에너지 저장 프로젝트의 화재 진압을 위한 하드웨어에 집중

에너지 저장 산업은 놀라운 변화를 겪고 있습니다. 향후 5년 동안 미국의 에너지 저장 용량은 거의 500% 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 재생 가능 에너지의 확산에 의해 주도되고 있으며, 이는 그리드 규모 배터리를 에너지 인프라의 필수 구성 요소로 자리매김하여 전력 그리드에 균형과 탄력성을 제공합니다.

그러나 에너지 저장 시스템의 화재는 업계의 급격한 성장에 그림자를 드리웠습니다. 에너지 저장 산업의 화재는 통합 대응이 필요한 복잡한 과제이지만, 제조업체가 화재가 시작되고 확산되는 것을 방지할 수 있는 하드웨어를 개발하고 설치하는 데 집중하는 것이 중요합니다.

하드웨어는 화재를 일으킬 수 있는 이물질로부터 배터리를 밀봉하고 표준 작동 온도를 유지하며 전기적 불규칙성을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 안전, 신뢰성 및 지속적인 성장을 보장하기 위해 에너지 저장 업계의 제조업체는 하드웨어 무기고의 약점을 해결해야 합니다. 우리는 전체 산업을 표준 수준으로 끌어올린 다음 더욱 발전시켜야 합니다.

모든 제조업체는 배터리에 침투할 수 있는 액체 및 고체로부터 배터리를 보호해야 합니다. 배터리 인클로저 또는 모듈이 제대로 밀봉되지 않은 경우 응결, 먼지 및 기타 이물질로 인해 화재가 발생할 수 있습니다. IP(Ingress Protection) 등급은 잠재적인 발화원에 대한 첫 번째 방어선 역할을 하는 이러한 이물질에 대한 시스템의 저항성을 측정합니다.

배터리 시스템의 구성 요소를 둘러싸고 포함하는 외부 보호 하우징인 배터리 인클로저의 경우 필요한 최소 IP 등급은 상대적으로 높은 수준의 밀봉 효과인 IP 55입니다. IP 규모의 이 수준에서 인클로저는 제한된 먼지 유입과 모든 방향의 저압 워터 제트로부터 보호됩니다. 모듈(대형 시스템 내 배터리 셀의 독립형 단위)에 대한 최소 IP 등급은 없지만 주요 제조업체는 인클로저와 일치하는 등급을 목표로 해야 합니다. 이를 통해 유지 관리 작업 중이나 인클로저 밀봉 실패 시 모듈이 밀봉된 상태로 유지되므로 이물질에 노출될 위험이 줄어듭니다.

제조업체는 높은 IP 등급 인클로저 및 모듈을 꼼꼼하게 설계하고 구현함으로써 중요한 구성 요소를 요소로부터 효과적으로 밀봉하는 견고한 장벽을 만들 수 있습니다.

그러나 모든 배터리를 효과적으로 밀봉할 수 있는 것은 아닙니다. 정의에 따르면 공냉식 배터리 시스템은 액체 냉각식 시스템에 비해 인클로저나 모듈에 들어가는 이물질에 더 많이 노출됩니다. 공랭식은 에너지 저장 시스템에서 생성된 열을 방출하기 위해 주변 공기를 사용하는 것을 포함합니다. 먼지나 오물이 공냉식 시스템 내부로 들어가면 인클로저 전체로 재순환될 수 있습니다. 반면, 액체 냉각은 순환 시스템을 활용하여 액체 냉각수를 배터리 시스템 내의 냉각판이나 파이프를 통해 통과시킵니다.

모든 시스템은 씰을 통과하는 이물질에 취약하지만 공냉식 시스템의 모든 IP 약점은 곧 발견될 것입니다. 이에 비해 수냉식 시스템은 내구성이 더 뛰어납니다. 배터리에 이물질이 들어가려면 심각한 오작동이나 외부 손상을 겪어야 합니다.

그러나 공냉식과 액체 냉각 중에서 선택하는 것은 배터리를 효과적으로 밀봉하는 것 이상의 의미를 갖습니다. 냉각 시스템은 배터리 내 안전한 작동 온도를 유지하는 기본 요소입니다. 리튬 이온 배터리와 관련된 주요 화재 위험 중 하나는 열 폭주입니다. 이는 단락, 제조 결함, 외부 열, 과충전 또는 물리적 손상으로 인해 시작될 수 있는 배터리 내 연쇄 반응입니다. 한 셀이 열 폭주 상태에 들어가면 인접한 셀도 동일한 열을 발생시킬 만큼 충분한 열을 생성하여 계단식 고장으로 이어질 수 있습니다. 냉각 시스템은 열 폭주를 방지하거나 완화하기 위해 냉각 및 열 관리를 담당합니다.