Валидиране на безопасността на системно ниво чрез Изпитване при екстремни условия

С разрастването на системите за съхранение на енергия по мащаб, обсъжданията относно безопасността стават все по-прагматични. Вместо просто да питат дали дадена система е сертифицирана, клиентите вече поставят по-директен въпрос: ако настъпи най-лошият сценарий, как реагира системата — и може ли рискът все още да бъде контролиран?

Наскоро, мащабната система за съхранение на енергия SolaX ORI 5MWh завърши пълномащабно Изпитване за дефлаграция на системно ниво с реални литиево-йонни батерийни клетки съгласно Предложена рамка UL 9540A:2025, като UL Solutions беше пряко ангажирана в проектирането, изпълнението и инженерна оценка на изпитването. Това представлява първото изпитване за дефлаграция на системно ниво, проведено глобално от UL в рамките на тази предложена рамка.

Възпроизвеждане на най-взискателните сценарии на риск на системно ниво

Изпитването беше проведено върху напълно интегрирана мащабна система за съхранение на енергия ORI 5MWh. При контролирани условия реални литиево-йонни батерийни клетки бяха умишлено въведени в термично излизане извън контрол, като системата за аварийна вентилация остана затворена през целия процес. След това системата премина през пълната последователност от отделяне на газ, натрупване на газ и дефлаграция, обхващаща ключовата верига на риска, използвана при оценка на безопасността на системно ниво.

Мястото на изпитването, конфигурацията на системата и работните условия бяха планирани от UL Solutions въз основа на симулационни изследвания и проектирани така, че да представят силно взискателен сценарий. Точката на задействане беше разположена в зона, където ударните вълни и турбулентността на пламъка могат да се развият по-силно, увеличавайки предизвикателството за конструктивна цялост и пътищата за освобождаване на налягането.

Реакцията на системата съответстваше на проектните очаквания

Наблюденията по време на изпитването показаха, че по време на събитието на дефлаграция:

• Структурата за освобождаване на налягането се активира съгласно проекта

• Вратите на контейнера останаха затворени през цялото събитие, без да се наблюдава значителна деформация

• Контейнерната конструкция остана цяла, без разкъсване

• Не бяха изхвърлени компоненти или конструктивни фрагменти

• Не бяха установени допълнителни рискове за околния персонал или околната среда

Работата на мащабна система за съхранение на енергия ORI 5MWh при екстремни условия предоставя ценни инженерни доказателства за безопасността на система за съхранение на енергия на системно ниво.

Инженерна оценка на UL Solutions

Инженер на UL Solutions, участвал в изпитването, коментира: „Изпитването беше проектирано така, че да оптимизира както тежестта, така и реалистичността на сценарий на дефлаграция. Въпреки това използването на реални литиево-йонни батерийни клетки по своята същност въвежда неопределености, свързани с термично излизане извън контрол и свободното разпространение на газ.

Поради това конфигурацията на изпитването беше проектирана така, че да минимизира тези неопределености чрез включване на резервирани източници на запалване, внимателно определяне на режима на иницииране на термичното излизане извън контрол на тригерната клетка и разполагане на тригерната клетка на място, което максимизира потенциала за дефлаграция, като същевременно се оценява дали системата реагира съгласно инженерната логика след настъпването на дефлаграция.

Условията на изпитването, приложени към мащабна система за съхранение на енергия SolaX ORI 5MWh, представляваха високо ниво на предизвикателство както за конструктивна цялост, така и за функции за безопасност, а резултатите предоставят ценна референция за разбирането на граници на безопасност на системно ниво.“

Гледната точка на SolaX: безопасността като базова линия на разработване

Представители на SolaX НИРД заявиха: „За нас безопасността не е просто етап на съответствие, а базова линия на разработване, която многократно се валидира през целия процес на разработване. След като бъде извършено внедряване на система, свързаните рискове в крайна сметка се поемат от клиента.

Ранното идентифициране на потенциални проблеми и ясното определяне на граници на безопасност чрез строго изпитване при екстремни условия е наша основна отговорност.“

Поглед напред

SolaX ще продължи да работи в тясно сътрудничество с UL Solutions и други международно признати организации за повишаване на безопасността на система за съхранение на енергия чрез инженерна валидация на системно ниво, като подпомага дългосрочната и надеждна интеграция на съхранението на енергия в глобални енергийни системи