«Не все батареи одинаковы»: возгорание батареи APS подчеркивает риски для безопасности и недостаток знаний

Недавний взрыв на хранилище энергии в Аризоне возобновил обеспокоенность по поводу безопасности аккумуляторов. Инцидент подчеркнул необходимость обучения регулирующих органов и законодателей, заявил представитель Sonnen.

Недавний взрыв на складе аккумуляторов в Аризоне, в результате которого пострадали четыре пожарных, вновь привлек внимание к безопасности аккумуляторов. Хотя причина инцидента, произошедшего 19 апреля на складе в Макмикене Государственной службы штата Аризона (APS), остается расследованной, отрасль пытается найти правильный баланс между быстрым расширением и безопасностью.

«Расследование поможет нам извлечь уроки из произошедшего, чтобы мы могли применить эти уроки к нашим существующим и будущим проектам в области чистой энергии», — сказала Utility Dive Сюзанна Тревино, пресс-секретарь APS.

В ходе расследования утилита из Финикса сотрудничает со службами быстрого реагирования, производителями, сторонними инженерами и экспертами по безопасности. Первоначальным поставщиком аккумуляторов на заводе в Аризоне была компания AES Energy Storage, которая сейчас является частью Fluence.

«Мы намерены заняться… аккумуляторным хранением. Это не изменило нашей решимости двигаться вперед в этом направлении».

Джефф Гулднер

Президент, АПС

«Безопасность является главным приоритетом во всей электроэнергетической отрасли, учитывая по своей сути опасный характер работы с высоковольтным электричеством», — сказал Джон Захуранчик, главный операционный директор Fluence, в электронном письме Utility Dive. «Проблемы безопасности систем хранения энергии аналогичны проблемам любой другой сложной электрической системы. … Что касается инцидента на объекте APS в апреле… мы намерены поделиться всеми возможными сведениями, особенно материалами и выводами, полезными для всей отрасли и агентств реагирования».

Определение причины взрыва является главным приоритетом для APS, учитывая план энергокомпании добавить 850 МВт аккумуляторных батарей к 2025 году.

«Это важно, потому что аккумуляторная технология является очень важным будущим компонентом работы сети», — заявил Джефф Гулднер, президент APS, во время открытого заседания Комиссии корпорации Аризоны вскоре после пожара. «Мы намерены заняться… аккумуляторным хранением. Это не изменило нашей решимости двигаться вперед в этом направлении. …Очень важно, чтобы мы провели это расследование и поняли, как мы можем безопасно эксплуатировать это оборудование на этих объектах, потому что именно в этом направлении движется отрасль».

Последний инцидент

Пожар АПС был лишь последним инцидентом, подчеркивающим потенциальную опасность, связанную с аккумуляторными технологиями.

В прошлом месяце Tesla была вынуждена выпустить обновление программного обеспечения для настройки параметров аккумуляторов своих автомобилей Model S и Model X после того, как в апреле появились видео с загорающимися автомобилями в Гонконге и Шанхае.

«Проще говоря, не все батареи одинаковы. Это непонимание пронизывает нормативный и законодательный уровни, и мы активно участвуем… на каждом уровне цепочки, чтобы помочь информировать и обучать рынок».

Ани Бака

Директор по стратегии регулирования и коммунальным инициативам, Sonnen

Другие хорошо задокументированные неисправности аккумулятора включают в себя неисправности телефона Samsung Galaxy Note 7; электрические скутеры и ховерборды; и Boeing 787 Dreamliner, в результате чего весь парк самолетов был остановлен в 2013 году.

В Южной Корее правительственные стимулы стимулировали развертывание систем хранения энергии в стране, но отсутствие опыта у разработчиков привело к более чем 21 возгоранию аккумуляторов в прошлом году, заявила Митали Гупта, аналитик по хранению энергии в Wood Mackenzie, во время мероприятия в Южной Корее. Атлантический совет в Вашингтоне, округ Колумбия, в прошлом месяце.

«Это большая цифра, особенно для индустрии хранения энергии, потому что это довольно молодая отрасль, и она все еще развивается», - сказала она.

Отсутствие понимания

Для производителя систем хранения энергии Sonnen самая большая проблема, с которой сталкивается отрасль при наращивании объемов аккумуляторного хранения энергии за счетчиком (BTM), сводится к отсутствию понимания различных технологий аккумуляторов.

«Проще говоря, не все батареи одинаковы», — сказала Utility Dive по электронной почте Ани Бака, директор по регуляторной стратегии и инициативам в сфере коммунальных услуг Sonnen.

«Это непонимание пронизывает нормативный и законодательный уровни, и мы активно сотрудничаем с местными организациями, сотрудниками регулирующих и законодательных органов, а также на всех уровнях цепочки, чтобы помочь информировать и обучать рынок. Мы уделяем особое внимание обучению наших партнеров и клиентов тому, как различать различные химические элементы батарей, а также важности безопасности, надежности и повышения качества обслуживания клиентов при использовании литий-железо-фосфатных батарей».

Она добавила, что этот дефицит знаний в области химии аккумуляторов также влияет на большую часть текущей нормативной работы, особенно в отношении хранения аккумуляторов в жилых помещениях в стране.

«Мы видим различные предложения по всей стране, которые могут иметь непреднамеренный эффект раздувания необоснованных проблем безопасности, замедлять процесс получения разрешений и межсетевого соединения и создавать барьер для доступа к бытовым аккумуляторным батареям на различных рынках, где клиенты просто говорят: «Я хочу один», — сказал Бака.

По словам Соннена, безопасность была основной причиной, по которой компания выбрала литий-железо-фосфат (LiFePO4) вместо других литий-ионных технологий для химического состава своих аккумуляторов. Sonnen заявила, что ее батареи LiFePO4 менее огнеопасны, чем другие литий-ионные батареи. Они также нетоксичны и на 100% подлежат вторичной переработке.

Занимаемся химией

Чтобы снизить риски, связанные с хранением энергии, ученые всего мира работают над химией, чтобы разработать высокоэффективную и безопасную батарею.

В прошлом месяце ученые из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики объявили, что они разработали новое катодное покрытие под названием PEDOT, в котором используется метод окислительного химического осаждения из паровой фазы, который может помочь решить несколько потенциальных проблем, связанных с литий-ионными батареями, включая риск возгорания.

«Покрытие, которое мы обнаружили, действительно поражает пять или шесть зайцев одним выстрелом», — сказал Халил Амин, выдающийся научный сотрудник и ученый по батареям из Аргонна. «Также было обнаружено, что это покрытие PEDOT способно подавлять выделение кислорода во время зарядки, что приводит к лучшей структурной стабильности, а также повышает безопасность».

Амин рассказал Utility Dive, что новое покрытие поступит в продажу в ближайшие несколько лет.

Кроме того, исследователи из армейской исследовательской лаборатории Командования развития боевых возможностей армии США и Университета Мэриленда разработали новый химический состав катода, который повышает эффективность и пожаробезопасность, одновременно снижая вес.

«Безопасность является нашим главным приоритетом для всех наших объектов, включая хранилища энергии. Наши хранилища энергии проходят плановые проверки безопасности и работают должным образом».

Уэс Джонс

Менеджер по связям с общественностью, San Diego Gas & Electric

«Он сочетает в себе как высокую плотность энергии неводных систем, так и высокую безопасность водных систем», — сказал в своем заявлении Чонъин Ян, младший научный сотрудник кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Мэриленда.

По данным армии США, водный химический состав аккумуляторов также может использоваться в приложениях, требующих больших энергий на уровне киловатт или мегаватт или где безопасность и токсичность аккумуляторов являются первоочередными проблемами, включая негорючие аккумуляторы для самолетов, военно-морских кораблей или космических кораблей. в качестве гражданских приложений для портативной электроники, электромобилей и крупномасштабных сетевых систем хранения данных.

Безопасность – главная забота

Коммунальные предприятия, находящиеся на переднем крае развертывания систем хранения энергии, сообщили Utility Dive, что безопасность является для них проблемой номер один.

«Безопасность является нашим главным приоритетом для всех наших объектов, включая хранилища энергии. Наши хранилища энергии проходят регулярные проверки безопасности и работают как положено», — заявил Уэс Джонс, менеджер по связям с общественностью San Diego Gas & Electric.

Калифорнийское коммунальное предприятие заявило, что оно предприняло дополнительные шаги, чтобы операторы сети, персонал и службы экстренного реагирования были знакомы с технологией и связанными с ней рисками.

То же самое относится и к Гавайскому коммунальному кооперативу острова Кауаи (KIUC), который работал с пожарной службой Кауаи над протоколом на случай, если когда-либо произойдет инцидент с его батареями.

«KIUC очень серьезно относится к безопасности: мы следим за тем, чтобы мы соблюдали правила Национальной ассоциации противопожарной защиты, и уделяем постоянное внимание обучению технике безопасности», - сказала Бет Токиока, менеджер по связям с общественностью KIUC.

Оба коммунальных предприятия вошли в пятерку лучших в рейтинге систем хранения энергии Smart Electric Power Alliance за 2018 год.

Поскольку регулирующие органы отрасли и штата переходят к установлению тарифов, основанных на производительности (Гавайи и Невада уже приняли законы, устанавливающие соответствующие правила), повышенное внимание к безопасности аккумуляторов также может принести пользу компании.

«Важным соображением на этом пути является поощрение внимания производителя/поставщика к безопасности как в отношении химического состава, выбранного для батареи, текущих процедур тестирования и проверки, так и в том, как мы выводим из эксплуатации/перерабатываем батареи», — сказал Бака.

По словам Захуранчика, повышение безопасности принесет пользу всем нам, поскольку безопасные системы хранения энергии сделают нашу сеть более надежной, эффективной и экономичной.