Validation de la sécurité au niveau du système par des essais extrêmes

À mesure que les systèmes de stockage d'énergie continuent de croître en échelle, les discussions autour de la sécurité deviennent de plus en plus pragmatiques. Plutôt que de se demander simplement si un système est certifié, les clients posent désormais une question plus directe : si le scénario du pire se produit, comment le système réagit-il - et le risque peut-il encore être maîtrisé ?

Récemment, le SolaX ORI 5MWh, un système de stockage d'énergie à grande échelle, a réalisé un essai de déflagration au niveau du système avec des cellules réelles dans le cadre de la proposition UL 9540A:2025, avec l'implication directe d'UL Solutions dans la conception, l'exécution et l'évaluation de l'essai. Cela marque le tout premier essai de déflagration au niveau du système mené à l'échelle mondiale par UL dans le cadre de ce projet de référentiel.

Reconstitution des scénarios de risque les plus exigeants au niveau du système

L'essai a été réalisé sur un système de stockage d'énergie à grande échelle ORI 5MWh entièrement intégré. Dans des conditions contrôlées, de véritables cellules de batterie ont été intentionnellement amenées à un emballement thermique, tandis que le système de ventilation d'urgence est resté fermé pendant toute la durée de l'essai. Le système a ensuite traversé l'ensemble de la séquence de libération, d'accumulation et de déflagration des gaz inflammables, couvrant la chaîne de risques clé utilisée dans l'évaluation de la sécurité au niveau du système.

Le site d'essai, la configuration du système et les conditions de fonctionnement ont été planifiés par UL Solutions sur la base de travaux de simulation et conçus pour représenter un scénario extrêmement exigeant. Le point de déclenchement a été placé dans une zone où les ondes de pression et la turbulence des flammes peuvent se développer plus fortement, augmentant ainsi le défi pour l'intégrité structurelle et les voies de décharge de pression.

Réponse du système conforme aux attentes de conception

Les observations de l'essai ont montré que, pendant l'événement de déflagration :

• La structure de décharge de pression s'est activée conformément à la conception

• Les portes du conteneur sont restées fermées tout au long de l'événement, sans déformation significative observée

• La structure du conteneur est restée intacte, sans rupture

• Aucun composant ni fragment structurel n'a été éjecté

• Aucun risque supplémentaire pour le personnel environnant ou l'environnement n'a été identifié

La performance du système de stockage d'énergie à grande échelle ORI 5MWh dans des conditions extrêmes fournit des preuves d'ingénierie précieuses pour la sécurité des systèmes de stockage d'énergie au niveau du système.

Évaluation d'ingénierie d'UL Solutions

Un ingénieur d'UL Solutions impliqué dans l'essai a commenté : « L'essai a été conçu afin d'optimiser à la fois la sévérité et le réalisme du scénario de déflagration. Cependant, l'utilisation de cellules réelles de batteries lithium-ion introduit intrinsèquement des incertitudes liées à l'emballement thermique et à la dispersion des gaz libres.

La configuration de l'essai a donc été conçue pour minimiser ces incertitudes en intégrant des sources d'allumage redondantes, en définissant avec précision le mode d'initiation de l'emballement thermique de la cellule déclencheuse, et en positionnant cette cellule à un emplacement maximisant le potentiel de déflagration, tout en évaluant si le système réagit conformément à la logique d'ingénierie une fois la déflagration survenue.

Les conditions d'essai appliquées au système de stockage d'énergie à grande échelle SolaX ORI 5MWh ont représenté un niveau de défi élevé tant pour l'intégrité structurelle que pour les fonctions de sécurité, et les résultats fournissent une référence précieuse pour comprendre les limites de sécurité au niveau du système. »

Point de vue de SolaX : la sécurité comme base du développement

Les représentants R&D de SolaX ont déclaré : « Pour nous, la sécurité n'est pas simplement une étape de conformité, mais une base qui est validée de manière répétée tout au long du processus de développement. Une fois qu'un système est déployé, les risques associés sont en définitive supportés par le client.

Identifier les problèmes potentiels à un stade précoce et définir clairement les limites de sécurité par des essais rigoureux constitue notre responsabilité fondamentale. »

Perspectives

SolaX continuera à travailler en étroite collaboration avec UL Solutions et d'autres organisations reconnues à l'échelle internationale afin de faire progresser la sécurité du stockage d'énergie par la validation d'ingénierie au niveau du système, soutenant l'intégration à long terme et fiable du stockage d'énergie dans les systèmes énergétiques mondiaux.