Jiangsu Caisheng New Energy Technology Co., Ltd.

Hvorfor er flere solcellemoduler i fare for termisk runaway?

nyheder4.20

Mange mennesker udforsker, hvordan de kan udvide deres forbrug af vedvarende energi, herunder produkter til opbevaring af solbatterier.Disse løsninger tillader opbevaring af overskydende strøm produceret til senere brug.Denne strategi er særlig bekvem for personer, der bor i overskyet klima.Dog høj-wattsolpanelerog interne fejl kan gøre termiske løbsk hændelser mere sandsynlige.

Folk kender måske ikke tilSolar batteriOpbevaringsrisici

Enkeltpersoner verden over er hurtigt ved at blive opmærksomme på solbatteriopbevaring som en mulighed, og mange er ivrige efter at installere relevante produkter.Statista indikerede kun 3 gigawawatts elkapacitet frasolcellebatterilager i 2020. Sidens analyse forventer dog, at det tal vil stige til 134 gigawatt i 2035. Det er et utroligt spring på kun 15 år.

Tilsvarende viste en rapport fra december 2022 fra Det Internationale Energiagentur, at verdens mængde vedvarende energi vil stige lige så meget i de næste fem år, som den gjorde i løbet af de sidste to årtier.Disse scenarier alene bidrager ikke til en øget risiko for, at solen løber væk, men de fremhæver den seneste risikostigning.

Mange mennesker vil måske investere i solenergi så hurtigt som muligt, især hvis de udnytter en skattefradrag.Det kan betyde, at de ikke vil tage sig tid til selv at uddanne sig om termiske løbske problemer forbundet med solbatteriopbevaring.På samme måde kan installatører ikke tage disse spørgsmål op, når de arbejder med kunder.Når alt kommer til alt, hvis hovedmålet er at sælge en kunde et produkt, giver det mening, at installatører vil fokusere på det positive.

Victoria Carey er seniorkonsulent for energilagring hos DNV GL.Hun forklarede, at nogle kunder har historisk set  behandlede solenergibatterier som black-box-tilføjelseskomponenter til deres opsætninger.De mente, at systemerne var teoretisk sikre, fordi de ikke havde bevægelige dele.Men folk bliver mere opmærksomme på, at lagersystemer er lavrisiko, når de installeres korrekt, men ikke risikofrie.

Kunder bør altid tage sig tid til at finde erfarne og professionelt uddannede installatører, der kan foreslå og finde de mest passende løsninger.På trods af muligheden for termisk løbsk har lagringsmuligheder for solbatterier bemærkelsesværdige fordele.Mange kommercielle kunder bruger dem til at øge pålidelig drift under uforudsigelige vejrforhold, hvilket gør dem uundværlige for visse industrier.

Høj-wattage solpaneler har en forhøjet risiko

Folk er gradvist begejstrede for at flytte grænserne for solenergi, så det tilhørende udstyr er mere kraftfuldt og effektivt.En analyse antydede dog, at en tendens til høj-watt solpaneler kunne gøre termiske løbske hændelser mere sandsynlige.

Virksomhedens vinkel er, at høj-watt solpaneler har brug for særlige designhensyn for at mindske risikoen.For eksempel sælger den et solcellemodul med en 13,9 ampere lavere forside kortslutningsstrømværdi, mens andre modulers strømværdier er 18,5 ampere.Tanken er, at lavere strømstyrke vil gøre produktet mere stabilt på lang sigt, hvilket reducerer risikoen for termiske løbehændelser.De bør også holde modulets temperatur på et sikkert niveau, der ikke er karakteriseret ved temperaturrelateret uregelmæssighed.

Deres analyse beskriver også, hvordan termisk flugt kan blive mere sandsynligt hvornårsolpaneleroperere i skyggefulde udendørs områder.Den fastslår, at noget så tilsyneladende harmløst som en ophobning af støv eller blade kan stoppe og vende strømmen.Ingeniører kan dog skabe design, der bruger komponenter, der giver brugerne mulighed for at betjene paneler sikkert, selv under disse forhold.

Virksomheden, der analyserede højwatt-solpaneler, har til hensigt at etablere sig som en forandringsførende enhed, der omformer design af solcellemoduler.Det betyder, at dens anmeldelse sandsynligvis har en vis skævhed, selvom det ikke helt udelukker indholdet.

Yderligere forskning vil gøre opbevaring af solbatterier sikrere

Forskere, produktdesignere og andre fagfolk ønsker at udforske levedygtige muligheder for at hjælpe folk med at føle sig trygge ved at bruge batteriopbevaringsprodukter og ikke bekymre sig om solar runaway events.En ting at huske er, at problemer er mest almindelige med Li-ion-batterier, men de kan opstå med enhver type.

Et hold ved Sydkoreas Gwangju Institute of Science and Technology fandt kritiske ændringer i elektriske dobbeltlagskondensatorer, der ændrer deres termiske egenskaber under opladning og afladning.De mener, at deres undersøgelser vil øge sikkerheden for batterilagringsenheder, der bruges sammen med solenergiopsætninger.

Gruppen udførte eksperimenter, mens batterier oplades og betjente forskellige enheder.De respektive data under disse test viste, at positive og negative elektrodetemperaturer ændrede sig med 0,92 % og 0,42 %.

Andre steder har kinesiske forskere undersøgt typerne afLi-ion batterimisbrug, der højst sandsynligt kan føre til termisk flugt.De skabte tre kategorier: Termisk, mekanisk og elektrisk.De trængte derefter ind i batterierne med et søm, opvarmede dem fra siden og overladede dem.Denne adfærd afspejlede de undersøgte misbrugstyper.Resultaterne viste, at termiske løbsk hændelser forårsaget af overopladning var de mest farlige.

Anvendelse af ny viden til at øge sikkerheden

Produktdesignere, producenter og andre kunne bruge oplysningerne her og i andre akademiske artikler til at forbedre sikkerheden ved opbevaringsmuligheder for solbatterier.De kan inkludere en indbygget funktion, der forhindrer overopladning eller advarer folk om omhyggeligt at inspicere batterier, der er udsat for fysiske traumer.Reduktion af risikoen for termisk løbsk starter på design- og produktionsniveau, men den fortsætter ved at informere kunderne om, hvad der er inden for deres kontrol for at reducere sådanne hændelser.

Sådanne kollektive indsatser burde blive endnu mere almindelige, efterhånden som folk øger bevidstheden om, at solcellebatteriteknologi generelt er sikker, men stadig medfører en termisk løbsrisiko.Sådanne fremskridt vil højne sikkerheden inden for solenergi og andre områder, der bruger batterier eller fremmer deres brug, efterhånden som teknologierne forbedres, og forskerne er bedre informeret.

Risikoreduktion øger sikkerheden

Den sidste ting at huske er, at solcellebatteriopbevaringssystemer langt fra er de eneste produkter, der er forbundet med termiske runaways.Overophedning og brande kan dog blive mere fremtrædende, efterhånden som flere bliver interesseret i at bruge dem.Heldigvis kan videnskabsmænd, forbrugere og andre, der bliver opmærksomme på risiciene, arbejde sammen om at reducere dem og holde alle mere sikre.

Ingen strategier kan eliminere termiske løbsrisici på trods af eksperternes bedste indsats.Men folk bør også indse, at solcellemoduler er mindre tilbøjelige til at opleve dem, hvis enkeltpersoner designer, fremstiller og installerer dem korrekt.Forhåbentlig vil det ske, efterhånden som flere mennesker bliver opmærksomme på risici og løsninger.


Indlægstid: 13. maj 2023