Подтверждение безопасности на системном уровне посредством экстремальных испытаний

По мере того как системы хранения энергии продолжают увеличиваться в масштабе, обсуждения вопросов безопасности становятся все более практичными. Вместо того чтобы просто спрашивать, сертифицирована ли система, заказчики теперь задают более прямой вопрос: если произойдет наихудший сценарий, как отреагирует система — и можно ли по-прежнему контролировать риск?

Недавно крупномасштабная система хранения энергии SolaX ORI 5MWh завершила полноразмерное испытание на дефлаграцию системного уровня с использованием реальных элементов в рамках предложенной структуры UL 9540A:2025, при непосредственном участии UL Solutions в проектировании, проведении и оценке испытания. Это стало первым в мире испытанием на дефлаграцию системного уровня, проведенным UL в рамках данной предложенной структуры.

Воссоздание наиболее требовательных сценариев риска системного уровня

Испытание было проведено на полностью интегрированной крупномасштабной системе хранения энергии ORI 5MWh. В контролируемых условиях реальные аккумуляторные элементы намеренно вводились в состояние теплового разгона, при этом система аварийной вентиляции на протяжении всего времени оставалась закрытой. Затем система прошла полный цикл высвобождения горючего газа, его накопления и дефлаграции, охватывая ключевую цепочку рисков, используемую при оценке безопасности системного уровня.

Площадка испытаний, конфигурация системы и условия эксплуатации были спланированы UL Solutions на основе моделирования и предназначались для воспроизведения крайне сложного сценария. Точка инициирования была размещена в зоне, где волны давления и турбулентность пламени могут развиваться более интенсивно, что повышает нагрузку на структурную целостность и пути сброса давления.

Реакция системы соответствовала проектным ожиданиям

Наблюдения показали, что во время события дефлаграции:

• Конструкция сброса давления сработала в соответствии с проектом

• Двери контейнера оставались закрытыми на протяжении всего события, при этом значительных деформаций не наблюдалось

• Конструкция контейнера сохранила целостность, разрыва не произошло

• Выброса компонентов или конструкционных фрагментов не произошло

• Дополнительных рисков для окружающего персонала или окружающей среды выявлено не было

Работа крупномасштабной системы хранения энергии ORI 5MWh в экстремальных условиях предоставляет ценные инженерные доказательства безопасности хранения энергии на системном уровне.

Инженерная оценка UL Solutions

Инженер UL Solutions, участвовавший в испытании, отметил: «Испытание было разработано для оптимизации как степени тяжести, так и реалистичности сценария дефлаграции. Однако использование реальных литий-ионных аккумуляторных элементов по своей природе вносит неопределенности, связанные с тепловым разгоном и свободным распространением газа.

Поэтому схема испытания была разработана для минимизации этих неопределенностей за счет включения резервных источников зажигания, тщательного определения режима инициирования теплового разгона триггерного элемента и размещения триггерного элемента в точке, максимально увеличивающей потенциал дефлаграции, при одновременной оценке того, реагирует ли система согласно инженерной логике после возникновения дефлаграции.

Условия испытания, примененные к крупномасштабной системе хранения энергии SolaX ORI 5MWh, представляли высокий уровень сложности как для структурной целостности, так и для функций безопасности, а полученные результаты дают ценную основу для понимания границ безопасности системного уровня».

Позиция SolaX: безопасность как базовый уровень разработки

Представители подразделения исследований и разработок SolaX заявили: «Для нас безопасность — это не просто этап соответствия требованиям, а базовый уровень, который многократно подтверждается на протяжении всего процесса разработки. После ввода системы в эксплуатацию связанные с ней риски в конечном итоге несет заказчик.

Раннее выявление потенциальных проблем и четкое определение границ безопасности посредством строгих испытаний является нашей фундаментальной ответственностью».

Перспективы

SolaX продолжит тесно сотрудничать с UL Solutions и другими международно признанными организациями для продвижения безопасности хранения энергии посредством инженерной валидации системного уровня, поддерживая долгосрочную и надежную интеграцию систем хранения энергии в глобальные энергетические системы.