Il notevole calo dei guasti allo stoccaggio delle batterie: spingere per una maggiore trasparenza industriale

Da quando negli ultimi anni si è registrata una notevole riduzione degli incidenti dovuti a guasti allo stoccaggio delle batterie, il settore dello stoccaggio delle batterie si è trovato a tirare un sospiro di sollievo collettivo. Tuttavia, nonostante questa tendenza promettente, esiste una persistente necessità che il settore coltivi una maggiore trasparenza e promuova un ambiente in cui i dati sugli incidenti siano condivisi apertamente quando si verificano incidenti.

Questa è una delle principali intuizioni echeggiate in uno studio innovativo recentemente pubblicato da tre entità venerate: US Electric Power Research Institute (EPRI), Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) e TWAICE, il maestro dell'analisi dei dati.< p>

Il rapporto, acclamato come la prima analisi pubblica dei guasti dei sistemi di accumulo dell'energia della batteria (BESS), si basa principalmente sul database degli incidenti di guasto BESS di EPRI e mette a nudo le cause alla base di determinati incidenti registrati nel database.

Gli autori hanno realizzato questo rapporto con l'intenzione di alleviare le preoccupazioni sulle prestazioni e sulla sicurezza di BESS, evidenziando così le lacune che necessitano di attenzione urgente.

In termini di cifre, il tasso di guasti è crollato di un impressionante 97% tra il periodo 2018 e 2023. Un grafico nello studio mostra una progressione da circa 9,2 battute d'arresto per GW di BESS introdotto nel 2018 a circa 0,2 in 2023.

Tuttavia, quando si verificano dei guasti, in genere c'è una nube di oscurità che circonda le cause principali, un'assenza che porta a una lacuna nella comprensione a livello di settore dei meccanismi di risposta appropriati.

Ad esempio, anche se la reputazione delle batterie al litio in termini di sicurezza è spesso in gioco a seguito di incendi o esplosioni, il rapporto indica che il 65% degli incidenti potrebbe essere ricondotto al funzionamento e all'integrazione delle batterie, mentre solo l'11% sono stati effettivamente innescati dalla rottura delle celle o dei moduli della batteria.

Purtroppo, c'è una notevole mancanza di risorse pubbliche che raccolgano gli eventi di fallimento in base alla loro causa principale, per non parlare dell'obbligo federale, statale o locale di divulgare gli incidenti negli Stati Uniti. Questa situazione è aggravata da ostacoli legali che impediscono che un'analisi completa delle cause profonde diventi di pubblico dominio.

Il rapporto, tuttavia, evidenzia un cambiamento nella narrazione: per gli eventi registrati prima del 2017, le cause profonde definitive erano poche e lontane tra loro, ma sono diventate più individuabili dopo il 2018. Il settore ha attraversato una fase di maturità intorno al 2017-2018, con implementazioni annuali di BESS in tutto il mondo che hanno superato il gigawatt, annunciando "l'avvento del industria BESS commerciale", come indicato nel rapporto.

Gli autori identificano una riluttanza ricorrente tra gli OEM e gli integratori di batterie come un fattore significativo che limita la trasparenza. Degli 81 incidenti elencati nel database, il pubblico ha ricevuto informazioni dettagliate sulla causa principale relative a soli 26 guasti.

Un forte sostegno alla classificazione degli incidenti

Il rapporto sottolinea l'urgente necessità di una classificazione convincente degli incidenti di guasto in base alla causa principale. Ciò servirebbe ad ampliare la comprensione del processo di verificarsi del guasto, identificare i componenti più sensibili ed espandere il corpus di conoscenze delle parti interessate sia basate sull'astuzia che su quelle green-the-gills.

Gli autori individuano cinque cause plausibili: progettazione, produzione, integrazione (compresi assemblaggio e costruzione) e funzionamento. Nel frattempo, in ciascun incidente è possibile separare tre livelli di elementi del sistema: celle/moduli, controlli e bilanciamento del sistema (BOS).

Tra questi, i guasti BOS, il sistema di conversione dell'alimentazione incapsulante (PCS), la gestione termica e altro hardware diverso dalla batteria sono stati riscontrati più frequentemente coinvolti nei controlli. Quando si tratta delle cause profonde, è soprattutto nell'ambito dell'integrazione, dell'assemblaggio e della costruzione che risiedono i demoni del fallimento.

I progetti appena lanciati corrono il rischio più elevato di fallire, un fatto agghiacciante di cui è testimonianza il 72% degli incidenti, quelli che si verificano durante la costruzione, la messa in servizio o nei primi due anni operativi.

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