Híreink

Akkumulátoros energiatárolók hűtése – speciális folyadékkal

2024. április 11. 08:29

Az akkumulátoros energiatároló rendszerek (battery energy management system, BESS) itthon is komoly tényezővé válhatnak a jövőben. A gépjárművekbe szerelt akkumulátorokkal ellentétben itt azonban egy tűzesetnél nagyobb szerepet kaphatnak a beépített oltó- vagy hűtőberendezések, hiszen telepített megoldásokról van szó. A sprinkleres megoldások mellett azonban felbukkantak a piacon az akkucellák hűtésével operáló eszközök is – jelen cikkünkben egy ilyen rendszert mutatunk be, a középpontban egy 400 °C-os forráspontú, speciális folyadékkal.


Az akkumulátoros energiatároló rendszerek nevükhöz híven olyan rendszerek, amelyek a különböző (leggyakrabban megújuló) energiaforrásokból származó energiát tárolják. Egyszerűen fogalmazva: a napelemek nappal termelik az áramot, az energiatároló pedig tárolja azt, így akár éjszaka is felhasználható.

Ezeknek a rendszereknek számos előnye van:

  • Költségoptimalizálás: A BESS lehetővé teszi, hogy az olcsón megtermelt áramot használjuk fel csúcsidőszakban, amikor a hálózati villamosenergia ára magasabb.
  • Önellátás: A BESS csökkenti a hálózati függőséget, mivel a tárolt energia segítségével önállóan is működhetünk.
  • Tartalék áramforrás: Az áramkimaradás esetén a BESS biztosítja a szükséges energiát.

Ezek az előnyök egyértelműen mutatják, hogy az akkumulátoros energiatároló rendszerek fontos szerepet játszanak a fenntartható energiagazdálkodásban.

Van azonban tűzvédelmi szempontból egy igen nagy hátrányuk is: lítiumion-akkumulátorokat tartalmaznak, amely bizonyos esetben (sérülés, rövidzárlat, töltési problémák stb.) komoly tűzveszélyt jelenthetnek.


A probléma: a hőmegfutás

Figyelemfelkeltő és ismeretterjesztő anyagainkban sokszor, sok helyen leírtuk (és még le is fogjuk írni): a lítiumion-akkumulátorokkal kapcsolatban a legnagyobb veszélyt a hőmegfutás (thermal runaway) jelenti. Nagyon leegyszerűsítve arról van szó, hogy mechanikai sérülés, túlmelegedés, belső zárlat hatására egy rendkívül gyorsan lezajló láncreakció fut le az akkumulátorban. Ennek során a gáz halmazállapotú elektrolit komponensek (a gyúlékony gázok) általában nyomás alatt távoznak az akkumulátorcellákból; ez egyrészt mérgező, másrészt tűz- és robbanásveszélyes is.


A gépjárművekbe szerelt akkumulátorok esetén hazánkban is egyre terjed az ún. e-oltólándzsa, amelynek segítségével az akku burkolata átszúrható, és a hűtőközeg (a víz) közvetlenül a hőmegfutás alatt lévő cellákhoz juttatható. De egy telepített, sokkal nagyobb kapacitású akkumulátorcsomag esetén ez nem lehet jó megoldás – itt jön a képbe a Fike Blue, amely kifejezetten ilyen esetekre lett kifejlesztve.

 

Hűtés, speciális folyadékkal

A Fike Blue az oltórendszer és egyúttal az oltóanyag neve is. A működési elv egyszerű, nem tér el sokban az e-oltólándzsa működési elvétől. 

Ahogyan a videón is látható, a szenzorok által leadott jelzéseknek megfelelően a telepített csöveken keresztül az oltórendszer speciális oltóanyaggal árasztja el a problémás cellákat. Habár a gyártó nem adott meg pontos adatokat a „Blue” fantázianevet viselő folyadékról, azt tudjuk, hogy a forráspontja 400 °C, vagyis a víznél jóval hatékonyabban tudja hűteni a több száz fokos cellákat. A gyártó közlése szerint ráadásul a folyadék jóval kevésbé vezeti az elektromosságot, mint a víz, így tehát a rövidzárlat kialakulásának esélye is alacsonyabb.
Bár a gyártó szerint a folyadék PFAS-mentes, és a működési elv miatt értelemszerűen a sima oltóvíznél jóval kevesebb szükséges a használatkor, azt nem tudjuk, hogy milyen környezetterheléssel lehet számolni.

A megoldás ugyanakkor jó példa arra, miként „húzza magával” az akkumulátoros energiatároló rendszerek piaca a tűzoltó rendszerek fejlesztését – szükség is lesz rá az elkövetkezendő években.

Vissza

Ezt a hírt eddig 566 látogató olvasta.