美國(guó)能源部西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一個(gè)看似簡(jiǎn)單的傳感器系統(tǒng)可以防止戶外電池柜中出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況。
當(dāng)鋰離子電池達(dá)到臨界溫度時(shí),電池內(nèi)的液態(tài)電解質(zhì)會(huì)汽化并釋放有毒的可燃?xì)怏w,包括氫氣、一氧化碳、甲烷和丙烯。這個(gè)過(guò)程被稱為熱失控。
PNNL儲(chǔ)能安全技術(shù)顧問(wèn)、IntelliVent的發(fā)明人之一MatthewPaiss說(shuō):"根據(jù)電池的大小,這些氣體可以以非常高的體積迅速流出,并可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。"
電力辦公室儲(chǔ)能項(xiàng)目主任ImreGyuk說(shuō):"保護(hù)我們的關(guān)鍵勞動(dòng)力是一個(gè)高度優(yōu)先事項(xiàng),IntelliVent項(xiàng)目致力于解決一個(gè)重要的安全問(wèn)題,它繼續(xù)抑制著電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的廣泛采用。PNNL在電網(wǎng)儲(chǔ)能、消防安全和應(yīng)急響應(yīng)以及安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)方面的專業(yè)知識(shí)使該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)付諸實(shí)施。"
最近在亞利桑那州蘇里斯和英國(guó)利物浦的電池存儲(chǔ)設(shè)施發(fā)生的火災(zāi),表明了這類火災(zāi)可能帶來(lái)的危險(xiǎn)。2019年4月在亞利桑那州發(fā)生的儲(chǔ)能設(shè)施事件導(dǎo)致四名消防員受傷,其中兩人傷勢(shì)嚴(yán)重。2020年9月,英國(guó)利物浦的消防人員在爆炸發(fā)生后被叫到一個(gè)20兆瓦的電池儲(chǔ)存廠,發(fā)現(xiàn)一個(gè)大型電網(wǎng)電池系統(tǒng)容器著火。
這項(xiàng)安全技術(shù)對(duì)于消防員和公用事業(yè)人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)受歡迎的補(bǔ)充。
亞利桑那州皮奧里亞市的消防局長(zhǎng)鮑比-魯伊斯說(shuō),他的消防員在亞利桑那州蘇里斯市的爆炸中受傷。在氣體積聚之前盡早打開(kāi)所有的門,將使事件更加安全。它還將通過(guò)能夠看到電池是否在冒煙或著火來(lái)提高對(duì)情況的認(rèn)識(shí)。而且,如果需要滅火,我們可以在安全距離內(nèi)將水直接射向模塊。
Paiss補(bǔ)充說(shuō):"今天有許多類似的電池盒在運(yùn)行,可能會(huì)遇到完全相同的故障。"
位于華盛頓州埃弗雷特的斯諾霍米什縣公共事業(yè)區(qū)的新阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心,在用IntelliVent系統(tǒng)改造一個(gè)1.2兆瓦的電池時(shí),將成為第一個(gè)安裝這項(xiàng)安全技術(shù)的地方。
"沒(méi)有人喜歡成為第一個(gè)打開(kāi)可疑電池大門的人。"SnohomishPUD的儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)理ScottGibson說(shuō),他預(yù)計(jì)新的安全系統(tǒng)將在今年夏天安裝。
阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心項(xiàng)目由華盛頓州商務(wù)部的清潔能源基金提供部分資金,將展示電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的前景。
"我們想展示儲(chǔ)能所能做到的一切,同時(shí)也了解如何從中獲得價(jià)值。我們知道可再生能源是我們未來(lái)的一部分,但由于可再生能源并不總是可用的,我們需要一種方法來(lái)儲(chǔ)存它。"吉布森說(shuō)道。
吉布森稱其為"太陽(yáng)能加儲(chǔ)能的應(yīng)急發(fā)電機(jī),同時(shí)也是一項(xiàng)日常工作"。在正常工作條件下,電池將太陽(yáng)能電池陣的電力排放到電網(wǎng)。但在自然災(zāi)害期間,電池和太陽(yáng)能陣列將從主電網(wǎng)斷開(kāi),向阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心提供緊急電力。該微電網(wǎng)將在停電的情況下保持一個(gè)備份數(shù)據(jù)中心和支持辦公室的運(yùn)行。
IntelliVent的設(shè)計(jì)者開(kāi)發(fā)了這個(gè)多功能系統(tǒng),以便與各種傳感器一起工作。此外,其簡(jiǎn)單的操作提供了一個(gè)早期預(yù)警系統(tǒng),以將氣體推出去。它旨在減少爆炸的風(fēng)險(xiǎn),但由于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的限制,沒(méi)有按照NFPA-69(預(yù)防爆炸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn))設(shè)計(jì)。
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