Validação da Segurança ao Nível do Sistema Através de Testes Extremos

À medida que os sistemas de armazenamento de energia continuam a crescer em escala, as discussões sobre segurança estão a tornar-se cada vez mais pragmáticas. Em vez de se limitarem a perguntar se um sistema está certificado, os clientes colocam agora uma questão mais direta: se ocorrer o pior cenário possível, como reage o sistema — e será que o risco ainda pode ser controlado?

Recentemente, o sistema de armazenamento de energia em grande escala SolaX ORI 5MWh completou um teste de deflagração ao nível do sistema em escala real com células reais, no âmbito do quadro proposto UL 9540A:2025, com a UL Solutions diretamente envolvida na conceção, execução e avaliação do teste. Este foi o primeiro teste de deflagração ao nível do sistema realizado globalmente pela UL neste quadro proposto.

Recriando os cenários de risco mais exigentes ao nível do sistema

O teste foi realizado num sistema de armazenamento de energia em grande escala ORI 5MWh totalmente integrado. Em condições controladas, células de bateria reais foram intencionalmente levadas à fuga térmica, mantendo o sistema de ventilação de emergência fechado durante todo o teste. O sistema passou então por toda a sequência de libertação, acumulação e deflagração de gás inflamável, cobrindo a cadeia de risco chave utilizada na avaliação de segurança ao nível do sistema.

O local do teste, a configuração do sistema e as condições de operação foram planeados pela UL Solutions com base em trabalhos de simulação e concebidos para representar um cenário altamente exigente. O ponto de disparo foi colocado numa área onde ondas de pressão e turbulência de chama podem desenvolver-se de forma mais intensa, aumentando o desafio para a integridade estrutural e as vias de alívio de pressão.

Resposta do sistema em linha com as expectativas de design

As observações do teste mostraram que, durante o evento de deflagração:

• A estrutura de alívio de pressão foi ativada conforme concebido

• As portas do contentor permaneceram fechadas durante todo o evento, sem deformações significativas

• A estrutura do contentor permaneceu intacta, sem rupturas

• Nenhum componente ou fragmento estrutural foi ejetado

• Não foram identificados riscos adicionais para o pessoal ou para o ambiente envolvente

O desempenho do sistema de armazenamento de energia em grande escala ORI 5MWh em condições extremas fornece evidência de engenharia valiosa para a segurança do armazenamento de energia ao nível do sistema.

Avaliação de engenharia da UL Solutions

Um engenheiro da UL Solutions envolvido no teste comentou: “O teste foi concebido para otimizar simultaneamente a severidade e o realismo do cenário de deflagração. No entanto, a utilização de células reais de iões de lítio introduz inevitavelmente incertezas associadas à fuga térmica e à dispersão de gases livres.

Por esse motivo, o layout do teste foi desenvolvido para minimizar essas incertezas, incorporando fontes de ignição redundantes, definindo cuidadosamente o modo de iniciação da fuga térmica da célula de disparo e posicionando dessa célula num local que maximiza o potencial de deflagração, avaliando simultaneamente se o sistema reage de acordo com a lógica de engenharia após a ocorrência da deflagração.

As condições de teste aplicadas ao sistema de armazenamento de energia em grande escala SolaX ORI 5MWh representaram um elevado nível de desafio tanto para a integridade estrutural como para as funções de segurança, e os resultados constituem uma referência valiosa para a compreensão dos limites de segurança ao nível do sistema.”

Perspetiva da SolaX: segurança como base do desenvolvimento

Os representantes de I&D da SolaX afirmaram: “Para nós, a segurança não é apenas um marco de conformidade, mas uma base que é reiteradamente validado ao longo de todo o processo de desenvolvimento. Uma vez implementado um sistema, os riscos associados são, em última instância, assumidos pelo cliente.

Identificar potenciais problemas numa fase inicial e definir de forma clara os limites de segurança através de testes rigorosos constitui a nossa responsabilidade fundamental.”

Perspetivas futuras

A SolaX continuará a colaborar estreitamente com a UL Solutions e outras organizações internacionalmente reconhecidas para promover a segurança do armazenamento de energia através da validação de engenharia ao nível do sistema, apoiando a integração fiável e a longo prazo do armazenamento de energia nos sistemas energéticos globais.