Norwescy naukowcy przebadali siedem magazynów energii. Wyniki pokazują luki w bezpieczeństwie

Zespół badawczy z Norwegii przeanalizował ryzyko pożarowe i wybuchowe w siedmiu działających instalacjach magazynów energii. Praca, przyjęta do publikacji w czasopiśmie Future Batteries, powstała w ramach projektu SafeBESS finansowanego przez Research Council of Norway.

Jak wyglądało badanie

W skład zespołu badawczego wchodzili m.in. przedstawiciele niezależnej organizacji badawczej SINTEF. Naukowcy przeprowadzili fizyczne inspekcje siedmiu obiektów w Oslo, Bergen i Trondheim wspólnie z właścicielami budynków i przedstawicielami obiektów, a dodatkowo przeanalizowali dokumentację i raporty.

Badane instalacje różniły się przeznaczeniem – od przedszkoli po biura – oraz wielkością, mieszcząc się w przedziale od 41 kWh do 450 kWh. Mimo że są to realne, komercyjne i przemysłowe projekty, badanie wykazało istotne niespójności w podejściu do bezpieczeństwa.

Większość zastosowanej technologii uznano za przestarzałą – w części instalacji wykorzystano ogniwa NMC, a nie standardowe dziś w branży ogniwa LFP. Mimo to zidentyfikowane w procesie oceny ryzyka podstawowe uchybienia mają znaczenie dla polityki regulacyjnej, standardów bezpieczeństwa oraz dla firm EPC.

Braki w zgodności z normami

Żadna z siedmiu instalacji nie spełniała w pełni wymagań normy NFPA 855 dotyczących odstępów między modułami – norma wymaga zachowania minimum 0,9 metra, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się pożaru między jednostkami.

W zakresie detekcji awarii sytuacja wyglądała następująco:

• 1 obiekt – wyposażony w detektory gazu,
• 2 obiekty – z systemami kontroli wybuchu,
• 6 obiektów – polegających wyłącznie na czujnikach dymu.

Poleganie głównie na czujnikach dymu oznacza pominięcie wczesnego ostrzegania związanego z wydzielaniem gazów poprzedzającym potencjalną ucieczkę termiczną.

Baterie z odzysku i luki w dokumentacji

Część instalacji – oznaczonych jako przypadki 4, 5, 6 i 7 – wykorzystywała odzyskane baterie z Nissana Leafa. Jak wskazują autorzy, poza przypadkiem 4, od dostawców baterii nie udało się uzyskać żadnych informacji na temat odporności modułów na zjawiska kaskadowe wewnątrz baterii.

W przypadkach 2, 3 i 4 dokumentacja potwierdzała certyfikację zgodną z normą UL 9540A, jednak nie zawierała informacji o zakresie przeprowadzonych testów – na poziomie ogniwa, modułu czy całej jednostki.

Autorzy pracy nie formułują konkretnych zaleceń dla deweloperów czy firm EPC. Podkreślają jednak, że zweryfikowane testy propagacji pożaru oraz odpowiednie odstępy między modułami to podstawowe elementy pasywnego zabezpieczenia przed pożarem. W badanych instalacjach zabezpieczenia pasywne okazały się niewystarczające, podobnie jak wykorzystanie aktywnej detekcji, np. czujników gazu.

Luki w regulacjach i wiedzy branżowej

Autorzy zaznaczają, że badane przypadki nie są statystycznie reprezentatywne dla norweskich ani międzynarodowych instalacji BESS. Mimo to ujawniają one powtarzające się słabości, istotne również poza analizowanymi instalacjami.

Jak wskazuje badanie, prawdopodobną przyczyną tak dużych różnic w poziomie zabezpieczeń przeciwpożarowych i przeciwwybuchowych jest to, że Norwegia funkcjonuje w oparciu o regulacje oparte na wynikach, połączone z ograniczoną wiedzą na temat zagrożeń pożarowych i wybuchowych związanych z bateriami litowo-jonowymi. Sytuację pogłębia brak spójności między norweskimi a międzynarodowymi standardami bezpieczeństwa dla instalacji BESS w budynkach.

Autorzy dodają również, że różnice między badanymi przypadkami wynikały głównie z decyzji projektowych podejmowanych indywidualnie dla każdego obiektu oraz z odmiennych interpretacji regulacji i wytycznych opartych na wynikach.

Przeczytaj też nasz artykuł ekspercki pt. „Pożary magazynów energii są coraz rzadsze. Paszport baterii ma ograniczyć kolejne ryzyka”.