2024年4月27日,位于德國尼爾莫爾(里爾區(qū))商業(yè)區(qū)的鋰電池儲能集裝箱起火,并且在救火過程中,有兩名消防員受輕傷。
據(jù)德國消防隊(duì)的出警記錄信息顯示,4月27日晚上 9 點(diǎn)前不久,德國尼爾莫爾消防隊(duì)接到報警,儲能集裝箱有煙霧冒出。
消防人員到達(dá)現(xiàn)場,可以看到輕微的煙霧。與現(xiàn)場人員協(xié)商后,打開了儲能集裝箱。打開瞬間發(fā)生了帶有火焰閃光的爆炸,兩名消防員因此受傷,并且隨后又發(fā)生了幾次小規(guī)模的爆炸。為防止著火范圍擴(kuò)大到其他儲能集裝箱,消防員使用起重機(jī)將其移動到旁邊空地進(jìn)行滅火。
附近Neermoor、Warsingsfehn、Veenhusen、Oldersum、Leer、Loga等多個城市消防隊(duì)及警察支援處理,最終經(jīng)過大約10小時完成了滅火。
德國警方于次日發(fā)布消息稱,火災(zāi)在大量消防員參與下得到控制,由于火災(zāi)現(xiàn)場產(chǎn)生大量濃煙,31號高速公路在夜間 11:30 至凌晨 5:30期間完全關(guān)閉,并要求周邊居民關(guān)閉門窗。警方估計損失約為50萬歐元,起火原因尚不清楚。
根據(jù)集裝箱品牌標(biāo)識顯示,產(chǎn)品來源德國一家電池儲能系統(tǒng)制造商INTILION公司,是Hoppecke電池公司的子公司。
據(jù)其官網(wǎng)信息顯示,該產(chǎn)品建立在自己獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)和電池安全測試的基礎(chǔ)上,采用高品質(zhì)鋰離子電池,適合室內(nèi)外的特殊應(yīng)用。而根據(jù)INTILION的產(chǎn)品資料,其儲能集裝箱產(chǎn)品均采用磷酸鐵鋰電池。
近年來,儲能電站的失火事件頻發(fā),引發(fā)了公眾對電化學(xué)儲能電站安全性的廣泛關(guān)注。調(diào)查發(fā)現(xiàn)即使儲能系統(tǒng)已符合電池系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但還是發(fā)生了熱失控以及火災(zāi)。經(jīng)過分析,主要事故原因包括以下兩個:
(1)內(nèi)部電芯失效,引發(fā)電池與模組的熱失控,最后引起整個儲能系統(tǒng)的著火或爆炸
電芯熱失控引發(fā)的故障呈現(xiàn)的現(xiàn)象基本上是先起火再爆炸:如,2019年發(fā)生在美國亞利桑那州的McMicken電站和2021年中國北京豐臺電站事故均是在起火后發(fā)生爆炸;這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是單個電芯失效,引發(fā)內(nèi)部化學(xué)反應(yīng),釋放熱量(放熱反應(yīng)),溫度持續(xù)上升,且傳播到附近的電池和模組,引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。電芯的失效模式一般由過充或控制系統(tǒng)故障、熱暴露、外部短路和內(nèi)部短路(可由各種情況引起,如壓痕或凹痕、材料雜質(zhì)、外部物體滲透等)引起。
電芯熱失控之后會產(chǎn)生可燃?xì)怏w,發(fā)生爆炸的原因都是可燃?xì)怏w不能及時排出而引發(fā)的。此時電池與模組,集裝箱的通風(fēng)系統(tǒng)則顯得格外重要。一般電池是通過排氣閥排出氣體,排氣閥的壓力調(diào)節(jié)可以減少可燃?xì)怏w的堆積。模組階段一般會使用外部風(fēng)扇或外殼自身散熱設(shè)計來避免可燃?xì)怏w聚集。最后在集裝箱層面,也需要有通風(fēng)設(shè)施及監(jiān)測系統(tǒng)來疏散可燃?xì)怏w。
(2)外部輔助系統(tǒng)故障引發(fā)的儲能系統(tǒng)故障
由輔助系統(tǒng)故障而引發(fā)的整個儲能系統(tǒng)故障一般發(fā)生在電池系統(tǒng)的外部,可能會發(fā)生外部元器件的燃燒或冒煙,當(dāng)系統(tǒng)及時監(jiān)測與響應(yīng)后,不會對電池系統(tǒng)的電芯產(chǎn)生失效或熱失控的影響。在2021年Vistra Moss Landing 1期和2022年的2期事故中,由于當(dāng)時在調(diào)試階段,故障監(jiān)控和電氣故障安全裝置被關(guān)閉,無法及時響應(yīng),才產(chǎn)生了冒煙與火災(zāi)。
這種火焰燃燒通常從電池系統(tǒng)外部開始,最后才會蔓延到電芯內(nèi)部,所以不會發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)與可燃?xì)怏w聚集的情況,通常不會發(fā)生爆炸。且如果此時噴淋系統(tǒng)能及時開啟,也不會造成大面積的設(shè)施損壞。而2021年在澳大利亞吉朗發(fā)生的“Victorian電站”火災(zāi)是由于冷卻劑泄漏引起的電池短路,造成起火。此時電池系統(tǒng)的物理隔離也是值得我們注意的地方。外部設(shè)施最好與電池系統(tǒng)保持一定的獨(dú)立空間,避免相互干擾。電池系統(tǒng)最好自身也保持一定的絕緣功能,避免外部短路。
針對儲能系統(tǒng)的安全,可以建立以下措施
1、選擇口碑好的儲能建設(shè)企業(yè)合作,并建立全面的風(fēng)險評估
在儲能系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)階段,進(jìn)行全面的風(fēng)險評估至關(guān)重要。在電池設(shè)計方面,可以采用高質(zhì)量的選材和精密加工,從而減少電芯失效的可能性。此外,應(yīng)確保電池和外部輔助系統(tǒng)之間有合理的隔離和保護(hù)措施,以防止外部故障影響電池的正常運(yùn)行。
2、提前預(yù)警,接入高性能、高可靠性傳感器技術(shù)
儲能系統(tǒng)應(yīng)接入更有效的監(jiān)測技術(shù),通過檢測氫氣和一氧化碳等熱失控產(chǎn)生的特征氣體,實(shí)時捕捉電芯內(nèi)部熱失控、電芯之間不一致性等潛在風(fēng)險隱患。通過高性能、高可靠性的傳感器技術(shù),有效地對電池?zé)崾Э剡M(jìn)行預(yù)警,從而避免熱失控造成的較大經(jīng)濟(jì)損失。
道合順氫氣傳感器DSB14-G3K-J和紐扣式一氧化碳傳感器DSD03-M1K-JH5-14C。這兩款產(chǎn)品專為儲能行業(yè)安全而研發(fā),旨在為用戶提供更智能、更可靠的儲能安全氣體監(jiān)測解決方案,真正做到守護(hù)儲能電站安全、長壽。
3、完善安全標(biāo)準(zhǔn)體系
為確保儲能系統(tǒng)的安全性,引入專業(yè)的第三方檢測機(jī)構(gòu)非常重要。這些機(jī)構(gòu)可以提供權(quán)威、專業(yè)的電池數(shù)據(jù)評估技術(shù)服務(wù),對電池的安全性進(jìn)行全面檢測和評估。同時,不斷完善安全標(biāo)準(zhǔn)體系,制定更加嚴(yán)格的安全規(guī)程,對產(chǎn)業(yè)鏈上下游的品控與管理進(jìn)行加強(qiáng),從源頭上避免潛在風(fēng)險。
4、制定故障應(yīng)急預(yù)案和消防處置措施
除了預(yù)防措施,儲能系統(tǒng)還應(yīng)制定完善的故障應(yīng)急預(yù)案和消防處置措施。在發(fā)生火災(zāi)或其他事故時,能夠迅速做出響應(yīng)和處置,降低損失,確保人員的安全。
總之,儲能電站的安全問題需要全社會共同關(guān)注和努力。通過綜合采取以上措施,我們可以有效提升儲能電站的安全性,促進(jìn)儲能技術(shù)的健康發(fā)展,為構(gòu)建綠色低碳、安全可靠的能源體系貢獻(xiàn)力量。
氫氣傳感器生產(chǎn)企業(yè)
深圳市道合順傳感實(shí)業(yè)有限公司成立于2019年,是一家從事氣體傳感器產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及方案應(yīng)用的高科技企業(yè)。公司秉承“改變中國氣體傳感產(chǎn)業(yè)落后現(xiàn)狀,打造世界超一流的氣體傳感企業(yè)”的使命,致力于成為氣體傳感行業(yè)一站式解決方案的引領(lǐng)者。
道合順傳感始終以研發(fā)為主導(dǎo),布局半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、紅外、激光、PM2.5六大產(chǎn)品線,經(jīng)過近幾年的努力發(fā)展,道合順傳感先后通過了質(zhì)量管理體系、環(huán)境管理體系、職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證,以及Rosh、CE等產(chǎn)品認(rèn)證。與霍尼韋爾、大華、美的等行業(yè)知名品牌客戶建立長期合作關(guān)系,有超千萬各類傳感器被客戶選用,可為民用安防、環(huán)保健康及工業(yè)安全等領(lǐng)域提供高品質(zhì)、高性能的氣體傳感器解決方案。