बैटरी ऊर्जा भंडारण के लिए अग्नि शमन: सुरक्षा और जोखिम प्रबंधन के लिए आवश्यक रणनीतियाँ
बैटरी ऊर्जा भंडारण के लिए अग्नि शमन: सुरक्षा और जोखिम प्रबंधन के लिए आवश्यक रणनीतियाँ
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के तेजी से विकास और इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) के बढ़ते उपयोग ने ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, विशेष रूप से नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों की मांग में वृद्धि की है। बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली (बीईएसएस)। ये सिस्टम, जो बाद में उपयोग के लिए ऊर्जा संग्रहीत करते हैं, ग्रिड को स्थिर करने और यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि सौर और पवन जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग तब भी किया जा सकता है जब उत्पादन में उतार-चढ़ाव होता है। हालाँकि, BESS के उदय के साथ एक अंतर्निहित जोखिम आता है: सिस्टम के भीतर बैटरियों के कारण आग लगने की संभावना। लिथियम-आयन और अन्य उन्नत बैटरियों के उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण, अगर ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है तो आग भयावह हो सकती है।
इस ब्लॉग पोस्ट में, हम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की चुनौतियों, बैटरी आग से जुड़े जोखिमों और इन महत्वपूर्ण संपत्तियों की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल की जाने वाली आग बुझाने की विधियों का पता लगाएंगे। आग की रोकथाम और दमन के महत्व को समझकर, हम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में मदद कर सकते हैं, जो एक स्थायी ऊर्जा भविष्य की ओर हमारे संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण हैं।
बैटरी ऊर्जा भंडारण में आग लगने के जोखिम
बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसके परिणामस्वरूप, वे थर्मल रनवे जैसी खतरनाक घटनाओं के लिए प्रवण हो सकते हैं। थर्मल रनवे तब होता है जब बैटरी सेल एक महत्वपूर्ण तापमान पर पहुँच जाता है, जिससे एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है जो आग या विस्फोट की ओर ले जाती है। इसके परिणामस्वरूप होने वाली आग तीव्र हो सकती है और उसे बुझाना चुनौतीपूर्ण हो सकता है।
बीईएसएस आग के प्रमुख जोखिम
- थर्मल रनअवे और ओवरहीटिंग:अधिक चार्जिंग, भौतिक क्षति या विनिर्माण दोष के कारण बैटरी अत्यधिक गर्म हो सकती है, जिससे तापीय अपवाह प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है।
- इलेक्ट्रोलाइट लीक और विषाक्त गैसें:बीईएसएस में आग लगने से हाइड्रोजन फ्लोराइड जैसे हानिकारक रसायन निकल सकते हैं, जो पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं।
- कोशिकाओं के बीच आग का प्रसार:बी.ई.एस.एस. का डिज़ाइन कभी-कभी आग को अलग-अलग बैटरी सेलों के बीच फैलने देता है, जिससे घटना की गंभीरता और बढ़ जाती है।
- उच्च ऊर्जा घनत्व:बीईएसएस में संग्रहित ऊर्जा की विशाल मात्रा इन प्रणालियों को बड़े पैमाने पर आग लगने के प्रति अधिक संवेदनशील बनाती है, जो तेजी से बढ़ सकती है।
प्रमुख घटनाएँ और परिणाम
बीईएसएस आग के जोखिम सैद्धांतिक नहीं हैं। कई हाई-प्रोफाइल घटनाएं हुई हैं, जिनमें बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण सुविधाओं में आग लगना भी शामिल है। इन घटनाओं ने अधिक मजबूत अग्नि शमन रणनीतियों और बेहतर सुरक्षा मानकों की आवश्यकता को उजागर किया है।
बी.ई.एस.एस. में आग लगने से निम्नलिखित घटनाएं हुईं:
- संपत्ति का नुकसान:बैटरी पैक, इनवर्टर और नियंत्रण प्रणालियों सहित मूल्यवान बुनियादी ढांचे का विनाश।
- पर्यावरणीय प्रभाव:पर्यावरणीय प्रभाव में पर्यावरण में विषैले धुएं और रसायनों का उत्सर्जन शामिल है।
- मानव सुरक्षा जोखिम:मानव सुरक्षा जोखिमों में बीईएसएस स्थलों पर या उसके आसपास काम करने वाले कर्मियों के लिए धुएं के अंदर चले जाने, विस्फोट होने या संरचनात्मक क्षति जैसे खतरों के कारण चोट लगने की संभावना शामिल है।

बैटरी ऊर्जा भंडारण के लिए अग्नि शमन तकनीक
आग बुझाने के लिए बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली (BESS) अग्नि खतरों की अनूठी प्रकृति के कारण जटिल है। इन प्रणालियों में आग को नियंत्रित करने में मानक अग्निशमन तकनीकें अक्सर कम पड़ जाती हैं, जोखिमों को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए विशेष समाधानों की आवश्यकता होती है।
जल-आधारित अग्नि शमन प्रणालियाँ
हालाँकि पानी का इस्तेमाल आमतौर पर आग बुझाने में किया जाता है, लेकिन बैटरी में लगी आग पर सीधे इस्तेमाल करने पर शॉर्ट-सर्किट होने या प्रतिकूल रासायनिक प्रतिक्रिया होने का खतरा हो सकता है। हालाँकि, जब उचित तरीके से इस्तेमाल किया जाता है, तो पानी अभी भी BESS आग को बुझाने में भूमिका निभा सकता है।
- बाढ़ प्रणालियाँ:बड़े BESS प्रतिष्ठानों में, जैसे कि ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण में पाए जाने वाले, पानी की बाढ़ से अत्यधिक गर्म बैटरी सेल को ठंडा किया जा सकता है और आग को फैलने से रोका जा सकता है। हालाँकि, यह तकनीक केवल नियंत्रित वातावरण में ही संभव है।
- जल धुंध प्रणालियाँ:पारंपरिक स्प्रिंकलर सिस्टम के विपरीत, वाटर मिस्ट सिस्टम क्षेत्र को ठंडा करने और तापमान को कम करने के लिए बारीक बूंदों का उपयोग करते हैं। यह विधि शॉर्ट सर्किट या बिजली के खतरों के बिना BESS बाड़ों जैसे सीमित स्थानों में प्रभावी हो सकती है।
स्वच्छ एजेंट अग्नि शमन प्रणाली
क्लीन एजेंट सप्रेशन सिस्टम BESS के लिए आदर्श हैं क्योंकि वे विद्युत घटकों को नुकसान पहुँचाए बिना प्रभावी होते हैं। ये सिस्टम गैसों को डिस्चार्ज करते हैं जो दहन के लिए जिम्मेदार रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रोकते हैं।
- एफएम-200 और नोवेक 1230बैटरी स्टोरेज के लिए अग्नि शमन प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले सामान्य स्वच्छ एजेंट हैं। वे ऑक्सीजन को विस्थापित करके और अग्नि त्रिकोण - ईंधन, गर्मी और ऑक्सीजन - को बाधित करके उपकरण को नुकसान पहुँचाए बिना आग को जल्दी से बुझा देते हैं।
- लाभ:क्लीन एजेंट उन क्षेत्रों में बैटरी की आग को प्रभावी ढंग से दबाते हैं जहाँ पानी या फोम अतिरिक्त नुकसान पहुंचा सकते हैं। वे पर्यावरण के अनुकूल भी हैं और क्षेत्र में कर्मियों के लिए सुरक्षित हैं।
- सीमाएं:इन प्रणालियों को उचित नियंत्रण सुनिश्चित करने तथा एजेंट को आसपास के वातावरण में तेजी से फैलने से रोकने के लिए सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है।
वर्ग डी अग्निशामक
क्लास डी अग्निशामक यंत्र विशेष रूप से धातु की आग से लड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जिसमें लिथियम-आयन बैटरी में होने वाली रासायनिक आग भी शामिल है। ये अग्निशामक यंत्र आग को बुझाने और आगे की प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए सूखे पाउडर एजेंटों का उपयोग करते हैं।
- छोटे पैमाने की आग के लिए आदर्श:छोटे BESS प्रतिष्ठानों या केवल कुछ कोशिकाओं से संबंधित मामलों में आग लगने पर तत्काल प्रतिक्रिया के लिए वर्ग डी अग्निशामक एक प्रभावी उपकरण हो सकता है।
- सीमाएं:छोटी आग के लिए उपयोगी होते हुए भी, क्लास डी अग्निशामक बड़े पैमाने पर होने वाली बी.ई.एस.एस. आग के लिए प्रभावी नहीं हो सकते हैं, खासकर तब जब आग कई बैटरी मॉड्यूलों में फैल जाती है।
थर्मल रनअवे शमन प्रणालियाँ
रोकथाम हमेशा दमन से बेहतर होती है। थर्मल रनवे मिटिगेशन सिस्टम को व्यक्तिगत बैटरी सेल के अंदर ओवरहीटिंग या विफलता के शुरुआती संकेतों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इससे पहले कि वे पूरी तरह से आग में बदल जाएं।
- शीघ्र पहचान और प्रतिक्रिया:ये सिस्टम बैटरी पैक के भीतर तापमान, वोल्टेज और दबाव जैसे मापदंडों की निगरानी करते हैं। जब असामान्य स्थितियों का पता चलता है, तो सिस्टम कूलिंग मैकेनिज्म को सक्रिय कर सकता है या आगे की वृद्धि को रोकने के लिए प्रभावित कोशिकाओं को बंद कर सकता है।
- स्वचालित प्रतिक्रिया:कुछ प्रणालियां खराब हो रही बैटरियों को स्वचालित रूप से अलग कर सकती हैं, जिससे पैक में मौजूद अन्य सेलों में तापीय रिसाव फैलने का खतरा कम हो जाता है।
अग्निरोधी बाड़े और कम्पार्टमेंटलाइज़ेशन
कई BESS प्रतिष्ठानों में आग के फैलाव को कम करने के लिए अग्निरोधी बाड़े या कम्पार्टमेंटलाइज्ड बैटरी रैक शामिल किए जाते हैं। ये डिज़ाइन विशेषताएँ आग को एक विशिष्ट क्षेत्र तक सीमित रखती हैं, जिससे वे पूरे सिस्टम को प्रभावित होने से रोकती हैं।
- अग्निरोधी सामग्री:स्टील, कंक्रीट या अग्निरोधी मिश्रित सामग्री से बने बाड़े आसपास के क्षेत्रों में आग फैलने से रोकने में मदद कर सकते हैं।
- कम्पार्टमेंटलाइज्ड प्रणालियाँ:बड़े BESS प्रतिष्ठान को छोटे, पृथक खंडों में विभाजित करने से आग लगने की स्थिति में नुकसान को सीमित करने में मदद मिल सकती है तथा आग पर काबू पाना आसान हो सकता है।
वायुप्रवाह प्रबंधन और वेंटिलेशन
उचित वेंटिलेशन गर्मी और गैसों के संचय को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो BESS में आग को ट्रिगर कर सकते हैं। सक्रिय वेंटिलेशन सिस्टम तापमान को नियंत्रित रखने और गैसों को सुरक्षित रूप से फैलने देने में मदद करते हैं।
- निष्क्रिय वेंटिलेशन:रणनीतिक रूप से लगाए गए वेंट गर्मी और गैसों को बीईएसएस से बाहर निकलने की अनुमति देते हैं, जिससे अधिक गर्मी की संभावना कम हो जाती है।
- सक्रिय वेंटिलेशन:अधिक जटिल प्रणालियों में, पंखे या एयर कंडीशनर का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है कि वायु प्रवाह निरंतर और पर्याप्त हो, जिससे बैटरी डिब्बों में तापीय निर्माण को रोका जा सके।
बीईएसएस अग्नि सुरक्षा के लिए निवारक उपाय
हालांकि आग के जोखिम को कम करने के लिए अग्नि शमन आवश्यक है, लेकिन आग लगने से रोकने के लिए सक्रिय उपाय भी उतने ही महत्वपूर्ण हैं।
- बैटरी डिजाइन और गुणवत्ता नियंत्रण:सुनिश्चित करें कि बैटरियां कड़े सुरक्षा मानकों के अनुसार निर्मित की गई हों, तथा उनमें ओवरचार्जिंग, अत्यधिक गर्मी और शॉर्ट सर्किट के विरुद्ध अंतर्निहित सुरक्षा हो।
- नियमित रखरखाव और निरीक्षण:टूट-फूट, क्षति या खराबी के शुरुआती संकेतों की पहचान करने के लिए नियमित रूप से BESS की जाँच करें। वायरिंग, कनेक्टर और कूलिंग सिस्टम जैसे घटकों का निरीक्षण करें।
- तापमान नियंत्रण:BESS को ज़्यादा गरम होने से बचाने के लिए उसे इष्टतम तापमान सीमा में संचालित रखें। ऐसे सिस्टम में निवेश करें जो संचालन के दौरान बैटरियों के लिए ठंडा वातावरण बनाए रखें।
- उचित भंडारण और स्थापना:सुनिश्चित करें कि बैटरियां अग्निरोधी बाड़ों में स्थापित की गई हों तथा आग के खतरे को कम करने के लिए उन्हें अच्छी तरह हवादार क्षेत्रों में संग्रहित किया गया हो।

निष्कर्ष
As बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली आधुनिक ऊर्जा अवसंरचना का अभिन्न अंग बन चुके हैं, इसलिए प्रभावी अग्नि शमन तकनीकों के माध्यम से उनका सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। जबकि BESS की आग अनूठी चुनौतियाँ पेश करती है, अग्नि शमन तकनीक में प्रगति - जैसे कि स्वच्छ एजेंट सिस्टम, क्लास डी अग्निशामक यंत्र, और थर्मल रनवे शमन - जोखिमों को कम करने में मदद कर रहे हैं।
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