Tại sao an toàn BESS là ưu tiên hàng đầu?
Các hệ thống BESS (Battery Storage System) sử dụng pin lithium-ion hoặc các công nghệ pin khác để lưu trữ năng lượng, mang lại mật độ năng lượng cao nhưng đồng thời cũng tiềm ẩn rủi ro như cháy nổ, phát nhiệt (thermal runaway) nếu hệ thống quản lý không hiệu quả.
Theo báo cáo của NFPA (National Fire Protection Association) 855 năm 2023, hơn 80% các sự cố lớn liên quan đến hệ thống lưu trữ năng lượng trên thế giới có liên quan đến hiện tượng phát nhiệt và quản lý an toàn chưa đầy đủ.
NFPA khuyến cáo khoảng cách lắp đặt tối thiểu giữa các khối BESS, đồng thời yêu cầu hệ thống phát hiện khí dễ cháy trong từng container – đây là yếu tố nhiều người triển khai ESS chưa áp dụng đầy đủ. ( Theo “NFPA 855: “Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems”).
Khung quy định và Tiêu chuẩn an toàn hiện tại
UL 9540 & UL 9540A (Hoa Kỳ)
- UL 9540 là tiêu chuẩn đánh giá an toàn tổng thể của hệ thống BESS.
- UL 9540A tập trung vào thử nghiệm thermal runaway propagation (truyền nhiệt từ cell pin sang cell pin) để xác định khả năng lan truyền cháy.
- UL9540A không chỉ là bài test một lần mà nhiều nhà sản xuất lớn thực hiện định kỳ theo lô sản phẩm để chứng minh tính nhất quán – đây là xu hướng mới.
IEC 62933 (Quốc tế)
- Đặt khung hướng dẫn cho thiết kế, vận hành và thử nghiệm các hệ thống lưu trữ năng lượng điện.
NFPA 855 (Hoa Kỳ)
- Tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống BESS cố định, bao gồm quy định về khoảng cách, phòng cháy chữa cháy, giám sát khí dễ cháy.
Container Safety Convention (CSC)
- Bắt buộc với các container BESS xuất khẩu quốc tế, chứng nhận chịu lực, xếp chồng, an toàn vận chuyển.
Giải pháp kỹ thuật ngăn chặn truyền nhiệt
Đây là phần mà các kỹ sư quan tâm nhất nhưng thường ít được chia sẻ rộng rãi. Thermal Runaway là hiện tượng khi một cell pin quá nhiệt sẽ kích hoạt phản ứng dây chuyền sang các cell lân cận.
Một số giải pháp kỹ thuật đã được kiểm chứng:
- Thiết kế module có vách ngăn chịu nhiệt: Nhiều nhà sản xuất sử dụng vật liệu gốm cách nhiệt hoặc polyme chịu nhiệt để tách các cell pin.
- Hệ thống HVAC & BMS tiên tiến: Giám sát từng cell pin và điều chỉnh nhiệt độ đồng đều, giảm nguy cơ điểm nóng.
- Tự động xả khí / venting: Container có các van xả áp để giải phóng khí trước khi áp suất tăng cao.
Theo báo cáo DNV (Det Norske Veritas) Energy Storage Safety 2024, các hệ thống có tích hợp tấm chắn ngăn cháy giữa các module pin giảm tới 70% khả năng lan truyền thermal runaway【Nguồn: DNV Energy Storage Safety 2024】.
Xây dựng tương lai an toàn cho BESS
An toàn BESS không chỉ dừng ở tiêu chuẩn hiện tại mà còn cần chiến lược dài hạn:
- Chuẩn hóa dữ liệu vận hành: ghi nhận và phân tích dữ liệu nhiệt độ, dòng điện để cải tiến BMS.
- Hợp tác với cơ quan PCCC địa phương: Đào tạo nhân viên cứu hộ hiểu cách xử lý ESS.
- Nghiên cứu pin thế hệ mới ít rủi ro hơn: Pin thể rắn (solid-state battery) đang được xem là tương lai để giảm nguy cơ thermal runaway [Chưa xác minh – chưa có báo cáo chính thức thương mại hóa quy mô lớn].
- Nhiều công ty quốc tế đã bắt đầu áp dụng mô hình “fire department familiarization” – tức mời lực lượng cứu hỏa địa phương đến tham quan container BESS để làm quen trước khi vận hành.
Việc đảm bảo an toàn cho hệ thống BESS không còn là lựa chọn mà là yêu cầu bắt buộc để bảo vệ tài sản, con người và uy tín thương hiệu. Tiêu chuẩn quốc tế như UL9540, IEC 62933, NFPA 855 và chứng nhận CSC giúp nhà sản xuất container BESS nâng cao độ tin cậy và khả năng xuất khẩu. Với việc áp dụng những giải pháp kỹ thuật ít phổ biến nhưng hiệu quả như vách ngăn chịu nhiệt, venting, hệ thống HVAC/BMS tiên tiến, ngành lưu trữ năng lượng hoàn toàn có thể tiến tới một tương lai an toàn, bền vững và đáng tin cậy hơn.
