美國能源部西北太平洋國家實驗室開發(fā)的一個看似簡單的傳感器系統(tǒng)可以防止戶外電池柜中出現(xiàn)危險狀況。

在能源部電力辦公室的支持下，IntelliVent被設計為安裝在柜式電池柜中，這在固定電網(wǎng)能源儲存中正變得很普遍。IntelliVent對電池柜中的煙霧、熱量或氣體警報作出反應，并自動打開柜門，以防止可燃氣體的積聚。該技術降低了電池裝置的爆炸風險，因為爆炸會損壞財產(chǎn)或危及生命。在這些危險情況下，消防員和公用事業(yè)人員的風險尤其高。

當鋰離子電池達到臨界溫度時，電池內(nèi)的液態(tài)電解質(zhì)會汽化并釋放有毒的可燃氣體，包括氫氣、一氧化碳、甲烷和丙烯。這個過程被稱為熱失控。

PNNL儲能安全技術顧問、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，并可能導致火災甚至爆炸。"

電力辦公室儲能項目主任ImreGyuk說："保護我們的關鍵勞動力是一個高度優(yōu)先事項，IntelliVent項目致力于解決一個重要的安全問題，它繼續(xù)抑制著電網(wǎng)對儲能的廣泛采用。PNNL在電網(wǎng)儲能、消防安全和應急響應以及安全法規(guī)和標準方面的專業(yè)知識使該團隊能夠?qū)⑦@項技術付諸實施。"

最近在亞利桑那州蘇里斯和英國利物浦的電池存儲設施發(fā)生的火災，表明了這類火災可能帶來的危險。2019年4月在亞利桑那州發(fā)生的儲能設施事件導致四名消防員受傷，其中兩人傷勢嚴重。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20兆瓦的電池儲存廠，發(fā)現(xiàn)一個大型電網(wǎng)電池系統(tǒng)容器著火。

這項安全技術對于消防員和公用事業(yè)人員來說是一個受歡迎的補充。

亞利桑那州皮奧里亞市的消防局長鮑比-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情況的認識。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補充說："今天有許多類似的電池盒在運行，可能會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1.2兆瓦的電池時，將成為第一個安裝這項安全技術的地方。

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

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

"我們想展示儲能所能做到的一切，同時也了解如何從中獲得價值。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存它。"吉布森說道。

吉布森稱其為"太陽能加儲能的應急發(fā)電機，同時也是一項日常工作"。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備份數(shù)據(jù)中心和支持辦公室的運行。

IntelliVent的設計者開發(fā)了這個多功能系統(tǒng)，以便與各種傳感器一起工作。此外，其簡單的操作提供了一個早期預警系統(tǒng)，以將氣體推出去。它旨在減少爆炸的風險，但由于產(chǎn)品標準的限制，沒有按照NFPA-69（預防爆炸系統(tǒng)標準）設計。