'Ikke alle batterier er likeverdige' — APS-batteribrann fremhever sikkerhetsrisikoer, mangel på kunnskap

Den nylige eksplosjonen i et energilager i Arizona fornyet bekymringer om batterisikkerhet.Hendelsen fremhevet behovet for å utdanne regulatorer og lovgivere, sa en tjenestemann fra Sonnen

den nylige eksplosjonen ved et batterilager i Arizona som skadet fire brannmenn har satt et fornyet søkelys på batterisikkerhet.Mens årsaken til hendelsen 19. april ved Arizona Public Services (APS) McMicken-lagringsanlegg fortsatt er under etterforskning, prøver industrien å finne den rette balansen mellom rask ekspansjon og sikkerhet.

"Undersøkelsen vil hjelpe oss å lære av det som skjedde, slik at vi kan bruke disse lærdommene på våre eksisterende og fremtidige renenergiprosjekter," sa Suzanne Trevino, talskvinne for APS, til Utility Dive.

Det Phoenix-baserte verktøyet samarbeider med førstehjelpere, produsenter, tredjepartsingeniører og sikkerhetseksperter under etterforskningen.Den opprinnelige batterileverandøren ved Arizona-anlegget var AES Energy Storage, som nå er en del av Fluence.

"Vi har til hensikt å forfølge … batterilagring.Dette har ikke endret vår vilje til å gå videre med det.»

Jeff Guldner

President, Aps

"Sikkerhet er toppprioritet i hele den elektriske industrien gitt den iboende farlige naturen ved å jobbe med høyspent elektrisitet," sa John Zahurancik, administrerende direktør i Fluence, til Utility Dive i en e-post."Sikkerhetsbekymringer for energilagringssystemer ligner de for alle andre komplekse elektriske systemer.… Når det gjelder hendelsen ved APS-anlegget i april, … har vi til hensikt å dele all kunnskap vi kan, spesielt materiale og funn som er nyttige for hele industrien og responsbyråer.”

Å finne årsaken til eksplosjonen er en toppprioritet for APS, gitt verktøyets plan om å legge til 850 MW batterilagring innen 2025.

"Dette er viktig fordi batteriteknologi er en så viktig fremtidig komponent for driften av nettet," sa Jeff Guldner, president i APS under et åpent møte i Arizona Corporation-kommisjonen like etter brannen."Vi har til hensikt å forfølge … batterilagring.Dette har ikke endret vår vilje til å gå videre med det.… Det er veldig viktig at vi gjennomfører denne undersøkelsen og forstår hvordan vi trygt kan betjene dette utstyret i disse anleggene, for det er her industrien går.»

Den siste hendelsen

APS-brannen var bare den siste hendelsen som fremhevet de potensielle farene forbundet med batteriteknologi.

Tesla måtte i forrige måned utgi en programvareoppdatering for å justere batteriinnstillingene til sine Model S- og Model X-biler etter at videoer av biler som brant i flammer i Hong Kong og Shanghai dukket opp i april.

"Enkelt sagt, ikke alle batterier er like.Denne mangelen på forståelse gjennomsyrer på regulatoriske og lovgivende nivåer, og vi er veldig engasjerte … på alle nivåer i kjeden for å hjelpe til med å informere og utdanne markedet.”

Ani Backa

Direktør for Regulatory Strategy and Utility Initiatives, Sonnen

Andre godt dokumenterte batterifeil har inkludert de til Samsungs Galaxy Note 7-telefon;elektriske scootere og hoverboards;og Boeings 787 Dreamliner, som resulterte i grunnstøting av hele flåten i 2013.

I Sør-Korea har statlige insentiver ansporet til utplassering av lagringssystemer i landet, men mangel på erfaring blant utviklere førte til mer enn 21 batteribranner i fjor, sa Mitalee Gupta, en energilagringsanalytiker ved Wood Mackenzie, under et arrangement kl. Atlantic Council i Washington, DC, forrige måned.

"Det er et stort tall, spesielt for energilagringsindustrien, fordi det er en ganske begynnende industri og den øker fortsatt," sa hun.

Mangel på forståelse

For produsenten av energilagringssystemer Sonnen kommer den største utfordringen industrien står overfor i opptrappingen av bak-meteren (BTM) batterienergilagring, ned til mangel på forståelse angående de forskjellige batteriteknologiene.

"Enkelt sagt, ikke alle batterier er likeverdige," sa Ani Backa, direktør for regulatorisk strategi og verktøyinitiativer for Sonnen, til Utility Dive i en e-post.

"Denne mangelen på forståelse gjennomsyrer på regulatorisk og lovgivende nivå, og vi er veldig engasjerte med lokale organisasjoner, regulatoriske og lovgivende ansatte, og på alle nivåer i kjeden for å hjelpe med å informere og utdanne markedet.Vi fokuserer vår partner- og kundeutdanning på hvordan vi kan skille mellom de ulike batterikjemiene og viktigheten av sikkerhet, pålitelighet og forbedret kundeopplevelse ved å bruke litiumjernfosfatbatterier.»

Hun la til at dette underskuddet i kunnskap om batterikjemi også påvirker mye av det pågående reguleringsarbeidet, spesielt for batterilagring i boliger i landet.

"Vi ser forskjellige forslag over hele landet som kan ha den utilsiktede effekten av å hype opp ugrunnede sikkerhetsbekymringer, senke tillatelses- og sammenkoblingsprosessen og gi en barriere for adgang til batterilagring i boliger i forskjellige markeder der kundene bare sier: 'Jeg vil en," sa Backa.

Ifølge Sonnen har sikkerhet vært hovedgrunnen til at selskapet valgte litiumjernfosfat (LiFePO4) fremfor andre litiumionteknologier for batterikjemien.Sonnen sa at LiFePO4-batteriene deres er mindre brannfarlige enn andre litium-ion-batterier.De er også giftfrie og 100 % resirkulerbare.

Drikker med kjemi

For å redusere risikoen fra energilagring, pirker forskere over hele verden med kjemi for å utvikle et batteri som er både svært effektivt og trygt.

Forrige måned kunngjorde forskere ved Department of Energy's Argonne National Laboratory at de utviklet et nytt katodebelegg, kalt PEDOT, som bruker en oksidativ kjemisk dampavsetningsteknikk som kan bidra til å løse flere potensielle problemer forbundet med litiumionbatterier, inkludert brannfare.

"Belegget vi har oppdaget treffer virkelig fem eller seks fluer i en smekk," sa Khalil Amine, en fremtredende stipendiat og batteriforsker ved Argonne."Dette PEDOT-belegget ble også funnet å kunne undertrykke oksygenfrigjøring under lading, noe som fører til bedre strukturell stabilitet og også forbedrer sikkerheten."

Amine fortalte Utility Dive at nytt belegg vil være kommersielt tilgjengelig i løpet av de neste årene.

Videre har forskere ved US Army Combat Capabilities Development Commands Army Research Laboratory og University of Maryland utviklet ny katodekjemi som øker effektiviteten og brannsikkerheten, samtidig som de reduserer vekten.

«Sikkerhet er vår toppprioritet for alle våre anlegg, inkludert energilagringssteder.Våre energilagre gjennomgår rutinemessige sikkerhetskontroller og har fungert som forventet.»

Wes Jones

Kommunikasjonssjef, San Diego Gas & Electric

"Den kombinerer både høy energitetthet av ikke-vandige systemer og høy sikkerhet for vandige systemer," sa Chongyin Yang, en assisterende forsker ved Institutt for kjemisk og biomolekylær ingeniørvitenskap ved University of Maryland, i en uttalelse.

I følge den amerikanske hæren kan den vandige batterikjemien også brukes i applikasjoner som involverer store energier på kilowatt- eller megawattnivåer eller der batterisikkerhet og toksisitet er primære bekymringer, inkludert ikke-brennbare batterier for fly, marinefartøyer eller romskip, også som sivile applikasjoner for bærbar elektronikk, elektriske kjøretøy og storskala nettlagring.

Sikkerhet er det viktigste

Verktøy i forkant av distribusjon av energilagring fortalte Utility Dive at sikkerhet er deres nr. 1 bekymring.

«Sikkerhet er vår toppprioritet for alle våre anlegg, inkludert energilagringssteder.Energilagringsanleggene våre gjennomgår rutinemessige sikkerhetssjekker og har fungert som forventet, sier Wes Jones, kommunikasjonssjef for San Diego Gas & Electric.

California-verktøyet sa at det har tatt ekstra skritt for å sikre at operatører, personell og nødhjelp er kjent med teknologien og dens risikoer.

Det samme gjelder Hawaiis Kauai Island Utility Cooperative (KIUC), som har samarbeidet med Kauai Fire Department om en protokoll dersom det noen gang skulle oppstå en hendelse som involverer batteriene.

"KIUC tar sikkerhet veldig seriøst: vi sørger for at vi er i samsvar med National Fire Protection Associations forskrifter og setter en kontinuerlig prioritet på sikkerhetsopplæring," sa Beth Tokioka, kommunikasjonssjef ved KIUC.

Begge verktøyene ble rangert i topp 5 av Smart Electric Power Alliances rangeringer for 2018 Utility Energy Storage.

Ettersom bransjens og statlige regulatorer beveger seg mot ytelsesbasert ratemaking - Hawaii og Nevada har allerede vedtatt lover for å etablere tilsvarende forskrifter - kan et økt fokus på batterisikkerhet også være til fordel for et selskaps bunnlinje.

"Et relevant hensyn på den veien er å belønne produsentens/leverandørens fokus på sikkerhet både i kjemien som er valgt for batteriet, pågående testing og inspeksjonsprosedyrer, og i måten vi tar ut/resirkulere batteriene," sa Backa.

Forbedret sikkerhet kommer oss alle til gode fordi trygge energilagringssystemer vil gjøre nettet vårt mer pålitelig, effektivt og kostnadseffektivt, sa Zahurancik.