5 przyczyn pożarów magazynów energii i zapobieganie im
Redakcja GLOBEnergia
Transformacja energetyczna wymaga stosowania magazynów energii. Jednym z problemów w ich szerszym stosowaniu jest obawa przed zagrożeniem pożarowym. W tym artykule spojrzymy na sprawę chłodnym okiem, opisując 5 możliwych przyczyn oraz środki zapobiegające.
Czy jest się czego bać?
Magazyny energii są więc obarczone ryzykiem pożaru. Jednak stosowanie odpowiednich środków ostrożności obniża ryzyko do akceptowalnego poziomu.
Dobrą analogią są samoloty. W oczywisty sposób poruszanie się wieleset metrów nad ziemią wydaje się być niebezpieczne. Jednakże dzięki wprowadzeniu odpowiednich środków zabezpieczających, latanie jest obecnie jednym z najbezpieczniejszych środków komunikacji.
Magazyny energii to nie jest nowa technologia. Mniejsze magazyny energii są wszędzie wokół nas. Baterie do telefonów i laptopów są wykonane w takiej samej technologii co domowe magazyny energii. Jedyną różnicą jest skala - domowe magazyny energii składają się z setek takich baterii do smartphona.
Prawdziwym zagrożeniem nie jest uszkodzenie jednego ogniwa, a ucieczka termiczna - stan w którym płonące ogniwa zapalają kolejne ogniwa znajdujące się obok nich. W zależności od wielu czynników uszkodzenie jednego ogniwa może, lecz nie musi, powodować ucieczkę termiczną.
Tak czy inaczej, gaszenie magazynu w stanie ucieczki termicznej jest bardzo trudne. Zobaczmy zatem 5 możliwych przyczyn pożarów magazynów energii, wraz z wytycznymi, których celem jest redukcja ryzyka uszkodzenia ogniw lub ułatwienie ewentualnej akcji gaśniczej.
Przyczyna 1 - błędy produkcyjne
Błędy produkcyjne mogą spowodować podwyższenie temperatury ogniwa, co w pewnych warunkach może doprowadzić do ucieczki termicznej i pożaru całego stosu.
Zapobieganie - jakościowe ogniwa mają wskaźnik awaryjności na poziomie niższym niż 1 na 10 milionów. Kupno wysokiej jakości magazynu energii jest wystarczającym zabezpieczeniem.
Przyczyna 2 - uszkodzenia mechaniczne
Mechaniczne uszkodzenie ogniw w zależności od technologii ogniw (NMC, czy LFP - przyp. red. opisywaliśmy je TUTAJ) może spowodować ograniczony wzrost temperatury lub natychmiastową ucieczkę termiczną. Z zasady obudowa magazynów energii jest wykonana z solidnych tworzyw. Rzeczywistym zagrożeniem są więc pojazdy mechaniczne.
Zapobieganie - w przypadku montażu magazynu w obszarze poruszania się pojazdów (na przykład w garażu), magazyn należy zabezpieczyć barierkami / obijakami.
Przyczyna 3 - udary termiczne
Pożar domu może być przyczyną ucieczki termicznej magazynu energii. Co może zaprószyć ogień? Wedle Komendy Powiatowej Państwowej Straży Pożarnej w Gnieźnie do pożarów najczęściej dochodzi z powodu zwykłej nieostrożności przy codziennych czynnościach - gotowaniu, paleniu papierosów, prasowaniu. Jeśli temperatura pomieszczenia, w którym znajduje się magazyn energii, przekroczy 150-350°C, może dojść do ucieczki termicznej.
Zapobieganie - Celem jest czas dla straży pożarnej na zabezpieczenie magazynu energii. W tym celu należy stosować się do poniższych wytycznych:
- Magazyn energii powinien być zamontowany w odległości co najmniej 1m od materiałów łatwo rozprzestrzeniających ogień. Wyjątkiem są tu połączenia kablowe z resztą instalacji.
- Magazyn energii powinien być zlokalizowany poza obszarem potencjalnego kroplenia płonącego plastiku. Jeśli to niemożliwe, magazyn energii powinien być wyposażony w dodatkowy daszek z niepalnego materiału.
- Magazyny energii inne niż LFP powinny być dodatkowo montowane tylko w pomieszczeniach z bezpośrednim dostępem z zewnątrz - na przykład w garażu. Powinny też być odpowiednio oznaczone naklejką ostrzegawczą z napisem “uwaga, zagrożenie wybuchem”. Usprawni to działanie straży pożarnej.
- Magazyny energii nie powinny być montowane w drogach ewakuacyjnych
- W pomieszczeniu z magazynami energii powinna znajdować się 4 kg gaśnica ABC.
- W pomieszczeniu powinna się też znajdować czujka dymu.
Przyczyna 4 - udary elektryczne
Błędne funkcjonowanie BMS (Battery Management System, system zarządzania baterią) może skrócić żywotność magazynu energii. W skrajnych wypadkach przeładowanie lub cyklowanie zbyt dużym prądem lub pod zbyt dużym napięciem może doprowadzić do uszkodzeń ogniw i pożaru.
Zapobieganie - Wystarczy kupić magazyn energii dobrej jakości. Liczy się zarówno jakość ogniw, jak i BMS.
Przyczyna 5 - czynniki środowiskowe
Powódź może zalać dom i magazyn energii. Zalany magazyn energii nie będzie się nadawał do użytku i nie należy go włączać. W zależności od poziomu zalania, może też stanowić zagrożenie pożarowe.
Zapobieganie - przy montażu magazynów energii w pomieszczeniach poniżej gruntu, powinno się je zamontować na minimum 30 centymetrowym podwyższeniu. Magazynów NMC nie powinno się w ogóle montować poniżej gruntu.
Gryzonie mogą przegryźć przewody, doprowadzając do spięcia i powstania pożaru.
Zapobieganie - dbałość o czystość i profesjonalne usługi firm deratyzacyjnych.
Podsumowanie
Magazyn energii może stanowić zagrożenie pożarowe. Jednak stosowanie odpowiednich środków ostrożności obniża ryzyko do akceptowalnego poziomu. W efekcie dobrej jakości ogniwa litowo-jonowe są bezpieczne, jeśli użytkowane zgodnie z przeznaczeniem.
Źródła: nfpa.org, globenergia.pl, gov.pl
