Un'analisi approfondita: come REPT BATTERO ha superato la prova del fuoco su larga scala

In un contesto di frequenti incidenti globali legati alla sicurezza degli accumulatori di energia, REPT BATTERO ha rinfrescato la comprensione del settore della sicurezza attraverso un "test di sopravvivenza estremo": il suo cabinet per batterie di accumulo di energia da 5MWh ha recentemente superato il più severo test antincendio su larga scala del settore. Ha bruciato ininterrottamente per 14 ore in uno stato di piena carica, impedendo con successo la diffusione del thermal runaway, ed è stato certificato da CSA e da esperti di protezione antincendio. Questo test ha simulato per la prima volta 5 tipi di scenari di incendio compositi, stabilendo un nuovo punto di riferimento per la progettazione della sicurezza dei sistemi di accumulo di energia.

Gli esperti di revisione tecnica antincendio hanno osservato in particolare che: "L'apparecchiatura di prova di REPT BATTERO è progettata per simulare con la massima fedeltà gli scenari di incendio più difficili. A tal fine, l'azienda ha integrato diversi standard fondamentali, tra cui l'ultima edizione di CSA/ANSI C800:25, NFPA 855 e UL 9540A, assicurando l'implementazione dei protocolli di prova più rigorosi attualmente disponibili nel settore".

Condizioni di prova estreme

- 5MWh Contenitori completamente carichi, bruciati da cinque tipi di fiamme per 14 ore

Nei test dei sistemi di accumulo dell'energia, l'utilizzo di un vano batteria completamente carico e carico rappresenta una condizione estremamente rigorosa. In questo stato, la batteria immagazzina la massima energia e presenta la massima attività chimica. In caso di fuga termica, l'energia rilasciata è molto intensa e aumenta significativamente il rischio di propagazione dell'incendio e di danni alle apparecchiature circostanti. Scegliendo di condurre i test antincendio in questa condizione estrema, REPT BATTERO mira a simulare realisticamente scenari di incidenti catastrofici e a convalidare rigorosamente le capacità di sicurezza passiva dei suoi prodotti.

All'inizio del test, l'accensione è stata innescata per mezzo di un riscaldamento interno combinato con un'iniezione esterna di fiamma di propano, con fonti di riscaldamento interne ed esterne applicate in modo continuo per attaccare il modulo della batteria. Solo dopo circa 3 ore di tali sforzi di accensione, il modulo della batteria ha iniziato a sostenere la combustione da solo.

Durante il test, 5 MWh di energia immagazzinata in quasi 5.000 batterie sono stati completamente rilasciati, con un processo di combustione durato circa 14 ore. Il compartimento innescato è stato sottoposto contemporaneamente a cinque categorie di esposizione alle fiamme, che coprono gli incendi di Classe A (materiali solidi), Classe B (liquidi/sostanze fuse), Classe C (gas), Classe D (metalli) e Classe E (apparecchiature sotto tensione). Contemporaneamente, i compartimenti adiacenti sono rimasti continuamente esposti alle fiamme ad alta temperatura. Questo progetto di prova ha lo scopo di valutare la tolleranza finale delle apparecchiature di stoccaggio dell'energia di fronte agli scenari di incendio composito più difficili.

- Spaziatura estrema bilaterale di 10 cm

I dispositivi in una disposizione a quattro unità parallele "side-by-side, back-to-back" presentavano una distanza tra il contenitore di fuoco primario (A) e i contenitori adiacenti posteriori (B)/finali (C) compressa a 10 cm, aumentando i rischi di "incendio a catena". A questa distanza, l'energia di combustione colpisce i contenitori BESS adiacenti tramite radiazione/conduzione termica, causando potenzialmente una propagazione a catena. Powtrix di REPT BATTERO^® Il contenitore BESS ha impedito con successo la propagazione dell'incendio: le fiamme del contenitore primario hanno raggiunto 1.380°C, mentre le celle interne del modulo adiacente più vicino <57°C (intervallo di sicurezza). Questo test garantisce la sicurezza delle apparecchiature adiacenti nei layout densi, riducendo i rischi di escalation degli incidenti.

- Contenitore posteriore completamente carico/caricato, dissipazione di calore minima

Considerando gli scenari reali di impiego delle apparecchiature di stoccaggio dell'energia, il team di REPT BATTERO ha installato il contenitore posteriore adiacente in uno stato di pieno carico, piena configurazione e piena carica. Questo approccio mira a sottoporre l'oggetto di prova, il più vicino alla fiamma e con la più ampia area di ricezione del calore, alle condizioni più pericolose di massima energia immagazzinata e peggiore dissipazione di calore, simulando le più dure sollecitazioni operative.

- Soppressione del fuoco rimossa per il test di sicurezza passiva a nudo

Per eseguire la più rigorosa valutazione del rischio di sicurezza del vano batterie Powtrix di REPT BATTERO in condizioni reali di combustione, il team ha rimosso i serbatoi di agenti antincendio integrati e all'interno del modulo, ha disattivato il sistema di protezione antincendio ad acqua e ha mantenuto solo i dispositivi di rilevamento e allarme antincendio. Il test è stato progettato per affidarsi esclusivamente alla sicurezza passiva intrinseca del vano batterie per resistere alle sfide del fuoco.

Questa logica di test "de-attivata" simula realisticamente scenari estremi in cui i sistemi di protezione antincendio sono falliti o compromessi, consentendo una convalida indipendente delle capacità di sicurezza passiva del prodotto di accumulo di energia. Il test ha confermato che, anche in assenza di dispositivi attivi di soppressione degli incendi, le misure di protezione proprie del prodotto sono in grado di contenere efficacemente i disastri entro i limiti minimi.

In particolare, il test ha sottolineato anche la verifica dell'affidabilità del sistema di rivelazione e allarme antincendio. Durante l'effettivo processo di combustione, i dispositivi di allarme all'interno del reparto sono rimasti pienamente operativi, con segnali di allarme sonori e visivi continui - la loro durata operativa ha superato di gran lunga i requisiti standard. In questo modo è stato efficacemente attenuato il rischio di distruzione e perdita di funzionalità dei dispositivi di allarme nelle prime fasi dell'incendio.

Metodi innovativi per la simulazione di scenari realistici

- Scenari di guasto compositi con accoppiamento multifattoriale

L'avvio del test ha adottato un innesco di riscaldamento interno a più punti, applicando contemporaneamente un getto di fiamma a 1.000°C all'esterno del modulo per l'innesco di una fuga termica su due lati. Sulla base della costruzione di un modello di evoluzione dell'incidente a catena completa di "propagazione della fuga termica → propagazione dell'incendio aperto → combustione continua", sono stati sovrapposti i tipici fattori esterni di potenziale influenza. Questa simulazione non solo copre le condizioni di fuga termica in un singolo punto, ma modella anche in modo approfondito i complessi scenari di incendio nelle prime fasi con fattori di accoppiamento termico-elettrico sovrapposti, superando le limitazioni dei test convenzionali a singolo fattore.

-Accensione dal basso per uno sviluppo incerto dell'incendio

L'innesco dal basso nel contenitore provoca la propagazione del fuoco verso l'alto a partire dalla base, un metodo che aggrava l'incertezza dello sviluppo dell'incendio. Mentre la fiamma sale verso l'alto, l'incendio è influenzato da fattori quali il flusso d'aria e la disposizione delle batterie, creando percorsi di diffusione della combustione e distribuzioni del flusso di calore complessi e variabili. Questo approccio di prova mira a osservare la robustezza complessiva della soppressione del contenitore in condizioni complesse di evoluzione dell'incendio, valutando la sicurezza e l'affidabilità del prodotto in scenari più vicini agli ambienti difficili del mondo reale.

L'ispezione successiva al disimballaggio ha rivelato quanto segue: Tutte le batterie del vano di attivazione erano completamente bruciate senza residui, mentre la struttura in acciaio è rimasta intatta senza disintegrarsi o crollare. I compartimenti adiacenti sul lato posteriore e su quello finale hanno mantenuto le condizioni originali sia esternamente che internamente, con le batterie e il BMS (Battery Management System) che funzionano normalmente. La superficie rivolta verso il fuoco del compartimento adiacente opposto era carbonizzata e scolorita a causa del fumo e del calore, ma le sue batterie interne sono rimaste intatte e sia i dati di tensione che le funzioni del BMS erano normali.

In una configurazione ad alta densità, il sistema di accumulo di energia Powtrix è riuscito a confinare l'incendio all'interno di una singola unità e a prevenire efficacemente la diffusione della fuga termica ai compartimenti adiacenti.

Inoltre, il test è stato caratterizzato da un'implementazione completa di oltre 600 punti di monitoraggio della temperatura, oltre alla raccolta precisa dei dati BMS e delle metriche del sistema di monitoraggio degli incendi. L'intero processo comprendeva la raccolta e l'analisi dei gas generati dalla combustione, non solo per accumulare dati di prova preziosi e completi, ma anche per ridurre al minimo l'impatto ambientale grazie al trasporto, alla pulizia e al filtraggio dei gas di scarico tramite collettori e tubazioni. Questa considerazione ambientale è stata molto apprezzata dai revisori dei test di ingegneria antincendio statunitensi.