亞利桑那州公共服務(wù)公司已經(jīng)完成了對(duì)美國(guó)電網(wǎng)公司最引人注目的電池火災(zāi)的詳盡研究。

（來(lái)源：微信公眾號(hào)“國(guó)際招投標(biāo)信息平臺(tái)”ID：GlobalTender 作者：Renepoly）

該公司周一向管理該公司的亞利桑那州公司委員會(huì)提交了報(bào)告。該報(bào)告與DNV GL公司合作，提出了新的安全要求，以防止當(dāng)前和未來(lái)的電池系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn)故障。

APS本計(jì)劃大量增加電池?cái)?shù)量，以?xún)?chǔ)存夜間使用的太陽(yáng)能，但在去年春天遭遇挫折后擱置了擴(kuò)建計(jì)劃。2019年4月，鳳凰城附近的一個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)著火，在第一批急救人員打開(kāi)艙門(mén)后發(fā)生爆炸，導(dǎo)致數(shù)人被送往醫(yī)院。

根據(jù)之前報(bào)道說(shuō)，大火只在McMicken電廠(chǎng)27架電池簇中的一個(gè)發(fā)生，并沒(méi)有蔓延開(kāi)來(lái)。這表明電池簇的布局有效地將它們彼此隔離開(kāi)來(lái)。但氣溶膠滅火劑無(wú)法阻止爆炸性氣體的積聚，當(dāng)?shù)谝慌本热藛T打開(kāi)艙門(mén)，氧氣進(jìn)入艙內(nèi)時(shí)，爆炸性氣體開(kāi)始燃燒。

爆炸顯示，鋰離子電池可能是危險(xiǎn)的，即使是在經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員，如APS，儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商Fluence，和電池制造商LG化學(xué)手中。

事故報(bào)告及整改措施

研究結(jié)果包括兩大類(lèi)建議:對(duì)電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行物理改變以消除氣體積聚的情況，以及改變公共事業(yè)公司如何訓(xùn)練第一反應(yīng)人員來(lái)處理電池系統(tǒng)的緊急情況。

報(bào)告將該事件分為五個(gè)關(guān)鍵步驟:

1. 似乎是一個(gè)鋰離子電池產(chǎn)生了樹(shù)突，或從一個(gè)電極生長(zhǎng)到另一個(gè)電極的物質(zhì)的增加，從而導(dǎo)致了短路。這導(dǎo)致電芯升溫并著火。

2. 當(dāng)火勢(shì)蔓延到鄰近的電芯時(shí)，氣溶膠滅火劑無(wú)法阻止如此猛烈的大火。

3.在模組內(nèi)放置的電芯離得很近，這意味著火勢(shì)會(huì)從一個(gè)電芯迅速蔓延到另一個(gè)電芯。沒(méi)有任何物理屏障來(lái)防止火勢(shì)蔓延，但電池簇的布局阻止了火勢(shì)蔓延到起火的垂直架子之外。

4. 隨著數(shù)百個(gè)電芯燃燒殆盡，他們釋放出爆炸性氣體，這些氣體在沒(méi)有逃生途徑的容器內(nèi)積聚起來(lái)。容器沒(méi)有傳感器來(lái)計(jì)算氣體的積累。

5. 缺乏傳感器或遙視限制了首批反應(yīng)人員的行動(dòng)意識(shí)，他們也對(duì)這類(lèi)情況進(jìn)行了有限的培訓(xùn)。

樹(shù)突是眾所周知的電池故障模式，但令人意外的是，它們會(huì)出現(xiàn)在只運(yùn)行了大約兩年的電池上。正如這次事件所表明的那樣，即使是頂級(jí)集成商從頂級(jí)供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)電池，也可能最終得到有缺陷的電池。

通過(guò)本次的事故，APS將增加遙感和通風(fēng)系統(tǒng)在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，這樣，如果故障導(dǎo)致釋放危險(xiǎn)氣體，操作人員可以識(shí)別這些氣體，并將其從外殼中沖洗出來(lái)，而不會(huì)使任何人面臨風(fēng)險(xiǎn)。這并不是存儲(chǔ)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)做法，但是將作為后續(xù)的安全措施。

其他升級(jí)包括冷卻系統(tǒng)或電芯之間的屏障，以防止火災(zāi)蔓延，并包括更密集的滅火措施，以防氣體滅火劑無(wú)法阻止火災(zāi)。

這些步驟增加了電池項(xiàng)目的材料和勞動(dòng)力，因此很可能會(huì)增加系統(tǒng)的成本。

在安全培訓(xùn)方面，APS將圍繞火災(zāi)反應(yīng)開(kāi)展更廣泛的區(qū)域教育。在裝有電池的城市，APS對(duì)當(dāng)?shù)氐陌踩藛T進(jìn)行了培訓(xùn)。但早期的應(yīng)急計(jì)劃并沒(méi)有考慮到爆炸性的情況，這使得應(yīng)急人員在決定開(kāi)門(mén)時(shí)對(duì)發(fā)生的事情毫無(wú)準(zhǔn)備。

儲(chǔ)能系統(tǒng)新的安全標(biāo)準(zhǔn)

APS關(guān)閉了Festival Ranch的flui - one項(xiàng)目和沙漠社區(qū)Punkin中心的一個(gè)更大的儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)施。在重新開(kāi)放之前，它們需要重新安裝通風(fēng)系統(tǒng)。

未來(lái)，新的電池廠(chǎng)也必須滿(mǎn)足這些要求。當(dāng)McMicken電廠(chǎng)事故發(fā)生的時(shí)候，APS正準(zhǔn)備敲定第一個(gè)合同，計(jì)劃建設(shè)850MW的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，為該公司的大規(guī)模太陽(yáng)能船隊(duì)配上電池。

此后，這些計(jì)劃一直被擱置，但APS堅(jiān)稱(chēng)仍致力于電池技術(shù)。該公用事業(yè)公司已經(jīng)在與合同中標(biāo)公司合作，看他們是否能更新自己的項(xiàng)目，以滿(mǎn)足調(diào)查中出現(xiàn)的新的安全標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)將被納入未來(lái)新的提案請(qǐng)求中。

APS目前只能在自己的儲(chǔ)能項(xiàng)目上強(qiáng)制執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)，但是APS懇請(qǐng)其他行內(nèi)公司考慮一下McMicken的失敗會(huì)給他們自己的儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來(lái)什么調(diào)整。APS表示，世界上還有很多其他的集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，希望每個(gè)公司都能復(fù)核他們擁有和運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)，并基于這次事故對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)做一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

該事故分析報(bào)告可以在A(yíng)PS的網(wǎng)站上看到，該公司計(jì)劃在未來(lái)幾天向幾個(gè)行業(yè)組織進(jìn)行宣傳。

今年1月，APS公司承諾消除電力生產(chǎn)中的碳排放。在脫碳過(guò)程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)將在夜間提供峰值能量方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這樣一種清潔能源承諾的答案。

雖說(shuō)，由于火災(zāi)及其后果的影響，APS電池車(chē)隊(duì)的推出被推遲了，但該公司的方向和決心并沒(méi)有改變。