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澳洲储能火灾事故调查报告发布 冷却系统泄露与监控失效

作者:优德88手机中文版新闻中心 来源:北极星储能网,CNESA 发布时间:2021-09-29 浏览:
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优德88手机中文版讯:9月28日,澳大利亚维多利州亚州能源安全部门正式发布了储能火灾事故调查结果,报告显示冷却系统内泄漏造成短路,继而引发了储能火灾。而监控系统没有按要求24小时运行也是该事故的另内在原因。

储能火灾事件回顾

当地时间2021年7月30日上午10:00~10:15左右,澳大利亚最大储能项目——维多利亚大型电池储能项目在设备调试期间发生火灾,据当时新闻显示一个集装箱内13吨锂电池完全着火,当地出动了30 多辆消防车和支援车辆以及约 150 名消防员,消防人员连夜监视,控制火势并阻止火势蔓延到附近的电池储能系统,大火持续四天后才被扑灭,现场经过紧急疏散没有人员受伤。

维多利亚储能项目总装机容量300MW/450MWh,此前Neoen与澳大利亚能源市场运营商签订了一份为期 10 年的合同,主要是提供电力辅助服务以满足新南威尔士州和维多利亚州之间的主要电力传输的容量高峰需求,原计划于今年12月投运。信息就在火灾发生之前的7月29和7月30日早上该项目还进行了一些测试。

项目现场共有200多个特斯拉的Megapack集装箱储能系统,每套Megapack系统的锂离子电池容量3MWh。此次火灾导致项目场地的两个Megapack储能系统被烧毁。

冷却系统成元凶?安全防护也失效

事故发生后,事发地的控制权交给了维多利亚能源安全局,项目运营商法国可再生能源巨头Neoen,承包商UGL Engineering,以及设备供应商特斯拉配合与其一起开展事件原因调查,研究采取哪些措施以避免事故再次发生。

9月28日,维多利亚能源安全局正式发布了事故调查结果报告。报告显示,综合特斯拉进行的详细测试,维多利亚能源安全局和其他维多利亚州机构对现场的检查,以及视频监控录像和原始事件的遥测数据等,最终得出结论:事件最可能的根本原因是 Megapack 集装箱储能系统冷却系统内泄漏导致短路,并引发电子元件起火。而局部过热造成了热失控,并引燃了同一个集装箱内与其相邻的储能电池,而后火势又蔓延到相邻的另一个集装箱。

报告还显示, Megapack储能系统的监控和数据采集系统(SCADA)需要24小时才能反馈到控制系统,并为操作员提供完整的数据和监督服务。而当时起火的Megapack已经调试运行了13个小时,并在调试后已通过正确的操作将其切换为离线模式,这意味着原本可以提供监控保护的遥感系统被断开导致故障无法被检测,同时电池冷却系统被关闭,包括可以断开故障电池单元的高压控制器(HVC)在内电池保护系统都被关闭。如果不是以上种种促成因素,则故障初始阶段很可能就已被识别并可通过手动或自动控制来阻止火灾发生。

有媒体报道称,在事故调查期间特斯拉对Megapack 装置进行了详细测试,包括在内华达州的某设施中曾点燃一些装置以确定火灾的根本原因和任何故障。从以上报告的分析来看,事故起因不在储能电池,但储能系统设计和操作存在一些隐患。

采取措施后储能项目可复工

在调查报告中,还列出了一系列改善措施以避免类似事故的发生。

首先要求每个Megapack储能系统的冷却系统在现场安装和投入使用之前都必须经过全面的功能和压力测试,而且在现场进行功能和压力测试后都要进行物理检查是否有泄漏。

其次,SCADA系统经过修改现在可以在一小时内“绘制”地图,但在正式批量启用之前还将进行验证,以确保操作员可以获得实时数据。

另外系统中还增加了新的“电池模组隔离丢失”警报,该修改可以自动将故障电池的服务断开直到人员确认警报。

此外,特斯拉对 Megapack 在调试和运行期间的钥匙锁使用程序进行了更改,以确保遥感系统正常运行。而且即使钥匙锁被断开服务时,控制烟感保险丝的高压控制器 (HVC) 仍会持续工作。

而相关设计人员还在努力探索新的方式,以确保在维多利亚州的气候条件下充分降低火灾在集装箱之间传播的风险,并在未来向适用Megapack的全球范围内推广。

Neoen称,特斯拉已通过以上措施提高了针对此类罕见事件的可检测性和相关故障保护。此外,Neoen还表示,能源安全响应小组和Fisher Engineering正在收集维多利亚州大电池火灾的教训,独立报告将于11月公开分享。

报告最后显示已告知特斯拉,只要上述措施到位,不反对项目重新开始调试。据最新报道显示,9月29日,维多利亚储能项目已获批恢复其调试过程。

法国可再生能源公司 Neoen SA NEOEN.PA 周二表示,特斯拉公司的 TSLA.O 电池部门发生火灾几个月后,安全监管机构批准其在墨尔本附近的储能项目恢复电池测试。

7 月30日,在由 Neoen SA 运营的世界上最大的储能项目之一测试期间,TSLA.O Megapack电池组发生火灾,原因是冷却剂泄漏致其两个位置发生短路,从而站点与电网断开连接。

就在火灾发生几天前,该项目刚刚获得了正式注册。储能容量300MW/450MWh,每个Megapack的储能容量约为3MWh。并且迅速完成了安装和施工,成为澳大利亚目前最大的电池储能项目。

对事件进行调查后,维多利亚州的安全监管机构批准 Neoen 重新启动和测试电池,该公司经营着世界上最大的储能项目之一——Victorian Big Battery。

“我们已经花时间了解事件的原因,并已采取行动确保它不会再次发生,”Neoen Australia 董事总经理 Louis de Sambucy 说。Neoen表示,通电测试将从周三开始恢复。

调查结果声明

特斯拉Victorian储能电站事故

背景

2021 年 7 月 30 日,Victorian Big Battery (VBB) 在调试期间发生火灾,涉及两个 Megapack(集装箱大小的电池单元)。一旦 CFA 控制住了局势,它就会将现场的控制权交给维多利亚能源安全局 (ESV)。ESV 随后开始对事件进行调查,以确定其根本原因以及应采取哪些措施来防止类似事故再次发生。

Neoen International SAS 及其承包商 UGL Engineering Pty Ltd 和 Tesla Motors Australia Pty Ltd (Tesla) 分别拥有和运营 VBB 站点,并在整个调查过程中与 ESV 合作。

方法论

两个 Megapacks(集装箱大小的电池单元)被大火完全烧毁。特斯拉的工程调查和事件重现真实数据,确定其最可能的根本原因。

以下调查结果来自特斯拉进行的测试,ESV(和其他维多利亚州机构)对现场的检查,视频监控录像和原始事件的遥测数据。

根本原因

事故最可能的根本原因是 Megapack 冷却系统内的泄漏导致短路,从而导致电子元件起火,从而热失控,并在一个 Megapack 内的相邻电池舱中着火,接着蔓延到相邻的第二个 Megapack。

促成因素

许多其他因素促成了这一事件以及整个 Megapack 的毁灭。如果不存在这些促成因素,则很可能已识别出初始故障并手动或自动控制。

● Megapack 的监控和数据采集 (SCADA) 系统需要 24 小时才能“映射”到控制系统,并为操作员提供完整的数据功能和监督。起火的 Megapack 已经运行了 13 个小时,之后被切换到离线模式,而调试过程中不再需要它。这使得控制设施无法接收警报。

● 正确操作将 Megapack 切换到离线服务模式(正在进行的调试不再需要),但这导致:

o 遥测系统,用于监控(现已停止服务)Megapack 的状况已关闭,从而消除正在发生的事件的可见性;

o 电池冷却系统关闭;

o 电池保护系统关闭,包括高压控制器 (HVC),它可以操作烟火式保险丝以断开故障电池单元。

经验教训

已采取以下措施以防止此事件再次发生。

●每个 Megapack 冷却系统在现场安装时和投入使用前都应经过全面功能和压力测试;

●每个 Megapack 冷却系统在经过功能和现场压力测试后,都要对其进行物理检查是否有泄漏;

●监控和数据采集系统已经过修改,现在它可以在一小时内“映射”,这将在启用潮流之前进行验证,以确保操作员可以获得实时数据;

●固件新增“电池模块隔离丢失”告警;此修改还会自动从服务中移除电池模块,直到调查到警报为止;

●修改了 Megapacks 在调试和运行过程中使用钥匙锁的程序,以确保遥测系统正常运行,当钥匙锁被隔离时,操作烟火熔断器的高压控制器 (HVC) 仍会继续工作

设计人员还在努力确保 Megapack 的设计能够在维多利亚州的气候条件下充分降低火灾从一个单元传播到另一个单元的风险,并在全球范围内向适用的 Megapack 推广拟议的缓解程序。

结论

该事件很可能是由 Megapack 冷却剂泄漏引发的。如果最初的 Megapack 没有随后切换到离线服务模式,则缺少许多本来可以使用的监控和保护系统,这使得最初的故障未被发现,并导致两个 Megapack 完全丢失。

尽管完全损失,受影响的 Megapack 还是较为安全地失败了。

下一步

ESV 已告知特斯拉,只要上述措施到位,便不反对在 VBB 重新开始调试。

ESV 已提醒特斯拉,根据 1998 年《电力安全法》(维多利亚州)适用于复杂电气装置的所有者和运营商的一般义务,其中包括采取合理的谨慎措施以确保装置的所有部分都安全且操作安全。

ESV 要求特斯拉提供其调查的最终结果(如有)火灾导致第二个 Megapack 丢失的原因以及如何防止这种情况再次发生。

完成技术审查后,ESV 现在将确定是否存在任何违反 1998 年电力安全法 (Vic) 和支持法规的情况,如果是,则确定是否需要采取执法行动。

关键字:储能电站

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