„Ekki eru allar rafhlöður jafnar“ — APS rafhlöðueldur varpar ljósi á öryggisáhættu, skort á þekkingu

Nýleg sprenging í orkugeymslustöð í Arizona endurnýjaði áhyggjur af öryggi rafhlöðunnar.Atvikið benti á nauðsyn þess að fræða eftirlitsaðila og löggjafa, sagði Sonnen embættismaður

nýleg sprenging í rafhlöðugeymslu í Arizona þar sem fjórir slökkviliðsmenn særðust hefur sett endurnýjuð kastljós á rafhlöðuöryggi.Á meðan orsök atviksins 19. apríl í McMicken geymslunni í Arizona Public Service (APS) er enn í rannsókn, er iðnaðurinn að reyna að finna rétta jafnvægið milli hraðrar stækkunar og öryggis.

„Rannsóknin mun hjálpa okkur að læra af því sem gerðist, svo við getum nýtt þennan lærdóm í núverandi og framtíðar hreinorkuverkefni okkar,“ sagði Suzanne Trevino, talskona APS, við Utility Dive.

The Phoenix-undirstaða tól er í samstarfi við fyrstu viðbragðsaðila, framleiðendur, þriðja aðila verkfræðinga og öryggissérfræðinga meðan á rannsókninni stendur.Upprunalegur rafhlöðubirgir í Arizona aðstöðunni var AES Energy Storage, sem er nú hluti af Fluence.

„Við ætlum að stunda … rafhlöðugeymslu.Þetta hefur ekki breytt ákvörðun okkar um að halda áfram í því.“

Jeff Guldner

Forseti, APS

„Öryggi er forgangsverkefni í öllum rafiðnaðinum í ljósi þess að það er í eðli sínu hættulegt eðli að vinna með háspennu rafmagni,“ sagði John Zahurancik, rekstrarstjóri hjá Fluence, við Utility Dive í tölvupósti.„Öryggisáhyggjur varðandi orkugeymslukerfi eru svipaðar og fyrir önnur flókin rafkerfi.… Varðandi atvikið í APS aðstöðunni í apríl, … ætlum við að miðla öllum lærdómum sem við getum, sérstaklega efni og niðurstöður sem eru gagnlegar fyrir allan iðnaðinn og viðbragðsstofnanir.“

Að ákvarða orsök sprengingarinnar er forgangsverkefni APS, í ljósi áætlunar veitunnar um að bæta við 850 MW af rafhlöðugeymslu fyrir árið 2025.

„Þetta er mikilvægt vegna þess að rafhlöðutækni er svo mikilvægur framtíðarþáttur í rekstri kerfisins,“ sagði Jeff Guldner, forseti APS, á opnum fundi nefndarinnar í Arizona Corporation skömmu eftir brunann.„Við ætlum að stunda … rafhlöðugeymslu.Þetta hefur ekki breytt ákvörðun okkar um að halda áfram á því sviði.… Það er mjög mikilvægt að við framkvæmum þessa rannsókn og skiljum hvernig við getum rekið þennan búnað á öruggan hátt í þessum aðstöðu vegna þess að þetta er þangað sem iðnaðurinn er að fara.“

Nýjasta atvikið

APS eldurinn var bara nýjasta atvikið sem benti á hugsanlegar hættur tengdar rafhlöðutækni.

Tesla þurfti í síðasta mánuði að gefa út hugbúnaðaruppfærslu til að stilla rafhlöðustillingar Model S og Model X bíla sinna eftir að myndbönd af bílum springa í eld í Hong Kong og Shanghai í apríl.

„Einfaldlega sagt, ekki eru allar rafhlöður gerðar jafnar.Þessi skortur á skilningi gegnsýrir á eftirlits- og löggjafarstigi og við erum mjög upptekin ... á öllum stigum keðjunnar til að hjálpa til við að upplýsa og fræða markaðinn.

Ani Backa

Framkvæmdastjóri reglugerðarstefnu og gagnsemisátaks, Sonnen

Aðrar vel skjalfestar bilanir í rafhlöðu eru meðal annars í Galaxy Note 7 símanum frá Samsung;rafmagns vespur og svifbretti;og Boeing 787 Dreamliner, sem leiddi til þess að allur flotinn kyrrsetti árið 2013.

Í Suður-Kóreu hafa hvatar stjórnvalda ýtt undir uppsetningu geymslukerfa í landinu, en skortur á reynslu meðal þróunaraðila leiddi til meira en 21 rafhlöðubruna á síðasta ári, sagði Mitalee Gupta, sérfræðingur í orkugeymslu hjá Wood Mackenzie, á viðburði kl. Atlantshafsráðið í Washington í síðasta mánuði.

„Þetta er stór tala, sérstaklega fyrir orkugeymsluiðnaðinn, vegna þess að þetta er nokkuð nýbyrjaður iðnaður og hann er enn að aukast,“ sagði hún.

Skortur á skilningi

Fyrir Sonnen, framleiðanda orkugeymslukerfa, kemur stærsta áskorunin sem iðnaðurinn stendur frammi fyrir í aukningu á rafhlöðuorkugeymslu (BTM) niður á skorti á skilningi varðandi mismunandi rafhlöðutækni.

„Einfaldlega sagt, ekki eru allar rafhlöður gerðar jafnar,“ sagði Ani Backa, forstöðumaður reglugerðarstefnu og veituframkvæmda fyrir Sonnen, við Utility Dive í tölvupósti.

„Þessi skortur á skilningi gegnsýrir á eftirlits- og löggjafarstigi og við erum mjög tengd staðbundnum samtökum, eftirlits- og löggjafarstarfsmönnum og á öllum stigum keðjunnar til að hjálpa til við að upplýsa og fræða markaðinn.Við einbeitum okkur að fræðslu samstarfsaðila okkar og viðskiptavina um hvernig á að greina á milli hinna ýmsu rafhlöðuefnafræði og mikilvægi öryggis, áreiðanleika og aukinnar upplifunar viðskiptavina með því að nota litíum járnfosfat rafhlöður.

Hún bætti við að þessi halli á þekkingu á rafhlöðuefnafræði hafi einnig áhrif á mikið af áframhaldandi eftirlitsvinnu, sérstaklega fyrir rafhlöðugeymslur í íbúðarhúsnæði í landinu.

„Við sjáum ýmsar tillögur víðs vegar um landið sem gætu haft þau óviljandi áhrif að ýta undir ógrundað öryggisvandamál, hægja á leyfisveitinga- og samtengingarferlinu og koma í veg fyrir aðgang að rafhlöðugeymslum í íbúðarhúsnæði á ýmsum mörkuðum þar sem viðskiptavinir eru einfaldlega að segja: „Ég vil einn," sagði Backa.

Að sögn Sonnen hefur öryggi verið aðalástæðan fyrir því að fyrirtækið valdi litíumjárnfosfat (LiFePO4) fram yfir aðra litíumjónatækni fyrir rafhlöðuefnafræði sína.Sonnen sagði að LiFePO4 rafhlöður þess væru minna eldfimar en aðrar litíumjónarafhlöður.Þau eru líka eitruð og 100% endurvinnanleg.

Að pæla í efnafræði

Til að draga úr áhættunni af orkugeymslu, eru vísindamenn um allan heim að fikta í efnafræði til að þróa rafhlöðu sem er bæði mjög skilvirk og örugg.

Í síðasta mánuði tilkynntu vísindamenn við orkumálaráðuneytið í Argonne National Laboratory að þeir þróuðu nýja bakskautshúð, sem kallast PEDOT, sem notar oxandi efnagufuútfellingartækni sem getur hjálpað til við að leysa nokkur hugsanleg vandamál sem tengjast litíumjónarafhlöðum, þar á meðal eldhættu.

„Húðin sem við höfum uppgötvað slær í raun fimm eða sex flugur í einu höggi,“ sagði Khalil Amine, virtur náungi og rafhlöðufræðingur hjá Argonne.„Þessi PEDOT húðun reyndist einnig geta bælt súrefnislosun meðan á hleðslu stendur, sem leiðir til betri burðarstöðugleika og bætir einnig öryggi.

Amine sagði við Utility Dive að ný húðun verði fáanleg á næstu árum.

Ennfremur hafa vísindamenn við herrannsóknarstofu hersins og háskólann í Maryland þróað nýja bakskautsefnafræði sem eykur skilvirkni og brunaöryggi, en á sama tíma minnkar þyngd.

„Öryggi er forgangsverkefni okkar fyrir alla aðstöðu okkar, þar á meðal orkugeymslusvæði.Orkugeymslustöðvar okkar gangast undir reglubundið öryggiseftirlit og hafa starfað eins og búist var við.“

Wes Jones

Samskiptastjóri, San Diego Gas & Electric

„Það sameinar bæði mikla orkuþéttleika óvatnskenndra kerfa og mikið öryggi vatnskenndra kerfa,“ sagði Chongyin Yang, aðstoðarrannsóknarfræðingur við efna- og lífsameindaverkfræðideild háskólans í Maryland, í yfirlýsingu.

Samkvæmt bandaríska hernum gæti vatnskennda rafhlöðuefnafræðin einnig verið notuð í forritum sem fela í sér mikla orku á kílóvatta- eða megavattastigi eða þar sem öryggi rafhlöðu og eiturhrif eru aðal áhyggjuefni, þar á meðal óeldfimar rafhlöður fyrir flugvélar, sjóskip eða geimskip, eins og heilbrigður. sem borgaraleg forrit fyrir flytjanlegur rafeindatækni, rafknúin farartæki og stórar netgeymslur.

Öryggi er efst á baugi

Veitnafyrirtæki í fararbroddi í dreifingu orkugeymslu sögðu Utility Dive að öryggi væri þeirra fyrsta áhyggjuefni.

„Öryggi er forgangsverkefni okkar fyrir alla aðstöðu okkar, þar á meðal orkugeymslusvæði.Orkugeymslustöðvar okkar gangast undir reglubundið öryggiseftirlit og hafa starfað eins og búist var við,“ sagði Wes Jones, samskiptastjóri San Diego Gas & Electric.

Kaliforníuveitan sagði að hún hafi gripið til aukaráðstafana til að tryggja að rekstraraðilar, starfsfólk og neyðarviðbragðsaðilar þekki tæknina og áhættu hennar.

Sama er að segja um Kauai Island Utility Cooperative (KIUC), sem hefur unnið með Kauai slökkviliðinu að gerð siðareglur ef einhver atvik verða sem tengjast rafhlöðum þess.

„KIUC tekur öryggi mjög alvarlega: við tryggjum að við séum í samræmi við reglugerðir National Fire Protection Association og setjum stöðugan forgang á öryggisþjálfun,“ sagði Beth Tokioka, samskiptastjóri hjá KIUC.

Báðar veiturnar voru í efstu 5 sætum Smart Electric Power Alliance 2018.

Þar sem eftirlitsaðilar iðnaðarins og ríkisins fara í átt að frammistöðutengdri verðlagningu - Hawaii og Nevada hafa þegar samþykkt lög til að koma á samsvarandi reglugerðum - gæti aukin áhersla á rafhlöðuöryggi einnig gagnast afkomu fyrirtækisins.

„Viðeigandi íhugun á þeirri leið er að verðlauna framleiðendur/seljendur einbeitingu að öryggi bæði í efnafræðinni sem er valin fyrir rafhlöðuna, áframhaldandi prófun og skoðunarferli og hvernig við tökum úr notkun/endurvinnum rafhlöðurnar,“ sagði Backa.

Aukið öryggi kemur okkur öllum til góða vegna þess að örugg orkugeymslukerfi munu gera netið okkar áreiðanlegra, skilvirkara og hagkvæmara, sagði Zahurancik.