المعرفة العلمية بالسلامة من الحرائق في محطة توليد الطاقة الكهروكيميائية

باعتبارها واحدة من تقنيات الطاقة الجديدة التي تتطور بسرعة في السنوات الأخيرة ، يمكن لمحطة طاقة تخزين الطاقة أن تلبي بشكل فعال الطلب على وصول الطاقة الجديدة على نطاق واسع إلى نظام الطاقة ، ولها مزايا كبيرة من التعديل المرن. تعد محطة تخزين الطاقة الكهروكيميائية نوعًا شائعًا نسبيًا من محطات تخزين الطاقة. مع بناء وتطبيق مشاريع محطات تخزين الطاقة ، فإن مخاطر الحريق تظهر أيضًا بشكل تدريجي.

خذ كوريا الجنوبية ، التي تقع على الجانب الآخر من البحر ، على سبيل المثال

من عام 2017 إلى عام 2021 ، كان هناك 32 حريقًا لتخزين الطاقة ، مما أدى إلى خسائر في الممتلكات بلغت 46.6 مليار وون (حوالي 249 مليون يوان) ، ووقع حادثان مشابهان في شهر واحد فقط في عام 2022! اندلع حريق في مبنى تخزين بطاريات SK Energy في أولسان ، كوريا الجنوبية ، في حوالي الساعة 6 صباحًا يوم 12 يناير. وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، اندلع الحريق في نظام تخزين الطاقة في مبنى من ثلاثة طوابق ، مع بطارية. - جهاز لتخزين الطاقة تم تركيبه في نوفمبر 2018 بقدرة 50 ميغاواط.

بعد حريق محطة تخزين الطاقة في أولسان ، بعد خمسة أيام فقط ، دقت كوريا الجنوبية مرة أخرى ناقوس الخطر لمشكلة سلامة نظام تخزين الطاقة. في الساعة 5:01 من صباح يوم 17 يناير ، تلقت إدارة إطفاء Yicheng في كوريا الجنوبية بلاغًا عن حريق في محطة للطاقة الشمسية في New Valley ، مقاطعة Niubao ، مقاطعة Junwei ، مقاطعة North Gyeongsang. منشأة الحريق عبارة عن نظام تخزين للطاقة تم تكوينه في محطات الطاقة الشمسية.

ومع ذلك ، فإن البطاريات لا توجد فقط في الإنتاج الصناعي ، ولكن أيضًا في حياتنا اليومية هي أدوات تخزين الطاقة الشائعة. الدراجات الكهربائية ومركبات الطاقة الجديدة والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر ... ، لا تزال هناك مخاطر تتعلق بالسلامة في الإنتاج الصناعي بتقنية ناضجة نسبيًا ، إذا لم يتم استخدام البطارية بشكل صحيح في الحياة اليومية ، فلا يمكن التقليل من مخاطر السلامة.

في السنوات الأخيرة ، انتشرت حوادث الحرائق والانفجارات في محطات تخزين الطاقة. ووفقا للاحصاءات ، كان هناك أكثر من 30 حريقًا لمحطات تخزين الطاقة على مستوى العالم في العام الماضي. منذ أغسطس 2017 ، وقع 29 حريقًا في محطة تخزين الطاقة في كوريا الجنوبية وحدها. بالإضافة إلى ذلك ، في 19 أبريل 2019 ، انفجر مشروع لتخزين البطاريات في ولاية أريزونا ، مما أدى إلى إصابة أربعة من رجال الإطفاء ، من بينهم اثنان.

 خطر الحريق في محطة تخزين الطاقة

1. تكمن مخاطر الحريق لمحطة تخزين الطاقة بشكل أساسي في التركيز العالي لحزمة البطاريات الخاصة بها. تحت تأثير العوامل الداخلية والخارجية مثل الشحن الزائد للبطارية والسخونة الزائدة والاصطدام الميكانيكي ، من السهل التسبب في انهيار غشاء البطارية وقصر الدائرة الداخلية ، مما يؤدي إلى الهروب الحراري. إذا انتشر الهروب الحراري داخل وحدة البطارية ، فسيؤدي ذلك إلى وقوع حوادث حريق في النظام. المذيب العضوي المنحل بالكهرباء المستخدم في البطارية هو في الغالب سائل قابل للاشتعال ، مما يزيد من خطر الحريق الخفي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خصائص الشحن والتفريغ المتكرر للبطارية واستخدام سلسلة البطارية ستزيد أيضًا من مخاطر الحريق إلى حد معين.

2. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عيوب تصميم النظام ، والتشغيل والإدارة غير المعياريين ، والحماية غير الكاملة من الحرائق هي أيضًا عوامل أمان رئيسية. يصعب على تدابير مكافحة الحرائق التقليدية كبح جماح الهروب الحراري للبطارية بشكل فعال ، مما يؤدي إلى انتشار الحريق الأولي ، ثم يتطور إلى حريق واسع النطاق. كما يجلب الغاز السام والقابل للاحتراق تحديات لمكافحة الحرائق ، مما قد يتسبب في المزيد من حوادث الانفجار.

 الوضع الراهن والتفكير

1. مع زيادة فترة الخدمة لمحطة تخزين الطاقة ، فإن أوقات الشحن والتفريغ لبعض أنظمة تخزين الطاقة ستكون تدريجيًا قريبة من أوقات التصميم ، وتصل حزمة بطارية الليثيوم إلى عمرها التشغيلي ، ومشاكل السلامة من الحرائق سوف تظهر تدريجيا.

2. في مواصفات تصميم محطة تخزين الطاقة الكهروكيميائية ، هناك نقص في متطلبات تصميم التحكم في الحرائق المستهدفة ، وفقًا للتصميم الصناعي العام للمباني الصناعية ، ومؤشرات أداء البطارية في معايير نظام تخزين الطاقة غامضة ، والمتطلبات الاستجابة لحالات الطوارئ وتدابير الإنقاذ منخفضة ، مما يؤدي إلى إغفال الإشراف بسهولة.

3. كمشكلة سلامة من الحرائق في جميع أنحاء العالم للتخلص من حرائق بطارية الليثيوم ، فمن الضروري تعميق أبحاث السلامة لنظام محطة تخزين الطاقة ، والتركيز على الوقاية من الحرائق والسيطرة عليها ، والإنذار المبكر ، والتخلص من الحوادث والجوانب الأخرى.