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澳洲儲能火災事故調查報告發布 冷卻系統泄露與監控失效

發布日期:2021-09-30  來源:北極星儲能網

核心提示:澳洲儲能火災事故調查報告發布 冷卻系統泄露與監控失效
9月28日,澳大利亞維多利州亞州能源安全部門正式發布了儲能火災事故調查結果,報告顯示冷卻系統內泄漏造成短路、繼而引發了儲能火災。而監控系統沒有按要求24小時運行也是該事故的另內在原因。
 
 
儲能火災事件回顧
 
當地時間2021年7月30日上午10:00~10:15左右,澳大利亞最大儲能項目——維多利亞大型電池儲能項目在設備調試期間發生火災,據當時新聞顯示一個集裝箱內13噸鋰電池完全著火,當地出動了30 多輛消防車和支援車輛以及約 150 名消防員,消防人員連夜監視、控制火勢并阻止火勢蔓延到附近的電池儲能系統,大火持續四天后才被撲滅,現場經過緊急疏散沒有人員受傷。
 
維多利亞儲能項目總裝機容量300MW/450MWh,此前Neoen與澳大利亞能源市場運營商簽訂了一份為期 10 年的合同,主要是提供電力輔助服務以滿足新南威爾士州和維多利亞州之間的主要電力傳輸的容量高峰需求,原計劃于今年12月投運。信息就在火災發生之前的7月29和7月30日早上該項目還進行了一些測試。
 
 
項目現場共有200多個特斯拉的Megapack集裝箱儲能系統,每套Megapack系統的鋰離子電池容量3MWh。此次火災導致項目場地的兩個Megapack儲能系統被燒毀。
 
冷卻系統成元兇?安全防護也失效
 
事故發生后,事發地的控制權交給了維多利亞能源安全局,項目運營商法國可再生能源巨頭Neoen、承包商UGL Engineering、以及設備供應商特斯拉配合與其一起開展事件原因調查、研究采取哪些措施以避免事故再次發生。
 
9月28日,維多利亞能源安全局正式發布了事故調查結果報告。報告顯示,綜合特斯拉進行的詳細測試、維多利亞能源安全局和其他維多利亞州機構對現場的檢查、以及視頻監控錄像和原始事件的遙測數據等,最終得出結論:事件最可能的根本原因是 Megapack 集裝箱儲能系統冷卻系統內泄漏導致短路,并引發電子元件起火。而局部過熱造成了熱失控,并引燃了同一個集裝箱內與其相鄰的儲能電池,而后火勢又蔓延到相鄰的另一個集裝箱。
 
報告還顯示, Megapack儲能系統的監控和數據采集系統(SCADA)需要24小時才能反饋到控制系統,并為操作員提供完整的數據和監督服務。而當時起火的Megapack已經調試運行了13個小時,并在調試后已通過正確的操作將其切換為離線模式,這意味著原本可以提供監控保護的遙感系統被斷開導致故障無法被檢測,同時電池冷卻系統被關閉,包括可以斷開故障電池單元的高壓控制器(HVC)在內電池保護系統都被關閉。如果不是以上種種促成因素,則故障初始階段很可能就已被識別并可通過手動或自動控制來阻止火災發生。
 
有媒體報道稱,在事故調查期間特斯拉對Megapack 裝置進行了詳細測試,包括在內華達州的某設施中曾點燃一些裝置以確定火災的根本原因和任何故障。從以上報告的分析來看,事故起因不在儲能電池,但儲能系統設計和操作存在一些隱患。
 
采取措施后儲能項目可復工
 
在調查報告中,還列出了一系列改善措施以避免類似事故的發生。
 
首先要求每個Megapack儲能系統的冷卻系統在現場安裝和投入使用之前都必須經過全面的功能和壓力測試,而且在現場進行功能和壓力測試后都要進行物理檢查是否有泄漏。
 
其次,SCADA系統經過修改現在可以在一小時內“繪制”地圖,但在正式批量啟用之前還將進行驗證,以確保操作員可以獲得實時數據。
 
另外系統中還增加了新的“電池模組隔離丟失”警報,該修改可以自動將故障電池的服務斷開直到人員確認警報。
 
此外,特斯拉對 Megapack 在調試和運行期間的鑰匙鎖使用程序進行了更改,以確保遙感系統正常運行。而且即使鑰匙鎖被斷開服務時,控制煙感保險絲的高壓控制器 (HVC) 仍會持續工作。
 
而相關設計人員還在努力探索新的方式,以確保在維多利亞州的氣候條件下充分降低火災在集裝箱之間傳播的風險,并在未來向適用Megapack的全球范圍內推廣。
 
Neoen稱,特斯拉已通過以上措施提高了針對此類罕見事件的可檢測性和相關故障保護。此外,Neoen還表示,能源安全響應小組和Fisher Engineering正在收集維多利亞州大電池火災的教訓,獨立報告將于11月公開分享。
 
報告最后顯示已告知特斯拉,只要上述措施到位、不反對項目重新開始調試。據最新報道顯示,9月29日,維多利亞儲能項目已獲批恢復其調試過程。
 
 
法國可再生能源公司 Neoen SA NEOEN.PA 周二表示,特斯拉公司的 TSLA.O 電池部門發生火災幾個月后,安全監管機構批準其在墨爾本附近的儲能項目恢復電池測試。
 
7 月30日,在由 Neoen SA 運營的世界上最大的儲能項目之一測試期間,TSLA.O Megapack電池組發生火災,原因是冷卻劑泄漏致其兩個位置發生短路,從而站點與電網斷開連接。
 
就在火災發生幾天前,該項目剛剛獲得了正式注冊。儲能容量300MW/450MWh,每個Megapack的儲能容量約為3MWh。并且迅速完成了安裝和施工,成為澳大利亞目前最大的電池儲能項目。
 
對事件進行調查后,維多利亞州的安全監管機構批準 Neoen 重新啟動和測試電池,該公司經營著世界上最大的儲能項目之一——Victorian Big Battery。
 
“我們已經花時間了解事件的原因,并已采取行動確保它不會再次發生,”Neoen Australia 董事總經理 Louis de Sambucy 說。Neoen表示,通電測試將從周三開始恢復。
 
調查結果聲明
 
特斯拉Victorian儲能電站事故
 
背景
 
2021 年 7 月 30 日,Victorian Big Battery (VBB) 在調試期間發生火災,涉及兩個 Megapack(集裝箱大小的電池單元)。一旦 CFA 控制住了局勢,它就會將現場的控制權交給維多利亞能源安全局 (ESV)。ESV 隨后開始對事件進行調查,以確定其根本原因以及應采取哪些措施來防止類似事故再次發生。
 
Neoen International SAS 及其承包商 UGL Engineering Pty Ltd 和 Tesla Motors Australia Pty Ltd (Tesla) 分別擁有和運營 VBB 站點,并在整個調查過程中與 ESV 合作。
 
方法論
 
兩個 Megapacks(集裝箱大小的電池單元)被大火完全燒毀。特斯拉的工程調查和事件重現真實數據,確定其最可能的根本原因。
 
以下調查結果來自特斯拉進行的測試、ESV(和其他維多利亞州機構)對現場的檢查、視頻監控錄像和原始事件的遙測數據。
 
根本原因
 
事故最可能的根本原因是 Megapack 冷卻系統內的泄漏導致短路,從而導致電子元件起火,從而熱失控,并在一個 Megapack 內的相鄰電池艙中著火,接著蔓延到相鄰的第二個 Megapack。
 
促成因素
 
許多其他因素促成了這一事件以及整個 Megapack 的毀滅。如果不存在這些促成因素,則很可能已識別出初始故障并手動或自動控制。
 
● Megapack 的監控和數據采集 (SCADA) 系統需要 24 小時才能“映射”到控制系統,并為操作員提供完整的數據功能和監督。起火的 Megapack 已經運行了 13 個小時,之后被切換到離線模式,而調試過程中不再需要它。這使得控制設施無法接收警報。
 
● 正確操作將 Megapack 切換到離線服務模式(正在進行的調試不再需要),但這導致:
 
o 遙測系統,用于監控(現已停止服務)Megapack 的狀況已關閉,從而消除正在發生的事件的可見性;
 
o 電池冷卻系統關閉;
 
o 電池保護系統關閉,包括高壓控制器 (HVC),它可以操作煙火式保險絲以斷開故障電池單元。
 
經驗教訓
 
已采取以下措施以防止此事件再次發生。
 
●每個 Megapack 冷卻系統在現場安裝時和投入使用前都應經過全面功能和壓力測試;
 
●每個 Megapack 冷卻系統在經過功能和現場壓力測試后,都要對其進行物理檢查是否有泄漏;
 
●監控和數據采集系統已經過修改,現在它可以在一小時內“映射”,這將在啟用潮流之前進行驗證,以確保操作員可以獲得實時數據;
 
●固件新增“電池模塊隔離丟失”告警;此修改還會自動從服務中移除電池模塊,直到調查到警報為止;
 
●修改了 Megapacks 在調試和運行過程中使用鑰匙鎖的程序,以確保遙測系統正常運行,當鑰匙鎖被隔離時,操作煙火熔斷器的高壓控制器 (HVC) 仍會繼續工作
 
設計人員還在努力確保 Megapack 的設計能夠在維多利亞州的氣候條件下充分降低火災從一個單元傳播到另一個單元的風險,并在全球范圍內向適用的 Megapack 推廣擬議的緩解程序。
 
結論
 
該事件很可能是由 Megapack 冷卻劑泄漏引發的。如果最初的 Megapack 沒有隨后切換到離線服務模式,則缺少許多本來可以使用的監控和保護系統,這使得最初的故障未被發現,并導致兩個 Megapack 完全丟失。
 
盡管完全損失,受影響的 Megapack 還是較為安全地失敗了。
 
下一步
 
ESV 已告知特斯拉,只要上述措施到位,便不反對在 VBB 重新開始調試。
 
ESV 已提醒特斯拉,根據 1998 年《電力安全法》(維多利亞州)適用于復雜電氣裝置的所有者和運營商的一般義務,其中包括采取合理的謹慎措施以確保裝置的所有部分都安全且操作安全。
 
ESV 要求特斯拉提供其調查的最終結果(如有)火災導致第二個 Megapack 丟失的原因以及如何防止這種情況再次發生。
 
完成技術審查后,ESV 現在將確定是否存在任何違反 1998 年電力安全法 (Vic) 和支持法規的情況,如果是,則確定是否需要采取執法行動。

 
 
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