Híreink

A következő évek kihívásának neve: BESS

2024. február 12. 09:05

Tavaly októberben súlyos robbanás történt egy németorsztági településen. A hatóságok szerint az ok egy nagy teljesítményű, napelemes rendszerhez kötött akkumulátorcsomag (battery energy storage system) volt. Gyaníthatóan ez lesz az egyik legújabb kihívás, amivel a tűzoltóknak szembe kell nézniük – és a végfelhasználói környezetre optimalizált oltórendszerek, vagy az akkumulátortechnológia megreformálása nélkül szűkös a mozgástér.


Az akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS, az angol battery energy storage system rövidítése) a nevükhöz híven a valamilyen forrásból (de jellemzően megújuló energiából) származó energiát tárolják. Röviden szólva egyszerű megoldást kínálnak arra a dilemmára, mely szerint például a napenergia-modulok napsütésben képesek energiát termelni, az energiafelhasználás ugyanakkor később, például este történik meg. Ha nagyon sarkosan akarunk fogalmazni: a napelemek nappal termelik az áramot, a BESS tárolja azt, és akár éjszaka is felhasználható.

A költségoptimalizálás (csúcsidőszakban, a magasabb árú villamosenergia hálózatból történő felvétele helyett az olcsón megtermelt áram fogyasztható), önellátás (csökkenti a hálózati függőséget), tartalék áramforrás (áramkimaradás esetére) – az előnyök egyértelműek.

Miből áll egy BESS?

  • Állványra szerelt akkumulátorcellákból (a tulajdonképpeni akkumulátormodulból), amely akár 1000 V névleges feszültséget is elérhet.
  • Az ún. akkumulátorkezelő rendszerből (BMS, battery management system), amely az akkumulátorcellák biztonságos működésére és töltésére ügyel.
  • Enegiagazdálkodó rendszer (EMS, energy management system): az egész rendszer felügyeletéért felelős szoftver.
  • Teljesítményátalakító rendszer (PCS, power conversion system): az akkucsomag hálózathoz „igazításáért” felel.

 

Mi a probléma?

A probléma, mint általában, itt is a rendszer tűzvédelmi értelemben vett gyenge pontjánál, vagyis az akkumulátornál van. Egy megfelelően kalibrált BESS biztonságosan működik – ugyanakkor hibák, még ha viszonylag ritkábban is, de előfordulhatnak, ilyenkor viszont a lítiumion-akkuk jellege miatt akár katasztrofális következményekkel is járhatnak.

A tavaly Németországban történt robbanás esetén a hatóságok a hibásan működő BESS-t nevezték meg okként. Érthető tehát, hogy tűzoltóként milyen problémára kell felkészülnünk:

1. A felhasználói igények értelemszerűen ebbe az irányba terelik a fejlődést – és persze maga az elképzelés is teljesen racionális (ti. hogy a megújuló energiaforrásból származó energiát ne csak akkor lehessen felhasználni, amikor az konkrétan rendelkezésre áll, hanem egy tároló segítségével bármikor felszabadítható legyen).

2. Végfelhasználói BESS-ek esetében ugyanakkor viszonylag szűkösek az automatizált tűzvédelmi megoldások.

Az olyan megoldások, mint például a Siemens által kínált, ipari BESS-ekre optimalizált rendszere, túl bonyolultak, túl drágák és túl helyigényesek végfelhasználók számára. Ilyen rendszereknél az aspirációs füstérzékelőket egy speciális, nitrogéngáz-alapú oltórendszer egészíti ki. A nitrogéngáz előnye, hogy közel sem olyan veszélyes, mint például a szén-dioxid-gáz, ugyanakkor károk nélkül, hatékonyan képesek elfojtani a tüzeket, ami az ipari környezetben – például szerverparkoknál, ahol a hardverben esett károk mellett a szolgáltatáskiesés jelent komoly problémát – különösen fontos.


A Siemens beépített megoldása

Ez a megoldás ugyanakkor magas nyomáson tárolt, speciális nitrogén-alapú oltóanyagra épít. Könnyen belátható, hogy sem a nitrogéngáz, sem a nagynyomású palackok és az aspirációs érzékelők nem alkalmasak otthoni használatra. 

 

Mi a megoldás?

Sajnos a problémának egyelőre nincs megnyugtató megoldása. A tűzoltói beavatkozások területén a témának számos kihívása van:

  • A „szokványosnak” mondható robbanásveszélyes helyzetek vagy robbanások esetén vannak tűzoltói rutineljárások: a fel nem robbant PB-gázpalackok hűtése, azok nyílt láng mellől való eltávolítása, gázvezetékek elzárása stb. A BESS-ek esetén a hőmegfutás (a lítiumion-akkumulátorok láncreakció-szerű túlmelegedése) nem igazán teszi lehetővé a beavatkozást.
  • A tűzoltói képzésekbe még csak most kezd el beszivárogni az autóiparban használt akkumulátorokat érintő tüzekre specializált eszközök (például az e-oltólándzsa) oktatása. Az autókban használt akkuk ugyanakkor standardizáltak (leggyakrabban a padlólemez alatt helyezkednek el stb.), míg a BESS-ek előretörésével számos kiépítés lesz elérhető, és azok gyaníthatóan változatos helyen találhatók majd meg (pincében, alagsorban, lakótérben stb.).
  • Van konklúzió? Attól eltekintve, hogy élénk figyelemmel kell kísérnünk ezt a témakört, nincs. Hacsak nem az, hogy az energia tárolására használt lítiumion-akkumulátorok terén elért komoly áttörés nélkül további problémákra számíthatunk.

Vissza

Ezt a hírt eddig 251 látogató olvasta.