Bezpečnost bateriových úložišť

Bateriová úložiště jsou klíčovou součástí přechodu na obnovitelné zdroje energie. Pomáhají vyrovnávat nesoulad mezi výrobou a spotřebou energie tím, že ukládají přebytečnou energii v obdobích nízké spotřeby a uvolňují ji ve špičce. Jako každá technologie však i bateriová úložiště přinášejí určité bezpečnostní výzvy, které je třeba řešit.

Hlavní bezpečnostní rizika

Jedním z nejvýznamnějších bezpečnostních problémů je riziko požáru. Baterie, zejména ty s vysokou kapacitou a výkonem, mohou produkovat značné množství tepla. Pokud nejsou správně řízeny, může dojít k tepelné reakci, která může vyvolat požár, nebo dokonce explozi.

Dalším faktorem je kontaminace životního prostředí. Baterie obsahují různé chemické látky, které mohou být při úniku škodlivé pro životní prostředí. Je zásadní zajistit, aby byla bateriová úložiště navržena a umístěna tak, aby se riziko úniku těchto materiálů minimalizovalo.

Bezpečnostní strategie

Pro zajištění bezpečnosti bateriových úložišť je nezbytné zavést několik strategií. První z nich je pokročilé řízení teploty a monitorování stavu baterií. To zahrnuje použití senzorů a chladicích systémů, které zajišťují, že baterie zůstanou v bezpečných teplotních mezích.

Důležitá je i fyzická bezpečnost. Úložiště by měla být chráněna před neoprávněným přístupem a vybavena detekčními a hasicími systémy pro případ požáru.

Z čeho se skládá kontejner BESS?

• Kontejner
• Baterie
• BMS (systém řízení baterií)
• PMS (systém řízení energie)
• PCS (systém přeměny energie)
• Chlazení
• Požární ochrana

Aplikace 

BESS

BESS mají mnoho užitečných aplikací, které přispívají k jejich oblibě a rozšířenému používání. Patří mezi ně:
Doplnění obnovitelných zdrojů

Solární panely a větrné turbíny jsou omezeny tím, že elektrickou energii vyrábějí pouze tehdy, když svítí slunce nebo fouká vítr. Doplnění těchto obnovitelných zdrojů energie pomocí BESS umožňuje uživatelům využívat elektrickou energii dodávanou z BESS i v době, kdy obnovitelné zdroje elektřinu nevyrábějí.

PEAK SHAVING

BESS umožňuje úspory nákladů během špičkových hodin dne, kdy je energie dražší . Uživatelé mohou v těchto špičkách čerpat energii z baterií a baterie pak nabíjet během levnějších nočních hodin.

Vyrovnávání zatížení

Během celého dne se výrobní kapacity elektráren zvyšují a snižují, aby vyhověly měnící se poptávce po elektrické energii. To zatěžuje systém. ESS může pomoci vyrovnávat křivku poptávky nabíjením, když je poptávka po elektřině nízká, a vybíjením, když je vysoká.

Nepřetržité zásobování elektřinou

Výpadky a přerušení dodávek elektrické energie mohou patřit k nejvíce narušujícím a nejzávažnějším problémům, se kterými se provozy potýkají. ESS dokáže okamžitě reagovat na přerušení napájení a je schopen udržet nemocnice, datová centra i domácnosti připojené k síti.

Rizika spojená s BESS

Používání lithium-iontových baterií může vytvářet potenciál pro řadu požárních rizik. Přestože bezpečnostní rizika baterií existují, je důležité mít na paměti, že technologie ukládání energie jsou robustní a spolehlivé. Zmírňování rizik je pro bezpečný provoz těchto systémů zásadní a klíčové je správné pochopení každého rizika. Například tepelný únik, běžné nebezpečí u BESS, je požár třídy B. To není totéž jako elektrický požár neboli požár třídy C. Pokud je vaše protipožární řešení navrženo pro požár třídy C, nemusíte být na tuto katastrofickou hrozbu připraveni. Koncentrační úrovně pro požár třídy B se liší od požáru třídy C a samotné potlačení tepelný únik nezastaví. Pojďme si tedy jednotlivá nebezpečí rozebrat jedno po druhém.

Tepelný únik

Tepelný únik popisuje rychlé, nekontrolované uvolňování tepla z bateriového článku; baterie generuje více tepla, než dokáže účinně odvést. K řetězení dochází, když jeden bateriový článek spustí řetězovou reakci, která zahřívá sousední články. Nepřetržité zahřívání dalších článků často vede k požáru nebo explozi baterie, která se může stát zdrojem zapálení pro rozsáhlejší požáry baterií.

Uvízlá energie

I poté, co byly zasaženy požárem, mohou ESS stále představovat nebezpečí. Jako u většiny elektrických zařízení existuje riziko úrazu elektrickým proudem. Specifické pro ESS však je, že v systému stále zůstává energie, která může představovat riziko. Poškozené svorky se obtížně vybíjejí, což může ohrozit osoby podílející se na obnově. Uvízlá energie může také způsobit opětovné vzplanutí ohně i hodiny nebo dokonce dny později.

Toxické a hořlavé plyny

Při tepelném úniku baterie nejčastěji uvolňují toxické a hořlavé plyny. Pokud se plyny nevznítí dříve, než dosáhnou dolní meze výbušnosti, může to vést ke vzniku výbušné atmosféry uvnitř místnosti nebo kontejneru ESS.

Hluboko skryté požáry

Většina ESS se obvykle skládá z baterií uložených v ochranném kovovém nebo plastovém pouzdře uvnitř větších skříní. Přestože tyto vrstvy ochrany pomáhají předcházet poškození systému, mohou také bránit vodě dostat se ke zdroji ohně. Proto jsou k účinnému boji s teplem generovaným požáry ESS potřeba velká množství vody a často je obtížné ochladit nejžhavější část ohně.

Náhodné spuštění

Mezi hlavní rizika ESS patří náhodné spuštění hasicího systému. V závislosti na hasivu použitém v systému dojde k velkému přerušení provozu jednotky. To zahrnuje nákladné čištění a potenciální poškození zařízení.