Pożary magazynów energii. Dlaczego dochodzi do samozapłonu i jak ograniczyć ryzyko?

Magazyny energii wykorzystujące ogniwa litowo-jonowe coraz częściej trafiają do budynków mieszkalnych, zakładów przemysłowych oraz wielkoskalowych instalacji współpracujących z systemem elektroenergetycznym. Jak każda technologia pozwalająca zgromadzić znaczną ilość energii w niewielkiej przestrzeni, wymagają jednak świadomego podejścia do bezpieczeństwa.

Dostępne dane wskazują, że pożary magazynów energii występują stosunkowo rzadko. Gdy jednak dochodzi do awarii, jej skutki mogą być poważne. Zdarzeniu może towarzyszyć emisja toksycznych gazów, gwałtowny wzrost temperatury, rozprzestrzenianie się uszkodzeń na kolejne moduły oraz ponowny zapłon już po pozornym ugaszeniu pożaru.

Pożary magazynów energii są rzadkie, ale nie można ich lekceważyć

Analizy wskazują, że liczba pożarów magazynów energii pozostaje niewielka w stosunku do liczby eksploatowanych instalacji. Trzeba jednak zaznaczyć, że dostępne zestawienia obejmują przede wszystkim zdarzenia, które miały istotne skutki dla ludzi, mienia lub funkcjonowania systemu. Nie uwzględniają natomiast każdej usterki, alarmu czy lokalnego przegrzania.

Nie oznacza to, że zagrożenie można traktować marginalnie. Pojedyncza awaria może dotyczyć urządzenia, w którym na ograniczonej przestrzeni zgromadzono dużą ilość energii chemicznej i elektrycznej. W systemach kontenerowych, szafowych lub modułowych znajdują się często tysiące ogniw połączonych elektrycznie i cieplnie.

Jeżeli konstrukcja nie ogranicza przepływu ciepła, gazów i płomieni, niewielka awaria pojedynczego ogniwa może rozwinąć się w zdarzenie obejmujące moduł, szafę bateryjną, a w skrajnym przypadku całą instalację.

Pożary baterii litowo-jonowych stanowią odrębną kategorię zagrożeń. Ich przebieg różni się od spalania typowych urządzeń elektrycznych. Źródło ciepła może powstać wewnątrz szczelnie zamkniętego ogniwa, do którego środek gaśniczy ma ograniczony dostęp.

Nawet po zgaszeniu widocznego płomienia wewnątrz modułu mogą nadal zachodzić reakcje rozkładu i procesy samonagrzewania. Ocena sytuacji wymaga więc uwzględnienia nie tylko obecności ognia, lecz także temperatury, emisji gazów, stanu elektrycznego baterii oraz możliwości przeniesienia awarii na sąsiednie ogniwa.

O poziomie bezpieczeństwa nie decyduje jeden parametr. Znaczenie mają między innymi:

• jakość i rodzaj zastosowanych ogniw,
• konstrukcja modułu,
• sposób wykonania połączeń,
• system chłodzenia,
• system zarządzania baterią,
• zabezpieczenia elektryczne,
• jakość montażu i integracji urządzeń,
• regularność przeglądów i jakość serwisu,
• naturalne starzenie się systemu.

Źródłem awarii mogą być błędy projektowe, produkcyjne, montażowe i eksploatacyjne. Najpoważniejsze zdarzenia często wynikają z nałożenia się kilku niekorzystnych czynników.

Ucieczka termiczna – czym jest thermal runaway?

Najważniejszym mechanizmem odpowiedzialnym za gwałtowny rozwój awarii jest ucieczka termiczna, określana również jako thermal runaway.

Dochodzi do niej wtedy, gdy wewnątrz ogniwa powstaje więcej ciepła, niż może zostać odprowadzone do otoczenia. Wzrost temperatury uruchamia i przyspiesza reakcje chemiczne, podczas których wydzielane są kolejne ilości energii cieplnej.

Powstaje w ten sposób samonapędzający się proces: ogniwo się nagrzewa, wyższa temperatura nasila reakcje chemiczne, a reakcje powodują dalszy wzrost temperatury.

Proces może rozpocząć się między innymi wskutek:

• zwarcia wewnętrznego,
• przeładowania,
• przepływu prądu o zbyt wysokim natężeniu,
• uszkodzenia mechanicznego,
• przegrzania,
• awarii układu chłodzenia,
• pożaru rozwijającego się w pobliżu baterii.

Jednym z najbardziej niebezpiecznych scenariuszy jest uszkodzenie separatora, czyli warstwy izolacyjnej rozdzielającej wewnętrzne elementy ogniwa. Jego przerwanie może doprowadzić do bezpośredniego kontaktu elektrod, a w konsekwencji do zwarcia, intensywnego wydzielania ciepła i gwałtownego wzrostu temperatury.

Wraz ze wzrostem temperatury rozpoczyna się rozkład materiałów znajdujących się wewnątrz ogniwa. W wyniku tych reakcji powstają duże ilości gorących gazów, a ciśnienie w obudowie szybko rośnie.

Jeżeli gazy zostaną odprowadzone przez zaprojektowany zawór lub otwór odpowietrzający, może dojść do ich gwałtownego wyrzutu. Gdy droga ujścia okaże się niewystarczająca, obudowa ogniwa może ulec rozerwaniu.

Temperatura osiągana w fazie ucieczki termicznej zależy od typu ogniwa, jego pojemności, chemii katody, stanu naładowania, konstrukcji oraz sposobu inicjacji awarii. Może wynosić kilkaset stopni Celsjusza, natomiast lokalnie – podczas spalania wyrzucanych gazów i materiałów – przekraczać 800–1000°C.

Jak rozwija się pożar systemu bateryjnego?

Jedną z głównych zalet magazynów litowo-jonowych jest wysoka gęstość energii. Cecha ta czyni je atrakcyjnymi technicznie, ale jednocześnie wpływa na charakter związanych z nimi zagrożeń.

Pożar systemu bateryjnego nie musi rozwijać się liniowo. Początkowo może dochodzić jedynie do umiarkowanego wzrostu temperatury i ograniczonej emisji gazów. Po przekroczeniu krytycznych warunków kolejne grupy ogniw mogą jednak w krótkim czasie ulegać awarii, powodując skokowy wzrost intensywności pożaru.

Uszkodzony moduł ogrzewa sąsiednie elementy, a energia uwalniana przez kolejne ogniwa przyspiesza rozprzestrzenianie się ciepła. W magazynach przemysłowych i wielkoskalowych szczególne znaczenie ma pionowe przemieszczanie się gorących gazów. Moduły umieszczone wyżej są ogrzewane przez unoszący się strumień ciepła, co może przyspieszać rozwój zdarzenia.

Zwarta konstrukcja systemu utrudnia przy tym wskazanie pojedynczego, łatwo dostępnego źródła pożaru.

Na prawdopodobieństwo wystąpienia i dalszego rozwoju awarii wpływają między innymi:

• odstępy między ogniwami i modułami,
• format ogniw,
• stan naładowania,
• przewodność cieplna konstrukcji,
• skuteczność chłodzenia,
• obecność przegród termicznych,
• możliwość szybkiego i automatycznego odłączenia uszkodzonej części instalacji.

Z tego względu bezpieczeństwa magazynu nie można oceniać wyłącznie na podstawie testów pojedynczego ogniwa.

W badaniach prowadzonych zgodnie z metodą UL 9540A analizuje się kolejno poziom ogniwa, modułu, jednostki oraz całej instalacji. Celem jest ustalenie, czy ucieczka termiczna może przenosić się na sąsiednie elementy, jaka ilość gazów zostanie uwolniona, jakie temperatury i strumienie ciepła mogą wystąpić oraz jakie odległości i środki ochronne będą potrzebne w docelowej konfiguracji.

Najczęstsze przyczyny pożarów i samozapłonów magazynów energii

Do awarii magazynu energii mogą prowadzić nieprawidłowości elektryczne, termiczne i mechaniczne. W praktyce czynniki te często wzajemnie się na siebie nakładają.

Przeładowanie baterii lub przepływ prądu o zbyt wysokim natężeniu może powodować przegrzewanie, uszkodzenie materiałów wewnętrznych oraz wydzielanie gazów.

Szczególne zagrożenie występuje w miejscach o pogorszonym styku elektrycznym, na przykład wskutek:

• korozji,
• uszkodzenia przewodów,
• nieprawidłowego wykonania połączeń,
• zastosowania niewłaściwych elementów łączeniowych,
• błędnego doboru zabezpieczeń.

Lokalne przegrzania mogą obejmować złącza, przewody lub elementy przekształtnika, a następnie oddziaływać na obudowę baterii i stopniowo podnosić temperaturę sąsiednich modułów. Ryzyko zwiększają również awarie układu chłodzenia, niewystarczająca wentylacja, wysoka temperatura otoczenia, bezpośrednie nasłonecznienie obudowy oraz pożar rozwijający się w pobliżu urządzenia.

Do uszkodzenia ogniw może dojść także wskutek przebicia, deformacji, nadmiernych wibracji, zalania lub niewłaściwego transportu. Naruszenie ich wewnętrznej struktury może spowodować zwarcie natychmiast albo dopiero po pewnym czasie. Z tego względu każde urządzenie poddane silnemu oddziaływaniu mechanicznemu lub termicznemu powinno zostać wyłączone z eksploatacji i sprawdzone przez wykwalifikowany serwis, nawet jeżeli początkowo nie wykazuje widocznych nieprawidłowości.

Regularna kontrola połączeń elektrycznych oraz diagnostyka termowizyjna pozwalają wykrywać lokalne przegrzania, zanim doprowadzą one do poważniejszej awarii.

Pożar magazynu energii a skażenie środowiska

Pożarowi magazynu litowo-jonowego może towarzyszyć emisja silnie toksycznych, drażniących i żrących związków chemicznych. Część z nich może wykazywać również działanie rakotwórcze.

Wśród najbardziej niebezpiecznych produktów rozkładu wymienia się między innymi:

• fluorowodór,
• tlenek węgla,
• wodór,
• metan,
• lotne węglowodory,
• inne lekkie związki organiczne.

Fluorowodór w kontakcie z wilgocią tworzy silnie żrący kwas fluorowodorowy.

Rozcieńczanie gazów powietrzem pochodzącym z wentylacji zmniejsza ich lokalne stężenie, ale jednocześnie powoduje rozprzestrzenianie zanieczyszczeń poza obudowę lub pomieszczenie. Może to zwiększać ryzyko narażenia ratowników oraz osób znajdujących się w pobliżu instalacji.

Działania gaśnicze również mogą prowadzić do rozprzestrzeniania zanieczyszczeń. Woda wykorzystywana do chłodzenia ogniw może zostać skażona produktami rozkładu, sadzą i toksycznymi związkami metali. Jej niekontrolowany odpływ do kanalizacji, gruntu lub wód powierzchniowych może powodować zagrożenie środowiskowe wykraczające poza bezpośrednie miejsce pożaru.

Dlatego już na etapie projektowania należy uwzględnić nie tylko rozwiązania służące ograniczaniu rozwoju pożaru i usuwaniu gazów, ale także środki techniczne pozwalające na retencję, kontrolowane odprowadzenie oraz odpowiednie zagospodarowanie skażonych wód.

Dlaczego bateria może zapalić się ponownie?

Jednym z najbardziej problematycznych aspektów pożarów magazynów energii jest ryzyko ponownego zapłonu po pozornym ugaszeniu. Zgaszenie widocznego płomienia nie oznacza, że wszystkie reakcje wewnątrz ogniw zostały przerwane. W zamkniętych częściach modułu mogą utrzymywać się obszary o bardzo wysokiej temperaturze, a ciepło może stopniowo przenosić się na kolejne ogniwa.

Temperatura może ponownie wzrosnąć po kilkunastu minutach, a czasem dopiero po kilku godzinach. Może to doprowadzić do kolejnego zapłonu już po zakończeniu głównych działań gaśniczych i wycofaniu części sił ratowniczych.

Moment zgaszenia widocznego płomienia nie oznacza więc zakończenia zagrożenia pożarowego. Konieczne są:

• długotrwałe monitorowanie temperatury,
• kontrola atmosfery,
• obserwacja sąsiednich modułów,
• sprawdzanie, czy nie dochodzi do ponownego wzrostu temperatury.

Uszkodzone baterie powinny być transportowane i przechowywane w warunkach uwzględniających możliwość ponownego zapłonu, wzrostu temperatury i emisji gazów.

Błędy projektowe zwiększają skalę zagrożenia

Nie każda awaria ma źródło wyłącznie w samym ogniwie. Znaczna część ryzyka powstaje jeszcze przed uruchomieniem magazynu – na etapie projektowania instalacji.

Niewłaściwe rozmieszczenie modułów, brak możliwości skutecznego odprowadzania ciepła, niedostosowana wentylacja, zbyt małe odległości między elementami, brak dostępu dla służb ratowniczych lub niewystarczająca separacja pożarowa mogą sprawić, że lokalna usterka szybko przekształci się w zdarzenie obejmujące całą baterię.

Źródłem ryzyka są również nieprawidłowości organizacyjne, takie jak:

• nieregularne przeglądy techniczne,
• nieaktualne procedury awaryjne,
• niewystarczające przygotowanie personelu,
• brak odpowiedniej reakcji na alarmy i inne sygnały ostrzegawcze.

Prawidłowo zaprojektowany, wykonany i eksploatowany magazyn energii nie powinien stwarzać większego zagrożenia niż inne urządzenia elektroenergetyczne. Osiągnięcie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa wymaga jednak stałego monitoringu, regularnej konserwacji i jasno określonych zasad postępowania w sytuacjach awaryjnych. Zaniedbanie któregokolwiek z tych obszarów może zwiększyć zarówno prawdopodobieństwo awarii, jak i skalę jej skutków.

Dobór i instalacja magazynu energii a ryzyko pożaru

Podstawą ograniczania ryzyka jest właściwy dobór magazynu energii. Pod uwagę należy brać nie tylko jego moc i pojemność, lecz także konstrukcję, zakres zabezpieczeń oraz odporność systemu na awarie.

Ocenie powinny podlegać między innymi:

• trwałość cykliczna,
• dopuszczalny zakres temperatur pracy,
• sposób chłodzenia,
• odporność mechaniczna,
• stopień ochrony obudowy,
• architektura zabezpieczeń,
• dostępność serwisu i części zamiennych.

Niezbędna jest również kompletna dokumentacja techniczna, obejmująca między innymi deklaracje zgodności, instrukcje instalacji i eksploatacji oraz warunki gwarancji.

Samo określenie urządzenia jako „certyfikowanego” nie wystarcza do oceny jego poziomu bezpieczeństwa. Konieczne jest ustalenie, jakiego dokumentu dotyczy deklaracja, jaki był zakres badań oraz na jakim poziomie przeprowadzono ocenę – ogniwa, modułu, urządzenia czy kompletnego systemu.

Należy także zweryfikować, czy badania obejmowały:

• rozwój i propagację ucieczki termicznej,
• emisję gazów,
• wzrost ciśnienia,
• możliwość zapłonu lub wybuchu,
• skuteczność zastosowanych środków ochronnych.

Istotne jest potwierdzenie, że przebadana konfiguracja odpowiada rzeczywistemu układowi, w tym zastosowanym modułom, obudowie, systemowi BMS, chłodzeniu i wyposażeniu dodatkowemu.

W przypadku instalacji o większej mocy lub pojemności dokumentacja projektowa powinna obejmować analizę zagrożeń, wyniki badań, ocenę emisji gazów, założenia scenariusza pożarowego oraz opis współdziałania zabezpieczeń elektrycznych, BMS, wentylacji, detekcji i urządzeń przeciwpożarowych.

Równie ważne jest prawidłowe wykonanie instalacji. Montaż powinien być przeprowadzany przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje. Błędy w doborze przewodów i zabezpieczeń, wykonaniu połączeń, konfiguracji systemu zarządzania, zapewnieniu chłodzenia lub zachowaniu wymaganych odległości mogą zwiększać ryzyko przegrzewania, zwarcia i rozwoju awarii.

Mogą również prowadzić do naruszenia warunków gwarancji, powstania odpowiedzialności za szkody lub ograniczenia odpowiedzialności ubezpieczyciela, jeżeli zostanie wykazany związek między sposobem wykonania instalacji a zaistniałym zdarzeniem.

Gdzie bezpiecznie zlokalizować magazyn energii?

Podejście do lokalizacji magazynów energii zmieniało się wraz z rozwojem technologii i rosnącą liczbą instalacji. Obecnie urządzenia te powinny być traktowane jako systemy wymagające świadomego ograniczania ryzyka pożaru, emisji gazów oraz oddziaływania cieplnego na otoczenie.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa korzystne może być umieszczenie magazynu w:

• wydzielonym pomieszczeniu,
• odrębnym obiekcie,
• dedykowanej obudowie zewnętrznej.

W Polsce nie funkcjonuje obecnie jeden kompletny i uniwersalny zestaw wymagań lokalizacyjnych odnoszących się do wszystkich magazynów litowo-jonowych.

Wybór miejsca montażu powinien wynikać z:

• dokumentacji producenta,
• mocy i pojemności systemu,
• przeznaczenia obiektu,
• konstrukcji budynku,
• warunków wentylacji,
• możliwości ewakuacji,
• dostępu dla jednostek ochrony przeciwpożarowej.

W przypadku większych lub bardziej złożonych instalacji konieczne może być również uwzględnienie wyników oceny ryzyka oraz warunków określonych przez ubezpieczyciela.

Magazyn powinien być instalowany na podłożu lub przy ścianie wykonanej z materiałów niepalnych, z zachowaniem odpowiedniej odległości od źródeł ciepła i materiałów palnych. Wymagany dystans powinien wynikać z instrukcji producenta, wyników badań, charakterystyki cieplnej systemu oraz przewidywanego oddziaływania pożaru na sąsiednie elementy obiektu.

Rozwiązania ogniochronne, w tym płyty, okładziny i powłoki zawierające wermikulit, mogą stanowić element zabezpieczenia powierzchni budowlanych. Powinny być jednak stosowane jako część kompletnego systemu ochrony przeciwpożarowej, a nie jako pojedyncze, niezależne zabezpieczenie.

W przypadku montażu wewnątrz budynku szczególne znaczenie mają wczesna detekcja nieprawidłowości oraz możliwość bezpiecznego odprowadzenia gorących i toksycznych gazów poza strefy użytkowane.

W zależności od skali instalacji zasadne może być zastosowanie:

• czujników dymu, temperatury i gazów,
• automatycznego systemu powiadamiania,
• wentylacji awaryjnej,
• urządzeń ograniczających rozwój pożaru.

W większych magazynach należy ponadto przeanalizować możliwość powstania atmosfery wybuchowej, wzrostu ciśnienia w pomieszczeniu oraz konieczność zastosowania rozwiązań umożliwiających jego kontrolowane odciążenie.

BMS jako podstawowy element ochrony baterii

System zarządzania baterią, czyli BMS, jest jednym z podstawowych elementów ochrony magazynu energii. Jego zadaniem jest utrzymywanie ogniw w dopuszczalnym zakresie pracy oraz wykrywanie odchyleń, zanim doprowadzą one do trwałego uszkodzenia.

BMS kontroluje między innymi:

• napięcie poszczególnych ogniw,
• prąd ładowania i rozładowania,
• temperaturę,
• stan naładowania,
• stan techniczny baterii,
• historię alarmów i usterek.

W zależności od konstrukcji może również monitorować rezystancję izolacji i analizować tempo zmian temperatury.

Ogniwo, którego temperatura nadal mieści się w dopuszczalnym zakresie, ale rośnie znacznie szybciej niż temperatura pozostałych elementów, może już wykazywać rozwijającą się anomalię. Podobnie nagła zmiana napięcia ogniwa lub nietypowa wartość prądu może świadczyć o uszkodzeniu albo pogarszającym się stanie jednego z elementów systemu.

Zdalny system monitoringu powinien umożliwiać przesyłanie danych, generowanie alarmów, klasyfikację zagrożenia, rejestrowanie historii parametrów i prowadzenie autodiagnostyki. Powinien także współpracować z zabezpieczeniami elektrycznymi, wentylacją oraz systemami przeciwpożarowymi.

Wczesna detekcja awarii magazynu energii

Wczesne wykrycie awarii wymaga jednoczesnego monitorowania kilku parametrów pracy systemu. Tradycyjna czujka dymu może zasygnalizować rozwijające się zdarzenie, ale nie zawsze zapewnia ostrzeżenie na jego najwcześniejszym etapie. Z tego względu zasadne jest łączenie pomiaru temperatury z detekcją dymu, wodoru, tlenku węgla i lotnych związków organicznych, a także z kontrolą ciśnienia, przepływu powietrza i parametrów wentylacji.

Uzupełnieniem systemu detekcji może być monitoring termowizyjny, który umożliwia identyfikację przegrzewających się powierzchni, połączeń elektrycznych i elementów wyposażenia pomocniczego.

Metoda ta nie pozwala jednak na bezpośrednią ocenę procesów zachodzących wewnątrz zamkniętej obudowy. Nie zastępuje więc czujników temperatury ani pozostałych pomiarów.

Największą skuteczność zapewnia analiza łącząca dane:

• termiczne,
• elektryczne,
• gazowe,
• ciśnieniowe.

Równie ważna jest odpowiednio zaprojektowana automatyka. Powinna ona określać kolejność działań obejmujących:

1. ograniczenie mocy,
2. zatrzymanie ładowania lub rozładowania,
3. odłączenie uszkodzonego modułu,
4. uruchomienie sygnalizacji alarmowej,
5. powiadomienie obsługi,
6. sterowanie wentylacją,
7. aktywację urządzeń przeciwpożarowych.

System detekcji i sterowania powinien być uzupełniony rozwiązaniami konstrukcyjnymi ograniczającymi skutki awarii.

Gaszenie pożarów magazynów energii

Gaszenie pożarów magazynów litowo-jonowych stanowi poważne wyzwanie dla służb ratowniczych. Stłumienie widocznych płomieni nie zawsze prowadzi do zatrzymania procesów zachodzących wewnątrz ogniw.

Testy przeprowadzone przez Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej, w których wykorzystywano między innymi strumienie wody, proszkowe urządzenia gaśnicze i płachty gaśnicze, wykazały, że proszek oraz płachty mają ograniczoną zdolność odbierania ciepła z wnętrza modułu.

Płachty gaśnicze mogą zmniejszyć promieniowanie cieplne i ograniczyć rozprzestrzenianie się płomieni na zewnątrz, ale nie zatrzymują procesu samonagrzewania zachodzącego wewnątrz baterii. Najlepsze i najbardziej powtarzalne efekty przyniosło zastosowanie zwartego, skoncentrowanego strumienia wody. Jego głównym zadaniem jest intensywne i ciągłe chłodzenie ogniw.

Chłodzenie pozwala ograniczyć ryzyko ponownego zapłonu oraz chronić sąsiednie moduły przed rozpoczęciem ucieczki termicznej. Kluczowe znaczenie ma odpowiednio długie prowadzenie działań również po zaniku widocznych płomieni, ponieważ ogniwa mogą nadal wydzielać ciepło i uwalniać gazy mimo pozornego opanowania sytuacji.

Należy również brać pod uwagę ryzyko gwałtownego rozszczelnienia ogniwa wskutek wzrostu ciśnienia. Może ono prowadzić do wyrzutu gorących gazów i fragmentów obudowy.

Działania gaśnicze powinny więc uwzględniać stosowanie odpowiednich osłon, zachowanie bezpiecznego kierunku podejścia i właściwe przygotowanie ratowników.

Eksploatacja, serwis i postępowanie z uszkodzonymi bateriami

Bezpieczna eksploatacja magazynu energii wymaga stałego nadzoru również po jego uruchomieniu.

Zakres okresowych kontroli powinien obejmować między innymi:

• stan obudowy,
• historię alarmów BMS,
• poziomy napięć,
• różnice temperatur między modułami,
• sprawność układów chłodzenia i wentylacji,
• stan połączeń elektrycznych,
• rezystancję izolacji.

Osoby odpowiedzialne za obsługę instalacji powinny potrafić rozpoznawać objawy rozwijającej się awarii, takie jak:

• nietypowy zapach,
• syczenie,
• wzrost temperatury,
• dymienie,
• deformacja obudowy,
• powtarzające się alarmy.

Powinny również znać procedury bezpiecznego wyłączenia systemu, ewakuacji oraz przekazywania informacji służbom ratowniczym.

Utylizacja zużytych i uszkodzonych baterii

Odrębnych zasad wymaga postępowanie z bateriami zużytymi lub uszkodzonymi.

Takie elementy mogą nadal zawierać część zgromadzonej energii. Nawet po wyłączeniu z eksploatacji mogą więc stwarzać ryzyko zwarcia, wydzielania gazów, wzrostu temperatury lub ponownego zapłonu.

Ich demontaż, zabezpieczenie, magazynowanie i transport powinny być prowadzone zgodnie z odpowiednimi procedurami. Należy uwzględnić między innymi:

• izolację zacisków,
• kontrolę temperatury,
• zabezpieczenie przed uszkodzeniami mechanicznymi,
• oddzielenie modułów wykazujących uszkodzenia termiczne lub mechaniczne.

Zużyte i uszkodzone baterie powinny być przekazywane wyłącznie podmiotom posiadającym wymagane uprawnienia do gospodarowania tego rodzaju odpadami.

Nie należy przekazywać ich przypadkowym pośrednikom ani samodzielnie wysyłać do zagranicznego producenta.

Zasady zbiórki i przetwarzania baterii oraz odpowiedzialność podmiotów wprowadzających je na rynek określa między innymi rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1542.

Ewentualne przemieszczanie odpadów bateryjnych poza granice kraju podlega odrębnym wymaganiom i nie stanowi standardowego sposobu ich zagospodarowania.

Bezpieczeństwo magazynu energii wymaga podejścia systemowego

Ryzyko pożaru w magazynach litowo-jonowych wynika przede wszystkim z dużej ilości energii zgromadzonej na niewielkiej przestrzeni oraz ze sposobu, w jaki uszkodzone ogniwo reaguje na wzrost temperatury.

Nie oznacza to jednak, że każdy magazyn energii stanowi zagrożenie. Kluczowe znaczenie mają jakość urządzenia, sposób montażu, warunki eksploatacji oraz skuteczność zastosowanych zabezpieczeń.

Nie da się całkowicie wykluczyć uszkodzenia pojedynczego ogniwa. Najważniejsze jest więc odpowiednio wczesne wykrycie problemu i niedopuszczenie do jego przeniesienia na kolejne moduły.

System powinien ograniczyć pracę baterii, odłączyć zagrożony fragment instalacji i uruchomić zabezpieczenia, zanim wzrost temperatury i emisja gazów doprowadzą do rozwoju poważniejszej awarii.

Na poziom bezpieczeństwa wpływa wiele wzajemnie powiązanych elementów:

• jakość ogniw,
• konstrukcja modułów,
• system BMS,
• zabezpieczenia elektryczne,
• chłodzenie i wentylacja,
• detekcja gazów i temperatury,
• zabezpieczenia przeciwpożarowe,
• regularne przeglądy,
• właściwie przygotowane procedury awaryjne.

Bezpieczeństwo magazynu energii należy uwzględniać przez cały okres jego użytkowania – od wyboru technologii i przygotowania projektu, przez montaż i codzienną eksploatację, aż po serwis, demontaż i przekazanie zużytych modułów uprawnionemu odbiorcy.

Przy właściwym podejściu technicznym i organizacyjnym ryzyko wystąpienia awarii oraz skalę jej potencjalnych skutków można znacząco ograniczyć.

Autorka: Monika Brożyna

Bibliografia

[1] Teraz Środowisko, „Bezpieczeństwo pożarowe i środowiskowe magazynów energii elektrycznej”, data dostępu: 20.07.2026.

[2] WysokieNapiecie.pl, „Pożary domowych i kontenerowych baterii oczami użytkowników i strażaków”, data dostępu: 20.07.2026.

[3] Brewa, „Czy pożary magazynów energii to realne zagrożenie? Jak często dochodzi do incydentów?”, data dostępu: 20.07.2026.

[4] Warta, „Pożary magazynów energii – realne zagrożenie czy mit?”, data dostępu: 20.07.2026.

[5] Sklep Ogniowy, „Pożary baterii litowych w halach magazynowych – czy można ich uniknąć?”, data dostępu: 20.07.2026.

[6] e-magazyny.pl, „Jak gasić pożary magazynów energii? Woda nie jest najlepszym rozwiązaniem”, data dostępu: 20.07.2026.