පසුබිම

බලශක්ති අර්බුදය පසුගිය වසර කිහිපය තුළ ලිතියම්-අයන බැටරි බලශක්ති ගබඩා පද්ධති (ESS) වඩාත් පුළුල් ලෙස භාවිතා කර ඇත, නමුත් පහසුකම් හා පරිසරයට හානි වීම, ආර්ථික පාඩුව සහ පවා අහිමි වීම වැනි භයානක අනතුරු ගණනාවක් සිදු වී ඇත. ජීවිතය. UL 9540 සහ UL 9540A වැනි බැටරි පද්ධති සම්බන්ධ ESS ප්‍රමිතීන් සපුරා ඇතත්, තාප අපයෝජනය සහ ගිනි ගැනීම් සිදුවී ඇති බව විමර්ශනවලින් සොයාගෙන ඇත. එබැවින්, අතීත අවස්ථා වලින් පාඩම් ඉගෙන ගැනීම සහ අවදානම් සහ ඒවායේ ප්‍රතිවිපාක විශ්ලේෂණය කිරීම ESS තාක්ෂණයේ දියුණුවට ප්‍රයෝජනවත් වනු ඇත.

නඩු සමාලෝචනය

2019 සිට මේ දක්වා ලොව පුරා ප්‍රසිද්ධියේ වාර්තා කර ඇති මහා පරිමාණ ESS අනතුරු සිද්ධීන් පහත සාරාංශ කරයි.

ඉහත අනතුරුවලට හේතු පහත කරුණු දෙක ලෙස සාරාංශ කළ හැක.

1) අභ්‍යන්තර සෛලයේ අසාර්ථක වීමක් බැටරියේ සහ මොඩියුලයේ තාප අපයෝජනය අවුලුවාලන අතර අවසානයේ මුළු ESS ගිනි ගැනීම හෝ පිපිරීමට හේතු වේ.

සෛලයේ තාප අපයෝජනය හේතුවෙන් ඇති වූ අසාර්ථකත්වය මූලික වශයෙන් නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ ගින්නකින් පසුව පිපිරීමක් සිදු වන බවයි. උදාහරණයක් ලෙස, 2019 දී ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ඇරිසෝනා හි මැක්මිකන් බලාගාරයේ සහ 2021 දී චීනයේ බීජිං හි ෆෙංතායි බලාගාරයේ අනතුරු දෙකම ගින්නකින් පසු පුපුරා ගියේය. එවැනි සංසිද්ධියක් ඇති වන්නේ අභ්‍යන්තර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් අවුලුවාලන තනි සෛලයක් අසමත් වීම, තාපය මුදා හැරීම (exothermic ප්‍රතික්‍රියාව) සහ උෂ්ණත්වය අඛණ්ඩව ඉහළ ගොස් අසල ඇති සෛල සහ මොඩියුල වෙත පැතිරීම, ගින්නක් හෝ පිපිරීමක් පවා ඇති කරයි. සෛලයක අසාර්ථක ප්‍රකාරය සාමාන්‍යයෙන් සිදුවන්නේ අධික ආරෝපණය හෝ පාලන පද්ධති අසමත්වීම, තාප නිරාවරණය, බාහිර කෙටි පරිපථය සහ අභ්‍යන්තර කෙටි පරිපථය (ඉන්ඩෙන්ටේෂන් හෝ ඩෙන්ට්, ද්‍රව්‍යමය අපද්‍රව්‍ය, බාහිර වස්තූන් මගින් විනිවිද යාම වැනි විවිධ තත්වයන් නිසා ඇති විය හැක. )

සෛලයේ තාප අපයෝජනයෙන් පසුව, ගිනි අවුලුවන වායුව නිපදවනු ඇත. පිපිරුම් පළමු අවස්ථා තුන එකම හේතුව බව ඉහත සිට ඔබට දැක ගත හැකිය, එනම් දැවෙන වායුව නියමිත වේලාවට විසර්ජනය කළ නොහැක. මෙම අවස්ථාවේදී, බැටරිය, මොඩියුලය සහ බහාලුම් වාතාශ්රය පද්ධතිය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. සාමාන්‍යයෙන් පිටාර කපාටය හරහා බැටරියෙන් වායූන් මුදා හරින අතර පිටාර කපාටයේ පීඩන නියාමනය මඟින් දහනය කළ හැකි වායූන් සමුච්චය වීම අඩු කළ හැකිය. මොඩියුල අදියරේදී, සාමාන්‍යයෙන් දහනය කළ හැකි වායූන් සමුච්චය වීම වැළැක්වීම සඳහා බාහිර විදුලි පංකාවක් හෝ කවචයේ සිසිලන සැලසුමක් භාවිතා කරනු ඇත. අවසාන වශයෙන්, බහාලුම් වේදිකාවේදී, දහනය කළ හැකි වායූන් ඉවත් කිරීම සඳහා වාතාශ්රය පහසුකම් සහ අධීක්ෂණ පද්ධති ද අවශ්ය වේ.

2) බාහිර සහායක පද්ධතියේ අසාර්ථකත්වය හේතුවෙන් ESS අසමත් වීම

සහායක පද්ධති අසාර්ථක වීමක් නිසා ඇති වන සමස්ත ESS අසාර්ථක වීමක් සාමාන්‍යයෙන් බැටරි පද්ධතියෙන් පිටත සිදු වන අතර බාහිර සංරචක වලින් දැවීම හෝ දුම ඇති විය හැක. තවද පද්ධතිය නිරීක්ෂණය කර නියමිත වේලාවට එයට ප්‍රතිචාර දැක්වූ විට, එය සෛල අසාර්ථක වීමට හෝ තාප අපයෝජනයට තුඩු නොදෙනු ඇත. Vistra Moss Landing Power Station Phase 1 2021 සහ Phase 2 2022 අනතුරු වලදී, දුම් හා ගින්න ජනනය වූයේ, එම අවස්ථාවේ දී කොමිස් කිරීමේ අදියරේ දී දෝෂ නිරීක්ෂණ සහ විදුලි බිඳවැටීම්-ආරක්ෂිත උපාංග ක්‍රියා විරහිත කර තිබූ නිසා සහ නියමිත වේලාවට ප්‍රතිචාර දැක්වීමට නොහැකි වූ බැවිනි. . මෙවැනි ගිනි දැල්ලක් සාමාන්‍යයෙන් බැටරි පද්ධතියේ පිටතින් ආරම්භ වන්නේ එය අවසානයේ සෛලය අභ්‍යන්තරයට පැතිරීමට පෙරය, එබැවින් ප්‍රචණ්ඩ තාප ප්‍රතික්‍රියාවක් සහ දහනය කළ හැකි වායු සමුච්චයක් නොමැති අතර සාමාන්‍යයෙන් පිපිරීමක් සිදු නොවේ. එපමණක්ද නොව, ස්ප්‍රින්ක්ලර් පද්ධතිය නියමිත වේලාවට ක්‍රියාත්මක කළ හැකි නම්, එය පහසුකමට විශාල හානියක් සිදු නොවේ.

2021 දී ඔස්ට්‍රේලියාවේ Geelong හි ඇති වූ “Victorian Power Station” ගිනි අනතුර සිසිලනකාරක කාන්දුවක් හේතුවෙන් බැටරියේ ඇති වූ කෙටි පරිපථයක් නිසා ඇති වූවක් වන අතර එය බැටරි පද්ධතියේ භෞතික හුදකලා වීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන ලෙස අපට මතක් කර දෙයි. අන්‍යෝන්‍ය මැදිහත්වීම් වළක්වා ගැනීම සඳහා බාහිර පහසුකම් සහ බැටරි පද්ධතිය අතර යම් ඉඩක් තබා ගැනීම නිර්දේශ කෙරේ. බාහිර කෙටි පරිපථයක් වළක්වා ගැනීම සඳහා බැටරි පද්ධතිය පරිවාරක කාර්යයකින් ද සමන්විත විය යුතුය.

ප්රතිවිරෝධතා

ඉහත විශ්ලේෂණයෙන්, ESS අනතුරු සඳහා හේතු සෛලයේ තාප අපයෝජනය සහ සහායක පද්ධතියේ අසාර්ථකත්වය බව පැහැදිලිය. අසාර්ථක වීම වැළැක්විය නොහැකි නම්, අවහිර කිරීමේ අසාර්ථක වීමෙන් පසු තවදුරටත් පිරිහීම අඩු කිරීම ද පාඩුව අඩු කළ හැකිය. ප්‍රතිවිරෝධතා පහත පැතිවලින් සලකා බැලිය හැක.

සෛලයේ තාප අපයෝජනයෙන් පසු තාප ව්යාප්තිය අවහිර කිරීම

සෛල අතර, මොඩියුල අතර හෝ රාක්ක අතර ස්ථාපනය කළ හැකි සෛලයේ තාප අපයෝජනය පැතිරීම අවහිර කිරීම සඳහා පරිවාරක බාධකයක් එකතු කළ හැකිය. NFPA 855 (ස්ථාවර බලශක්ති ගබඩා පද්ධති ස්ථාපනය සඳහා වන සම්මතය) හි උපග්‍රන්ථයේ ඔබට අදාළ අවශ්‍යතා ද සොයාගත හැකිය. බාධකය හුදකලා කිරීම සඳහා විශේෂිත පියවරයන් අතර සෛල අතරට සීතල වතුර තහඩු, එයාර්ජෙල් සහ ලයික් ඇතුළත් වේ.

බැටරි පද්ධතියට ගිනි නිවන උපකරණයක් එක් කළ හැකි අතර එමඟින් තනි සෛලයක් තුළ තාප අපයෝජනය සිදු වූ විට ගිනි නිවන උපකරණය සක්රිය කිරීමට ඉක්මනින් ප්රතික්රියා කළ හැකිය. ලිතියම්-අයන ගිනි උවදුරු පිටුපස ඇති රසායන විද්‍යාව සාම්ප්‍රදායික ගිනි නිවන විසඳුම් වලට වඩා බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සඳහා වෙනස් ගිනි නිවීමේ සැලසුමකට යොමු කරයි, එය ගින්න නිවා දැමීමට පමණක් නොව, බැටරියේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමට ද හේතු වේ. එසේ නොවුවහොත්, සෛලවල බාහිර තාප රසායනික ප්‍රතික්‍රියා දිගටම සිදු වන අතර නැවත ජ්වලනයක් ඇති කරයි.

ගිනි නිවන ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදීද අමතර සැලකිල්ලක් අවශ්ය වේ. දැවෙන බැටරි ආවරණය මත ජලය කෙලින්ම ඉසිනු ලැබුවහොත්, දැවෙන වායු මිශ්රණයක් නිපදවිය හැක. තවද බැටරි ආවරණයක් හෝ රාමුව වානේ වලින් සාදා ඇත්නම්, ජලය තාප අපයෝජනය වලක්වනු නොලැබේ. සමහර අවස්ථා පෙන්නුම් කරන්නේ බැටරි පර්යන්ත සමඟ ස්පර්ශ වන ජලය හෝ වෙනත් වර්ගවල ද්රව ද ගින්න උත්සන්න කළ හැකි බවයි. නිදසුනක් ලෙස, 2021 සැප්තැම්බර් මාසයේදී Vistra Moss Landing බලාගාරයේ ඇති වූ ගින්නෙන්, එම ස්ථානයේ සිසිලන හෝස් සහ නල සන්ධි අසාර්ථක වූ අතර, බැටරි රාක්ක මත ජලය ඉසීමට සහ අවසානයේ බැටරි කෙටි පරිපථයට සහ චාපයට හේතු වූ බව වාර්තා පෙන්වා දුන්නේය.

1.කාලෝචිත ලෙස දහනය කළ හැකි වායු විමෝචනය වීම

ඉහත සිද්ධි වාර්තා සියල්ලම පිපිරුම්වලට මූලික හේතුව ලෙස දහනය කළ හැකි වායු සාන්ද්‍රණය පෙන්වා දෙයි. එබැවින්, මෙම අවදානම අවම කිරීම සඳහා වෙබ් අඩවිය සැලසුම් කිරීම සහ පිරිසැලසුම, ගෑස් නිරීක්ෂණ සහ වාතාශ්රය පද්ධති වැදගත් වේ. NFPA 855 ප්‍රමිතියේ අඛණ්ඩ වායු හඳුනාගැනීමේ පද්ධතියක් අවශ්‍ය බව සඳහන් වේ. නිශ්චිත මට්ටමේ දහනය කළ හැකි වායුවක් (එනම් LFL වලින් 25%) අනාවරණය වූ විට, පද්ධතිය පිටාර වාතාශ්‍රය ආරම්භ කරයි. මීට අමතරව, UL 9540A පරීක්ෂණ ප්‍රමිතිය පිටාර එකතු කිරීමේ අවශ්‍යතාවය සහ ගෑස් LFL හි පහළ සීමාව හඳුනාගැනීමේ අවශ්‍යතාවය ද සඳහන් කරයි.

වාතාශ්රය හැරුණු විට, පිපිරුම් සහන පුවරු භාවිතා කිරීම ද නිර්දේශ කෙරේ. එන්එෆ්පීඒ 855 හි සඳහන් වන්නේ එන්එෆ්පීඒ 68 (ඩෆ්ලග්‍රේෂන් වාතාශ්‍රය මගින් පිපිරුම් ආරක්ෂණ ප්‍රමිතිය) සහ එන්එෆ්පීඒ 69 (පිපිරුම් ආරක්ෂණ පද්ධති පිළිබඳ ප්‍රමිතීන්) අනුව ESS ස්ථාපනය කර නඩත්තු කළ යුතු බවයි. කෙසේ වෙතත්, පද්ධතිය ගිනි හා පිපිරුම් පරීක්ෂණයට (UL 9540A හෝ ඊට සමාන) අනුකූල වන විට, එය මෙම අවශ්‍යතාවයෙන් නිදහස් කළ හැක. කෙසේ වෙතත්, පරීක්ෂණයේ කොන්දේසි සැබෑ තත්වය සම්පූර්ණයෙන්ම නියෝජනය නොවන බැවින්, වාතාශ්රය සහ පිපිරුම් ආරක්ෂණය වැඩි දියුණු කිරීම නිර්දේශ කරනු ලැබේ.

2.සහායක පද්ධති අසාර්ථක වීම වැළැක්වීම

ප්‍රමාණවත් නොවන මෘදුකාංග/ස්ථිර මෘදුකාංග ක්‍රමලේඛනය සහ කොමිස් කිරීම/පෙර-ආරම්භක ක්‍රියා පටිපාටි වික්ටෝරියානු බලාගාරය සහ විස්ට්‍රා මොස් ලෑන්ඩින් බලාගාරයේ ගිනිගැනීම් වලට දායක විය. වික්ටෝරියානු බලාගාර ගින්නේදී, එක් මොඩියුලයක් විසින් ආරම්භ කරන ලද තාප අපයෝජනයක් හඳුනාගෙන හෝ අවහිර නොකළ අතර, පහත දැක්වෙන ගින්නටද බාධාවක් සිදු නොවීය. මෙම තත්ත්වය ඇති වීමට හේතුව එම අවස්ථාවේ දී කොමිස් කිරීම අවශ්‍ය නොවීම සහ ටෙලිමෙට්‍රි පද්ධතිය, දෝෂ නිරීක්‍ෂණය සහ විදුලි බිඳවැටීම් ආරක්ෂිත උපාංගය ඇතුළුව පද්ධතිය අතින් වසා දැමීමයි. මීට අමතරව, උපකරණ සම්බන්ධතාවය ස්ථාපිත කිරීමට පැය 24ක් ගත වූ බැවින්, අධීක්ෂණ පාලන සහ දත්ත අත්පත් කර ගැනීමේ (SCADA) පද්ධතිය ද තවමත් ක්‍රියාත්මක නොවීය.

එබැවින්, අගුලු දැමීමේ ස්විචයක් හරහා අතින් වසා දැමීම වෙනුවට, ඕනෑම නිෂ්ක්‍රීය මොඩියුලයක සක්‍රීය ටෙලිමෙට්‍රි, දෝෂ නිරීක්ෂණ සහ විදුලි ආරක්ෂණ උපාංග වැනි උපාංග තිබිය යුතු බව නිර්දේශ කෙරේ. සියලුම විදුලි ආරක්ෂණ උපාංග ක්රියාකාරී ආකාරයෙන් තබා ගත යුතුය. ඊට අමතරව, විවිධ හදිසි අවස්ථා හඳුනා ගැනීමට සහ ඒවාට ප්‍රතිචාර දැක්වීමට අමතර අනතුරු ඇඟවීමේ පද්ධති එකතු කළ යුතුය.

Vistra Moss Landing Power Station අදියර 1 සහ 2 හි මෘදුකාංග ක්‍රමලේඛන දෝෂයක් ද සොයා ගන්නා ලදී, ආරම්භක සීමාව නොඉක්මවන බැවින්, බැටරි තාප සින්ක් සක්‍රීය කරන ලදී. ඒ අතරම, බැටරියේ ඉහළ ස්ථරයේ කාන්දු වීමත් සමඟ ජල නල සම්බන්ධකය අසමත් වීම බැටරි මොඩියුලයට ජලය ලබා ගත හැකි අතර පසුව කෙටි පරිපථයක් ඇති කරයි. මෙම උදාහරණ දෙක මඟින් මෘදුකාංග/ස්ථිර මෘදුකාංග ක්‍රමලේඛනය ආරම්භ කිරීමේ ක්‍රියා පටිපාටියට පෙර පරීක්ෂා කර දෝෂහරණය කිරීම කොතරම් වැදගත්ද යන්න පෙන්වයි.

සාරාංශය

බලශක්ති ගබඩා මධ්‍යස්ථානයේ ගිනි අනතුරු කිහිපයක් විශ්ලේෂණය කිරීම හරහා, වාතාශ්‍රය සහ පිපිරුම් පාලනය, නිසි ස්ථාපනය සහ බැටරි අනතුරු වළක්වා ගත හැකි මෘදුකාංග ක්‍රමලේඛන චෙක්පත් ඇතුළුව කොමිස් කිරීමේ ක්‍රියා පටිපාටි සඳහා ඉහළ ප්‍රමුඛතාවයක් ලබා දිය යුතුය. මීට අමතරව, විෂ වායු සහ ද්‍රව්‍ය උත්පාදනය සම්බන්ධයෙන් කටයුතු කිරීම සඳහා පුළුල් හදිසි ප්‍රතිචාර සැලැස්මක් සකස් කළ යුතුය.