பின்னணி

எரிசக்தி நெருக்கடி கடந்த சில ஆண்டுகளில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளை (ESS) பரவலாகப் பயன்படுத்தியுள்ளது, ஆனால் வசதிகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு சேதம், பொருளாதார இழப்பு மற்றும் இழப்பு போன்ற பல ஆபத்தான விபத்துகளும் உள்ளன. வாழ்க்கை. UL 9540 மற்றும் UL 9540A போன்ற பேட்டரி அமைப்புகளுடன் தொடர்புடைய தரநிலைகளை ESS பூர்த்தி செய்திருந்தாலும், வெப்ப துஷ்பிரயோகம் மற்றும் தீ விபத்துக்கள் ஏற்பட்டுள்ளதாக விசாரணைகள் கண்டறிந்துள்ளன. எனவே, கடந்த கால நிகழ்வுகளிலிருந்து பாடங்களைக் கற்றுக்கொள்வது மற்றும் அபாயங்கள் மற்றும் அவற்றின் எதிர் நடவடிக்கைகள் ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வு செய்வது ESS தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கு பயனளிக்கும்.

வழக்குகள் ஆய்வு

2019 முதல் இன்று வரை உலகம் முழுவதும் பெரிய அளவிலான ESS இன் விபத்து வழக்குகள் பொதுவில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளன.

மேற்கூறிய விபத்துகளுக்கான காரணங்களை பின்வரும் இரண்டாக சுருக்கமாகக் கூறலாம்.

1) உள் கலத்தின் செயலிழப்பு பேட்டரி மற்றும் தொகுதியின் வெப்ப துஷ்பிரயோகத்தைத் தூண்டுகிறது, மேலும் இறுதியாக முழு ESS தீப்பிடிக்கவும் அல்லது வெடிக்கவும் செய்கிறது.

உயிரணுவின் வெப்ப துஷ்பிரயோகம் காரணமாக ஏற்படும் தோல்வியானது, ஒரு வெடிப்பைத் தொடர்ந்து ஒரு தீ ஏற்படுவதைக் காணலாம். எடுத்துக்காட்டாக, 2019 இல் அமெரிக்காவின் அரிசோனாவில் உள்ள McMicken மின் நிலையம் மற்றும் 2021 இல் சீனாவின் பெய்ஜிங்கில் உள்ள Fengtai மின் நிலையத்தின் விபத்துக்கள் இரண்டும் தீ விபத்துக்குப் பிறகு வெடித்தன. இத்தகைய நிகழ்வு ஒரு கலத்தின் தோல்வியால் ஏற்படுகிறது, இது ஒரு உள் வேதியியல் எதிர்வினையைத் தூண்டுகிறது, வெப்பத்தை (வெளிவெப்ப எதிர்வினை) வெளியிடுகிறது, மேலும் வெப்பநிலை தொடர்ந்து உயர்ந்து அருகிலுள்ள செல்கள் மற்றும் தொகுதிகளுக்கு பரவுகிறது, இதனால் தீ அல்லது வெடிப்பு கூட ஏற்படுகிறது. ஒரு கலத்தின் தோல்விப் பயன்முறையானது பொதுவாக ஓவர்சார்ஜ் அல்லது கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு தோல்வி, வெப்ப வெளிப்பாடு, வெளிப்புற ஷார்ட் சர்க்யூட் மற்றும் உள் ஷார்ட் சர்க்யூட் (இன்டெண்டேஷன் அல்லது டென்ட், பொருள் அசுத்தங்கள், வெளிப்புற பொருள்களால் ஊடுருவல் போன்ற பல்வேறு நிலைமைகளால் ஏற்படலாம். )

கலத்தின் வெப்ப துஷ்பிரயோகத்திற்குப் பிறகு, எரியக்கூடிய வாயு உற்பத்தி செய்யப்படும். மேலே இருந்து நீங்கள் வெடிப்பு முதல் மூன்று நிகழ்வுகள் அதே காரணம் என்று கவனிக்க முடியும், அதாவது எரியக்கூடிய வாயு சரியான நேரத்தில் வெளியேற்ற முடியாது. இந்த கட்டத்தில், பேட்டரி, தொகுதி மற்றும் கொள்கலன் காற்றோட்டம் அமைப்பு குறிப்பாக முக்கியம். பொதுவாக வாயுக்கள் மின்கலத்திலிருந்து வெளியேற்ற வால்வு வழியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன, மேலும் வெளியேற்ற வால்வின் அழுத்தக் கட்டுப்பாடு எரியக்கூடிய வாயுக்களின் திரட்சியைக் குறைக்கும். தொகுதி நிலையில், பொதுவாக வெளிப்புற விசிறி அல்லது ஷெல்லின் குளிரூட்டும் வடிவமைப்பு எரியக்கூடிய வாயுக்களின் திரட்சியைத் தவிர்க்கப் பயன்படுத்தப்படும். இறுதியாக, கொள்கலன் கட்டத்தில், எரியக்கூடிய வாயுக்களை வெளியேற்ற காற்றோட்ட வசதிகள் மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகளும் தேவைப்படுகின்றன.

2) வெளிப்புற துணை அமைப்பு தோல்வியால் ஏற்படும் ESS தோல்வி

துணை அமைப்பு செயலிழப்பினால் ஏற்படும் ஒட்டுமொத்த ESS செயலிழப்பு பொதுவாக பேட்டரி அமைப்புக்கு வெளியே நிகழ்கிறது மற்றும் வெளிப்புற கூறுகளிலிருந்து எரியும் அல்லது புகையும் ஏற்படலாம். கணினி கண்காணித்து சரியான நேரத்தில் பதிலளிக்கும் போது, ​​​​அது செல்லின் செயலிழப்பு அல்லது வெப்ப துஷ்பிரயோகத்திற்கு வழிவகுக்காது. விஸ்ட்ரா மோஸ் லேண்டிங் பவர் ஸ்டேஷன் ஃபேஸ் 1 2021 மற்றும் ஃபேஸ் 2 2022 விபத்துகளில், செயலிழக்கும் கட்டத்தின் போது அந்த நேரத்தில் கோளாறு கண்காணிப்பு மற்றும் மின் செயலிழப்பு-பாதுகாப்பான சாதனங்கள் அணைக்கப்பட்டதால், சரியான நேரத்தில் பதிலளிக்க முடியாமல் புகை மற்றும் தீ உருவானது. . இந்த வகையான சுடர் எரிதல் பொதுவாக பேட்டரி அமைப்பின் வெளிப்புறத்தில் இருந்து தொடங்குகிறது, அது இறுதியாக கலத்தின் உட்புறத்திற்கு பரவுகிறது, எனவே வன்முறை வெளிவெப்ப எதிர்வினை மற்றும் எரியக்கூடிய வாயு குவிப்பு இல்லை, எனவே பொதுவாக வெடிப்பு இல்லை. மேலும் என்னவென்றால், தெளிப்பான் அமைப்பை சரியான நேரத்தில் இயக்க முடிந்தால், அது வசதிக்கு விரிவான சேதத்தை ஏற்படுத்தாது.

2021 இல் ஆஸ்திரேலியாவின் ஜீலாங்கில் “விக்டோரியன் பவர் ஸ்டேஷன்” தீ விபத்து குளிரூட்டும் கசிவு காரணமாக பேட்டரியில் ஏற்பட்ட ஷார்ட் சர்க்யூட்டால் ஏற்பட்டது, இது பேட்டரி அமைப்பின் உடல் தனிமைப்படுத்தலில் கவனம் செலுத்த நினைவூட்டுகிறது. பரஸ்பர குறுக்கீட்டைத் தவிர்க்க வெளிப்புற வசதிகள் மற்றும் பேட்டரி அமைப்புக்கு இடையில் ஒரு குறிப்பிட்ட இடைவெளியை வைத்திருக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற ஷார்ட் சர்க்யூட்டைத் தவிர்க்க பேட்டரி அமைப்பும் இன்சுலேஷன் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

எதிர் நடவடிக்கைகள்

மேலே உள்ள பகுப்பாய்விலிருந்து, ESS விபத்துகளுக்கான காரணங்கள் கலத்தின் வெப்ப துஷ்பிரயோகம் மற்றும் துணை அமைப்பின் தோல்வி ஆகியவையாகும் என்பது தெளிவாகிறது. தோல்வியைத் தடுக்க முடியாவிட்டால், தடுக்கும் தோல்விக்குப் பிறகு மேலும் சீரழிவைக் குறைப்பது இழப்பைக் குறைக்கும். எதிர் நடவடிக்கைகள் பின்வரும் அம்சங்களில் இருந்து பரிசீலிக்கப்படலாம்:

கலத்தின் வெப்ப துஷ்பிரயோகத்திற்குப் பிறகு வெப்ப பரவலைத் தடுக்கிறது

கலத்தின் வெப்ப துஷ்பிரயோகம் பரவுவதைத் தடுக்க காப்புத் தடையைச் சேர்க்கலாம், இது செல்களுக்கு இடையில், தொகுதிகளுக்கு இடையில் அல்லது ரேக்குகளுக்கு இடையில் நிறுவப்படலாம். NFPA 855 இன் பிற்சேர்க்கையில் (நிலையான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளை நிறுவுவதற்கான தரநிலை), தொடர்புடைய தேவைகளையும் நீங்கள் காணலாம். தடையை தனிமைப்படுத்துவதற்கான குறிப்பிட்ட நடவடிக்கைகளில் செல்களுக்கு இடையே குளிர்ந்த நீர் தட்டுகள், ஏர்ஜெல் மற்றும் லைக்குகள் ஆகியவை அடங்கும்.

மின்கல அமைப்பில் ஒரு தீயை அடக்கும் சாதனம் சேர்க்கப்படலாம், இதனால் அது ஒரு கலத்தில் வெப்ப துஷ்பிரயோகம் நிகழும்போது தீயை அடக்கும் சாதனத்தை செயல்படுத்துவதற்கு விரைவாக செயல்பட முடியும். லித்தியம்-அயன் தீ ஆபத்துகளுக்குப் பின்னால் உள்ள வேதியியல், வழக்கமான தீயணைப்புத் தீர்வுகளைக் காட்டிலும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு வேறுபட்ட தீயை அடக்கும் வடிவமைப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது தீயை அணைப்பது மட்டுமல்ல, பேட்டரியின் வெப்பநிலையையும் குறைக்கிறது. இல்லையெனில், உயிரணுக்களின் வெப்ப வேதியியல் எதிர்வினைகள் தொடர்ந்து நிகழும் மற்றும் மீண்டும் பற்றவைப்பைத் தூண்டும்.

தீயை அணைக்கும் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது கூடுதல் கவனம் தேவை. எரியும் பேட்டரி உறை மீது தண்ணீர் நேரடியாக தெளிக்கப்பட்டால், எரியக்கூடிய வாயு கலவையை உருவாக்கலாம். மற்றும் பேட்டரி உறை அல்லது சட்டகம் எஃகு செய்யப்பட்டால், தண்ணீர் வெப்ப துஷ்பிரயோகம் தடுக்க முடியாது. பேட்டரி டெர்மினல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் நீர் அல்லது பிற வகையான திரவங்களும் தீயை அதிகப்படுத்தலாம் என்று சில சந்தர்ப்பங்களில் காட்டுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, செப்டம்பர் 2021 இல் விஸ்ட்ரா மோஸ் லேண்டிங் பவர் ஸ்டேஷனில் ஏற்பட்ட தீ விபத்தில், நிலையத்தின் குளிரூட்டும் குழாய்கள் மற்றும் குழாய் இணைப்புகள் செயலிழந்ததால், பேட்டரி ரேக்குகளில் தண்ணீர் தெளிக்கப்பட்டு, இறுதியில் பேட்டரிகள் ஷார்ட் சர்க்யூட் மற்றும் ஆர்க் ஆகியவற்றுக்கு வழிவகுத்ததாக அறிக்கைகள் குறிப்பிடுகின்றன.

1.எரியக்கூடிய வாயுக்களின் சரியான நேரத்தில் வெளியேற்றம்

மேலே உள்ள அனைத்து வழக்கு அறிக்கைகளும் வெடிப்புகளுக்கு முதன்மையான காரணியாக எரியக்கூடிய வாயுக்களின் செறிவுகளை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. எனவே, தள வடிவமைப்பு மற்றும் தளவமைப்பு, எரிவாயு கண்காணிப்பு மற்றும் காற்றோட்டம் அமைப்புகள் இந்த ஆபத்தை குறைக்க முக்கியம். NFPA 855 தரநிலையில் தொடர்ச்சியான வாயு கண்டறிதல் அமைப்பு தேவை என்று குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான எரியக்கூடிய வாயு (அதாவது LFL இன் 25%) கண்டறியப்பட்டால், கணினி வெளியேற்ற காற்றோட்டத்தைத் தொடங்கும். கூடுதலாக, UL 9540A சோதனை தரநிலையானது வெளியேற்றத்தை சேகரித்து எரிவாயு LFL இன் குறைந்த வரம்பை கண்டறிவதற்கான தேவையையும் குறிப்பிடுகிறது.

காற்றோட்டத்துடன் கூடுதலாக, வெடிப்பு நிவாரண பேனல்களைப் பயன்படுத்தவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. NFPA 68 (Deflagration Venting மூலம் வெடிப்பு பாதுகாப்பிற்கான தரநிலை) மற்றும் NFPA 69 (வெடிப்பு பாதுகாப்பு அமைப்புகளின் தரநிலைகள்) ஆகியவற்றின் படி ESSகள் நிறுவப்பட்டு பராமரிக்கப்பட வேண்டும் என்று NFPA 855 இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், கணினி தீ மற்றும் வெடிப்பு சோதனைக்கு (UL 9540A அல்லது அதற்கு சமமான) இணங்கும்போது, ​​இந்தத் தேவையிலிருந்து விலக்கு அளிக்கப்படலாம். இருப்பினும், சோதனையின் நிலைமைகள் உண்மையான சூழ்நிலையை முழுமையாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாததால், காற்றோட்டம் மற்றும் வெடிப்பு பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

2.துணை அமைப்புகளின் தோல்வி தடுப்பு

விக்டோரியன் பவர் ஸ்டேஷன் மற்றும் விஸ்ட்ரா மோஸ் லேண்டிங் பவர் ஸ்டேஷன் தீ விபத்துகளுக்கு போதிய மென்பொருள்/நிலைபொருள் நிரலாக்கம் மற்றும் ஆணையிடுதல்/முன்-தொடக்க நடைமுறைகளும் பங்களித்தன. விக்டோரியன் மின் நிலையத்தில் ஏற்பட்ட தீ விபத்தில், தொகுதிகளில் ஒன்றால் ஏற்பட்ட வெப்ப துஷ்பிரயோகம் அடையாளம் காணப்படவில்லை அல்லது தடுக்கப்படவில்லை, மேலும் தீ தொடர்ந்து தடைபடவில்லை. இந்த நிலை ஏற்பட்டதற்குக் காரணம், அந்த நேரத்தில் ஆணையிடுதல் தேவையில்லை, மேலும் கணினி கைமுறையாக மூடப்பட்டது, இதில் டெலிமெட்ரி அமைப்பு, தவறு கண்காணிப்பு மற்றும் மின் தோல்வி-பாதுகாப்பான சாதனம் ஆகியவை அடங்கும். கூடுதலாக, மேற்பார்வை கட்டுப்பாடு மற்றும் தரவு கையகப்படுத்துதல் (SCADA) அமைப்பும் இன்னும் செயல்படவில்லை, ஏனெனில் இது உபகரண இணைப்புகளை நிறுவ 24 மணிநேரம் ஆனது.

எனவே, லாக்-அவுட் சுவிட்ச் மூலம் கைமுறையாக மூடப்படுவதற்குப் பதிலாக, செயலற்ற தொகுதிகள் செயலில் உள்ள டெலிமெட்ரி, தவறு கண்காணிப்பு மற்றும் மின் பாதுகாப்பு சாதனங்கள் போன்ற சாதனங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அனைத்து மின் பாதுகாப்பு பாதுகாப்பு சாதனங்களும் செயலில் வைக்கப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, பல்வேறு அவசரகால நிகழ்வுகளைக் கண்டறிந்து பதிலளிக்க கூடுதல் எச்சரிக்கை அமைப்புகள் சேர்க்கப்பட வேண்டும்.

விஸ்ட்ரா மோஸ் லேண்டிங் பவர் ஸ்டேஷன் கட்டங்கள் 1 மற்றும் 2 இல் மென்பொருள் நிரலாக்கப் பிழையும் கண்டறியப்பட்டது, தொடக்க வரம்பை மீறாததால், பேட்டரி ஹீட் சிங்க் செயல்படுத்தப்பட்டது. அதே நேரத்தில், பேட்டரியின் மேல் அடுக்கின் கசிவுடன் நீர் குழாய் இணைப்பு செயலிழப்பு, பேட்டரி தொகுதிக்கு தண்ணீர் கிடைக்கச் செய்து, பின்னர் குறுகிய சுற்றுக்கு காரணமாகிறது. இந்த இரண்டு எடுத்துக்காட்டுகளும், மென்பொருள்/நிலைபொருள் நிரலாக்கத்தை தொடங்குவதற்கு முன் சரிபார்த்து பிழைத்திருத்தம் செய்வது எவ்வளவு முக்கியம் என்பதைக் காட்டுகிறது.

சுருக்கம்

ஆற்றல் சேமிப்பு நிலையத்தில் பல தீ விபத்துகளின் பகுப்பாய்வு மூலம், காற்றோட்டம் மற்றும் வெடிப்பு கட்டுப்பாடு, முறையான நிறுவல் மற்றும் மின்கல விபத்துகளைத் தடுக்கக்கூடிய மென்பொருள் நிரலாக்க சோதனைகள் உட்பட ஆணையிடும் நடைமுறைகளுக்கு அதிக முன்னுரிமை கொடுக்கப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, நச்சு வாயுக்கள் மற்றும் பொருட்களின் உருவாக்கத்தை சமாளிக்க ஒரு விரிவான அவசரகால பதில் திட்டம் உருவாக்கப்பட வேண்டும்.