klasy B są inne niż dla pożaru klasy C, a samo tłumienie nie powstrzyma niekontrolowanego wzrostu temperatury. Omówmy więc zagrożenia jedno po drugim.
Ucieczka termiczna
Ucieczka termiczna opisuje szybkie, niekontrolowane uwalnianie ciepła z ogniwa akumulatora; akumulator generuje więcej ciepła niż jest w stanie skutecznie rozproszyć. Ucieczka termiczna ma miejsce, gdy jedno ogniwo akumulatora powoduje reakcję łańcuchową, która podgrzewa sąsiednie ogniwa. Ciągłe podgrzewanie kolejnych ogniw często prowadzi do pożaru lub eksplozji akumulatora, co może stać się źródłem zapłonu dla większych pożarów akumulatorów.
Zatrzymana energia
Nawet po udziale w pożarze, urządzenia ESS mogą nadal stanowić zagrożenie. Podobnie jak w przypadku większości urządzeń elektrycznych, istnieje ryzyko porażenia prądem. Wyjątkowe dla ESS jest jednak to, że w systemie nadal znajduje się energia, która może stanowić zagrożenie. Raz uszkodzone zaciski są trudne do rozładowania, co może stanowić zagrożenie dla osób zaangażowanych w odbudowę. Zablokowana energia może również spowodować ponowny wybuch pożaru kilka godzin lub nawet dni później.
Toksyczne i łatwopalne gazy
Gdy akumulatory ulegają rozładowaniu termicznemu, najczęściej wytwarzają toksyczne i łatwopalne gazy. Jeśli gazy te nie zapalą się przed osiągnięciem dolnej granicy wybuchowości, może to doprowadzić do powstania wybuchowej atmosfery wewnątrz pomieszczenia lub kontenera ESS.
Głęboko zakorzenione pożary
Większość urządzeń ESS składa się zazwyczaj z akumulatorów, które są przechowywane w metalowych lub plastikowych obudowach ochronnych wewnątrz większych szaf. Chociaż te warstwy ochronne pomagają zapobiegać uszkodzeniom systemu, mogą również uniemożliwić wodzie dotarcie do źródła pożaru. Dlatego do skutecznego zwalczania ciepła generowanego przez pożary ESS potrzebne są duże ilości wody, a często trudno jest schłodzić najgorętszą część pożaru.
Przypadkowy zrzut
Jednym z głównych zagrożeń związanych z ESS jest przypadkowe rozładowanie systemu gaśniczego. W zależności od środka gaśniczego użytego w systemie, nastąpi poważna przerwa w działaniu urządzenia. Obejmuje to kosztowne czyszczenie i potencjalne uszkodzenie sprzętu.
