美國能源部西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一個(gè)看似簡(jiǎn)單的傳感器系統(tǒng)可以防止戶外電池柜中出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況。

在能源部電力辦公室的支持下，IntelliVent被設(shè)計(jì)為安裝在柜式電池柜中，這在固定電網(wǎng)能源儲(chǔ)存中正變得很普遍。IntelliVent對(duì)電池柜中的煙霧、熱量或氣體警報(bào)作出反應(yīng)，并自動(dòng)打開柜門，以防止可燃?xì)怏w的積聚。該技術(shù)降低了電池裝置的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楸〞?huì)損壞財(cái)產(chǎn)或危及生命。在這些危險(xiǎn)情況下，消防員和公用事業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)尤其高。

當(dāng)鋰離子電池達(dá)到臨界溫度時(shí)，電池內(nèi)的液態(tài)電解質(zhì)會(huì)汽化并釋放有毒的可燃?xì)怏w，包括氫氣、一氧化碳、甲烷和丙烯。這個(gè)過程被稱為熱失控。

PNNL儲(chǔ)能安全技術(shù)顧問、IntelliVent的發(fā)明人之一MatthewPaiss說："根據(jù)電池的大小，這些氣體可以以非常高的體積迅速流出，并可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。"

電力辦公室儲(chǔ)能項(xiàng)目主任ImreGyuk說："保護(hù)我們的關(guān)鍵勞動(dòng)力是一個(gè)高度優(yōu)先事項(xiàng)，IntelliVent項(xiàng)目致力于解決一個(gè)重要的安全問題，它繼續(xù)抑制著電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的廣泛采用。PNNL在電網(wǎng)儲(chǔ)能、消防安全和應(yīng)急響應(yīng)以及安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)方面的專業(yè)知識(shí)使該團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)付諸實(shí)施。"

最近在亞利桑那州蘇里斯和英國利物浦的電池存儲(chǔ)設(shè)施發(fā)生的火災(zāi)，表明了這類火災(zāi)可能帶來的危險(xiǎn)。2019年4月在亞利桑那州發(fā)生的儲(chǔ)能設(shè)施事件導(dǎo)致四名消防員受傷，其中兩人傷勢(shì)嚴(yán)重。2020年9月，英國利物浦的消防人員在爆炸發(fā)生后被叫到一個(gè)20兆瓦的電池儲(chǔ)存廠，發(fā)現(xiàn)一個(gè)大型電網(wǎng)電池系統(tǒng)容器著火。

這項(xiàng)安全技術(shù)對(duì)于消防員和公用事業(yè)人員來說是一個(gè)受歡迎的補(bǔ)充。

亞利桑那州皮奧里亞市的消防局長(zhǎng)鮑比-魯伊斯說，他的消防員在亞利桑那州蘇里斯市的爆炸中受傷。在氣體積聚之前盡早打開所有的門，將使事件更加安全。它還將通過能夠看到電池是否在冒煙或著火來提高對(duì)情況的認(rèn)識(shí)。而且，如果需要滅火，我們可以在安全距離內(nèi)將水直接射向模塊。

Paiss補(bǔ)充說："今天有許多類似的電池盒在運(yùn)行，可能會(huì)遇到完全相同的故障。"

位于華盛頓州埃弗雷特的斯諾霍米什縣公共事業(yè)區(qū)的新阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心，在用IntelliVent系統(tǒng)改造一個(gè)1.2兆瓦的電池時(shí)，將成為第一個(gè)安裝這項(xiàng)安全技術(shù)的地方。

"沒有人喜歡成為第一個(gè)打開可疑電池大門的人。"SnohomishPUD的儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)理ScottGibson說，他預(yù)計(jì)新的安全系統(tǒng)將在今年夏天安裝。

阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心項(xiàng)目由華盛頓州商務(wù)部的清潔能源基金提供部分資金，將展示電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的前景。

"我們想展示儲(chǔ)能所能做到的一切，同時(shí)也了解如何從中獲得價(jià)值。我們知道可再生能源是我們未來的一部分，但由于可再生能源并不總是可用的，我們需要一種方法來儲(chǔ)存它。"吉布森說道。

吉布森稱其為"太陽能加儲(chǔ)能的應(yīng)急發(fā)電機(jī)，同時(shí)也是一項(xiàng)日常工作"。在正常工作條件下，電池將太陽能電池陣的電力排放到電網(wǎng)。但在自然災(zāi)害期間，電池和太陽能陣列將從主電網(wǎng)斷開，向阿靈頓微電網(wǎng)和清潔能源中心提供緊急電力。該微電網(wǎng)將在停電的情況下保持一個(gè)備份數(shù)據(jù)中心和支持辦公室的運(yùn)行。

IntelliVent的設(shè)計(jì)者開發(fā)了這個(gè)多功能系統(tǒng)，以便與各種傳感器一起工作。此外，其簡(jiǎn)單的操作提供了一個(gè)早期預(yù)警系統(tǒng)，以將氣體推出去。它旨在減少爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，但由于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的限制，沒有按照NFPA-69（預(yù)防爆炸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)計(jì)。