Съхранението на батерии за слънчеви ферми представлява нарастваща заплаха от катастрофални и неконтролируеми пожари

Литиево-йонните батерии са склонни да прегряват. Когато тези батерии прегреят, те спонтанно се запалват, причинявайки пожари, които не могат да бъдат потушени. И все пак големите слънчеви ферми имат големи станции за съхранение на батерии, съдържащи стотици големи литиево-йонни батерии с големина на контейнер, разположени близо една до друга.

Какво са направили правителствата и слънчевите ферми, за да смекчат или да се справят с това чакащо катастрофално бедствие? Ако слънчевите ферми в САЩ са нещо, за което да се говори – нищо.

„Нарастващата заплаха от пожари на батерии в мащаб на мрежата е много сериозен проблем, изискващ също толкова сериозни действия“, пише д-р Дейвид Воджик.

Свързани: Спонтанно запалване на автобус в Лондон: Как е позволено това да се случи? и норвежката корабна компания забранява електрическите превозни средства на своите плавателни съдове.

Пожарите на акумулаторни батерии се очертават много

От д-р Дейвид Воджик

Америка е изправена пред нарастваща заплаха от масови пожари на литиеви батерии. Изграждането на огромни батерийни масиви без загриженост за потенциално катастрофални пожари е извън контрол. Няма установени стандарти, които да се следват, а местните разрешителни органи изглежда не обръщат внимание на тази много реална опасност.

Това, което следва, е кратко въведение в проблема. За да започнете, вижте тази снимка на съществуваща мрежова батерия, наречена Desert Sunlight:

230-мегаватовата система за съхранение на енергия от пустинни слънчеви батерии вече работи напълно. Проектът е върху 94 акра обществени земи, управлявани от BLM, близо до Desert Center в окръг Ривърсайд. Станцията за съхранение на батерии с 230 MW и 920 MWh (4 часа) беше завършена през 2022 г. Бедствие може да настъпи по всяко време, когато една или повече от тези батерии експлодират. източник:Wikimedia

Батериите са обединени с голямо слънчево съоръжение, защото доскоро това беше единственият начин да се получат субсидии за батерии. Всяка литиева батерия е с размерите на тракторно ремарке или голям транспортен контейнер и има над сто от тях с номинален капацитет за съхранение от 230 MW. Това е средно голямо складово съоръжение.

Че тези единици могат спонтанно да избухнат в пламъци е добре установено. Въпросът е как да проектираме и подготвим това разрушително събитие.

За да мащабирате проблема, помислете за следното събитие. Задвижван от батерии трактор с ремарке наскоро се разби и батерията му изгоря на междущатска магистрала в Калифорния. Пожари от литиева батерия не могат да бъдат потушени, така че тази горя около единадесет часа. За да предотврати разпространението на огъня и да създаде горски пожар, екипът на пожарната непрекъснато го пръскаше, като в процеса се съобщава за 50 000 галона вода. Междущатската магистрала беше затворена заради токсичните изпарения от пожара.

Една от тези акумулаторни единици в решетка е лесно 10 до 20 пъти по-голяма от тази батерия за камион. Ако потреблението на вода, необходимо за предотвратяване на пожара на мрежовата батерия от разпространение на люспи с размер от 500 000 до един милион галона вода. Действителното количество е инженерно изчисление, което трябва да бъде установено и включено в стандартите за проектиране на съоръжения за батерии.

Обърнете внимание, че не говорим за разпространението на огъня, за да създаде горски пожар, въпреки че това със сигурност е проблем. Жизненоважната необходимост е да го предпазите от запалване на близките батерии. Ако това се случи, цялото съоръжение може да избухне със сто или повече горящи гигантски батерии. Това би било наистина катастрофално.

Така че сега погледнете снимката на Desert Sunlight и забележете, че няма резервоар за вода. Трябва да има нещо като резервоар за вода от милиони галони със система за голям обем, която да доставя тази вода до всяко звено в съоръжението. Ясно е, че няма.

Съществува и инженерният въпрос на колко разстояние трябва да бъдат тези единици, за да може водата да работи, за да не се разпространи огънят. Съмнявам се, че разстоянието между пустинната слънчева светлина е дори близо до достатъчно голямо. Изглежда като просто място за разходка между тях.

Сега да се обърнем към разрешаването на тези съоръжения, където имам друг пример, който говори много. Това е съоръжение, което току-що получи разрешение от щата Вашингтон. Това е комбиниран вятърен, слънчев и батериен проект с предложен капацитет за съхранение от 300 MW, което е значително по-голямо от Desert Sunlight. Може да има 200 огромни литиеви батерии. Този брой не се разкрива.

Проектът е наречен Horse Heaven Wind Farm, въпреки масивните слънчеви и батерийни компоненти. Името, обикновено съкратено до Конски рай, е наистина иронично, защото няма да има място за коне. Конският ад може да е по-добър.

Органът, който издава разрешителни, е Съветът за оценка на обекта на енергийните съоръжения във Вашингтон или накратко EFSEC. Разрешителното се нарича Споразумение за сертифициране на обекта или CSA и Horse Heaven току-що получи такова, с голям натиск от губернатора.

Удивителното е, че не е имало обсъждане или дори признаване на заплахата от пожар, породена от това огромно съоръжение за литиева батерия. CSA има многобройни изисквания за много проблеми, големи и малки, чак до съоръжението, разполагащо с вода, за да предпазва пътя от прах. Няма нищо в наличието на около един милион галона за предотвратяване на катастрофален пожар, нито във въздействието върху околната среда от такъв.

Това е страна с горски пожари, така че трябва да има застраховка за отговорност за вреди на други хора от пожар. Други потенциални източници на вреда са огромни количества замърсени води, както и токсични емисии във въздуха, особено ако изгори цялото съоръжение.

Това пренебрежение без съмнение произтича от приложението Horse Heaven. Приложението е дълго над 500 страници и мога да намеря само едно изречение за запалването на батерията. Заровени в дълъг абзац на PDF страница 366 четем: „Съхранението на литиево-йонни батерии може да представлява риск от пожар и експлозия поради тенденцията литиево-йонните батерии да прегряват.“

Това единствено изречение дори не се отнася за проекта. По този въпрос има само няколко абзаца за съоръжението за батерии в цялото приложение, като най-вече го описват в общи линии. Няма нищо за броя на гигантските контейнери за батерии или че това е огромен проект сам по себе си, представляващ също толкова огромна заплаха от пожар. Всъщност в приложението се казва, че те могат да поставят на два етажа тези батерийни модули с размер на контейнер, което е абсурдно предвид риска от предизвикване на верижна реакция в целия комплекс.

Човек лесно може да си помисли от приложението, че батериите не са от значение и изглежда точно това се е случило в EFSEC.

Това системно пренебрегване изглежда е това, което се случва в страната. Отчаяно се нуждаем от национален кодекс или стандарт, покриващ този проблем. Националната асоциация за противопожарна защита казва, че работи по такъв, но зависи от разрешителните органи да направят нещо да се случи.

Нарастващата заплаха от пожари на батерии в мащаб на мрежата е много сериозен проблем, изискващ също толкова сериозни действия.

За автора

Дейвид Воджик , д-р, е независим политически анализатор и старши съветник на CFACT . Като строителен инженер с докторска степен. в логиката и аналитичната философия на науката, той внася уникална гледна точка към сложни политически въпроси. Специализира в въпроси, свързани с науката и технологиите, особено в енергетиката и околната среда. Като когнитивен учен той също прави фундаментални изследвания върху структурата и динамиката на сложни проблеми и разсъждения.

Представено изображение, взето от „ Как пожарите в слънчеви ферми могат да навредят на околната среда “, Fire Trace International, 11 октомври 2022 г.