Systeemveiligheid valideren door middel van extreme tests

Nu energieopslagsystemen steeds groter worden, worden discussies over veiligheid steeds pragmatischer. Klanten vragen niet langer alleen of een systeem gecertificeerd is, maar stellen een directere vraag: als het worstcasescenario zich voordoet, hoe reageert het systeem dan - en kan het risico nog steeds worden beheerst?

Onlangs heeft het SolaX ORI 5MWh grootschalig energieopslagsysteem een volledige systeembrede deflagratietest met echte cellen voltooid in het kader van het UL 9540A:2025-voorstel, waarbij UL Solutions direct betrokken was bij het testontwerp, de uitvoering en de beoordeling. Dit markeert de eerste systeembrede deflagratietest die wereldwijd door UL is uitgevoerd onder dit voorstelkader.

De meest veeleisende systeembrede risicoscenario's nabootsen

De test werd uitgevoerd op een volledig geïntegreerd ORI 5MWh grootschalig energieopslagsysteem. Onder gecontroleerde omstandigheden werden echte batterijcellen opzettelijk in thermische runaway gebracht, terwijl het noodventilatiesysteem gedurende de hele test gesloten bleef. Het systeem doorliep vervolgens de volledige reeks van vrijgave van brandbare gassen, opbouw en deflagratie - de belangrijkste risicoketen die wordt gebruikt bij systeembrede veiligheidsbeoordeling.

De testlocatie, systeemopstelling en bedrijfsomstandigheden werden door UL Solutions gepland op basis van simulatiewerk en ontworpen om een zeer veeleisend scenario weer te geven. Het triggerpunt werd geplaatst in een gebied waar drukgolven en vlamturbulentie zich sterker kunnen ontwikkelen, wat de uitdaging voor de structurele integriteit en drukontlastingswegen vergroot.

Systeemreactie in lijn met ontwerpverwachtingen

Testwaarnemingen toonden aan dat tijdens de deflagratie:

• De drukontlastingsconstructie zoals ontworpen werd geactiveerd

• De containerdeuren gedurende de hele gebeurtenis gesloten bleven, zonder waarneembare vervorming

• De containerstructuur intact bleef, zonder breuk

• Er geen componenten of structurele fragmenten werden uitgeworpen

• Er geen bijkomende risico's voor omgeving of personeel werden geïdentificeerd

De prestaties van het ORI 5MWh grootschalig energieopslagsysteem onder extreme omstandigheden leveren waardevol technisch bewijs voor systeembrede veiligheid van energieopslag.

Technische beoordeling door UL Solutions

Een bij de test betrokken ingenieur van UL Solutions verklaarde: “De test was ontworpen om zowel de ernst als de realiteit van het deflagratiescenario te optimaliseren. Het gebruik van echte lithium-ionbatterijcellen brengt echter inherente onzekerheden met zich mee met betrekking tot thermische runaway en vrije gasdispersie.

De testopstelling werd daarom ontworpen om deze onzekerheden te minimaliseren door redundante ontstekingsbronnen op te nemen, de wijze van initiatie van thermische runaway van de triggercel zorgvuldig te definiëren en de triggercel te positioneren op een locatie die het deflagratiepotentieel maximaliseert, terwijl nog steeds wordt beoordeeld of het systeem reageert volgens de technische logica zodra deflagratie optreedt.

De testomstandigheden die werden toegepast op het SolaX ORI 5MWh grootschalig energieopslagsysteem vormden een grote uitdaging voor zowel de structurele integriteit als de veiligheidsfuncties, en de resultaten bieden een waardevolle referentie voor het begrijpen van systeembrede veiligheidsgrenzen.”

SolaX-perspectief: veiligheid als ontwikkelingsbasis

Vertegenwoordigers van R&D bij SolaX verklaarden: “Voor ons is veiligheid niet zomaar een nalevingsmijlpaal, maar een basislijn die gedurende het hele ontwikkelingsproces herhaaldelijk wordt gevalideerd. Zodra een systeem is geïnstalleerd, worden de bijbehorende risico's uiteindelijk gedragen door de klant.

Potentiële problemen vroegtijdig identificeren en veiligheidsgrenzen duidelijk definiëren door middel van rigoureuze tests, is onze fundamentele verantwoordelijkheid.”

Vooruitblik

SolaX zal nauw blijven samenwerken met UL Solutions en andere internationaal erkende organisaties om de veiligheid van energieopslag te bevorderen door middel van systeembrede technische validatie, ter ondersteuning van de langdurige, betrouwbare integratie van energieopslag in wereldwijde energiesystemen.