Экстремальные испытания на огнестойкость показали, что высокоэнергетическая аккумуляторная система оставалась стабильной, без взрывов и распространения огня.
Китайская энергетическая компания HiTHIUM завершила знаковое испытание на безопасность крупномасштабных аккумуляторных батарей, подняв технологию хранения энергии на новый уровень проверки.
Компания провела, как она утверждает, первое в мире крупномасштабное испытание на огнестойкость с открытой дверью системы хранения энергии мощностью 6,25 мегаватт-часов, рассчитанной на четыре часа работы и построенной на основе килоампер-часовых аккумуляторных элементов.
Испытания проводились под полным контролем компании UL Solutions, юрисдикционных органов США и инженеров по пожарной безопасности в соответствии с последними требованиями стандартов UL 9540A (2025) и NFPA 855 (2026).
Результаты указывают на систему, которая может оставаться стабильной и предсказуемой даже при экстремальных нагрузках, что является ключевой проблемой по мере роста масштабов хранилищ данных в Соединенных Штатах.
Внедрение огневых испытаний в более суровые реалии.
Испытание было разработано таким образом, чтобы имитировать наихудшие сценарии отказов в реальных условиях, а не контролируемые лабораторные условия. Производитель батарей оставил двери контейнера полностью открытыми на протяжении всего испытания, создав среду горения с открытой дверью, обеспечивающую максимальный приток кислорода и прямое воздействие пламени.
Соседние контейнеры с батареями были размещены спина к спине и бок о бок, на расстоянии всего 5,9 дюймов друг от друга, что значительно меньше, чем обычно бывает при размещении контейнеров в полевых условиях.
Система также была заряжена до 100 процентов, что соответствует пиковому уровню накопленной энергии. Все активные системы пожаротушения были отключены, что вынудило использовать в конструкции исключительно пассивные и искробезопасные средства. Эта установка была построена на основе предыдущего испытания на пожар при открытой двери мощностью 5 МВт·ч, но проверка была проведена на более высоком энергетическом уровне с использованием платформы ∞Power 6.25 MWh и элемента ∞Cell с номинальной емкостью 1175 ампер-часов.
Увеличив как размер ячеек, так и общую мощность системы, испытание напрямую ответило на опасения, что более высокая плотность энергии может привести к более быстрому нарастанию напряженности, серьезным сбоям или каскадному повреждению контейнеров.
Управление высвобождением энергии без взрывов
Одна из главных опасностей сверхбольших аккумуляторных элементов — это большое количество энергии, выделяемой при тепловом разгоне. Для решения этой проблемы компания разработала трехмерный канал для воздушного потока с направленными путями вентиляции и двухклапанным предохранительным клапаном на уровне модуля.
Такой подход позволил быстро и контролируемо выходить газам во время отказов. По результатам испытаний, давление не достигало взрывоопасного уровня, и обломки не выбрасывались в атмосферу. Контролируемый выброс показал, что даже с элементами емкостью 1175 Ач разряд энергии можно контролировать без внезапного механического разрушения.
Этот результат имеет важное значение для американских регулирующих органов и разработчиков, которые все больше внимания уделяют рискам взрывов и безопасности служб быстрого реагирования вблизи крупных аккумуляторных установок.
Предотвращение распространения огня между контейнерами
Ещё одной серьёзной проблемой для энергетических компаний является распространение тепла от одной аккумуляторной системы к другой. Во время испытаний горящий контейнер подвергался воздействию открытого пламени и интенсивного лучистого тепла, в то время как соседние блоки находились всего в нескольких сантиметрах друг от друга.
Огнестойкие крышки модулей, усиленные стальные корпуса и изолированные многослойные стенки контейнеров действовали совместно как физические барьеры. Пожар остался локализован в одной аккумуляторной системе, а температура в ячейках, размещенных в соседних контейнерах, оставалась ниже пределов безопасности. Цепной реакции или межконтейнерного возгорания не произошло даже при длительном воздействии.
Этот результат подтверждает идею о том, что плотная застройка территории может быть безопасной при условии правильного многоуровневого пассивного защитного покрытия.
Сохранение структурной целостности при экстремальных температурах
Длительные пожары могут ослабить стальные конструкции и привести к обрушению, что осложняет тушение и ликвидацию последствий. Для противодействия этому в системе ∞Power 6.25 MWh использованы высокопрочный стальной каркас, внутренние ребра жесткости и двухслойные перегородки.
После длительного горения инспекторы не обнаружили существенных деформаций или структурных повреждений в пострадавшем контейнере. Корпус остался целым, что свидетельствует о способности системы выдерживать длительные термические нагрузки без ущерба для устойчивости площадки.
В совокупности эти результаты знаменуют собой важный этап в обеспечении безопасности крупномасштабных систем хранения энергии. По мере масштабирования проектов от 5 МВт·ч до более крупных мощностей, испытания HiTHIUM предоставляют данные, которые могут послужить основой для будущих норм и правил развертывания, способствуя более безопасному расширению систем хранения энергии длительного действия в энергетической сети США.
Sourse: interestingengineering.com
