Selon les données publiques disponibles, il y a eu plus de 60 incidents liés à la sécurité du stockage d'énergie dans le monde au cours des cinq dernières années (2017-2022), dont 17 incendies survenus au cours de la première moitié de 2022 seulement.
D'après les incidents survenus, les causes directes des incidents de sécurité dans les stations de stockage d'énergie peuvent être globalement classées en quatre catégories : les facteurs liés aux batteries, les facteurs externes, les facteurs liés à l'environnement d'exploitation et les facteurs liés au système de gestion [1]. Les facteurs liés aux batteries concernent les défauts de fabrication et le vieillissement des batteries elles-mêmes, qui peuvent impacter la sécurité des systèmes de stockage d'énergie. Les facteurs externes incluent une mauvaise utilisation des batteries (surcharge/décharge excessive, courts-circuits externes), des dommages mécaniques (compression, perforation) et des dommages thermiques (surchauffe) pouvant entraîner un emballement thermique. Les facteurs liés à l'environnement d'exploitation concernent le fonctionnement et la surveillance des systèmes de gestion thermique et autres systèmes de gestion visant à prévenir les incendies de batteries. Les facteurs liés au système de gestion concernent la maintenance opérationnelle et les défaillances logicielles des systèmes de gestion des batteries. Sur plus de 60 incidents de stockage d'énergie recensés, outre des problèmes tels qu'une mauvaise gestion d'entreprise et des négligences liées au transport, 55 incidents étaient des incendies causés par des batteries de stockage d'énergie. Les batteries lithium-ion représentaient environ 80 % de ces incidents, ce qui en fait la principale cause d'accidents de stockage d'énergie. Parmi les incidents liés aux batteries lithium-ion, les batteries ternaires ont représenté 25 cas, tandis que les incidents liés aux batteries au plomb-acide et aux batteries sodium-soufre étaient minimes, avec un seul cas chacun.
Figure 1 : Incidents de sécurité causés par les batteries de stockage d'énergie
Source des données : Base de données EESA
[1] Cao, W., Lei, B., Shi, Y., et al. « Analyse et réflexion sur les incidents de sécurité des stations de stockage d'énergie par batteries lithium-ion en Corée du Sud. »
Livre blanc 2023 sur le développement de l'industrie chinoise du stockage des nouvelles énergies : opportunités et défis
En ce qui concerne les caractéristiques des batteries, les principales batteries utilisées dans les stations de stockage d'énergie sont les batteries lithium-ion et les batteries au plomb. Comparées aux batteries au plomb, les batteries lithium-fer-phosphate (LiFePO4) offrent une densité énergétique plus élevée, une meilleure stabilité thermique et une durée de vie environ cinq fois supérieure. Cependant, les batteries lithium-ion ternaires présentent la plus haute densité énergétique, mais une stabilité thermique moindre, ce qui en fait la principale cause d'incidents de sécurité. Le 29 juin 2022, le Département de l'énergie de la National Energy Administration a publié le document « Vingt-cinq exigences clés pour prévenir les accidents de production d'électricité (édition 2022) (projet soumis à consultation publique) », qui stipule explicitement que « les centrales de stockage d'énergie chimique de moyenne et grande capacité ne doivent pas utiliser de batteries lithium-ion ternaires ni de batteries sodium-soufre, et il est déconseillé d'utiliser des batteries usagées ». En résumé, grâce à leurs performances relativement stables, les batteries LiFePO4 restent un choix privilégié pour les applications de stockage d'énergie.
Pour garantir la sécurité des systèmes de stockage d'énergie par batteries, une surveillance rigoureuse est indispensable à chaque étape du phénomène d'emballement thermique. Outre les facteurs internes tels que le vieillissement et les défauts des batteries, ce processus implique des contraintes mécaniques et électriques excessives sur les cellules individuelles, provoquant un auto-échauffement, puis une surchauffe (décharge thermique). À terme, les cellules subissent un emballement thermique, libérant des gaz inflammables et de la fumée, ce qui peut enflammer la batterie et déclencher une réaction en chaîne susceptible d'entraîner des incendies, voire des explosions, dans les installations de stockage d'énergie. Dès les premières phases de ce processus, une détection système complète et multiniveaux est essentielle. Par ailleurs, la résistance aux interférences, la précision et la réactivité du système de gestion de la batterie (BMS) sont des aspects critiques qui doivent être pris en compte.
Actuellement, le secteur du stockage d'énergie en Chine connaît une croissance rapide, mais les technologies et les normes associées ne sont pas encore pleinement développées. C'est une des principales causes des problèmes de sécurité rencontrés dans les stations de stockage. À l'avenir, l'amélioration rapide des normes techniques relatives aux systèmes de stockage d'énergie et la garantie d'un développement sain et durable de ce secteur constitueront des priorités absolues.
La sécurité des batteries LiFePO4 dans les produits d'énergie verte
Dans le domaine du stockage d'énergie, la sécurité est primordiale. Garantir la sécurité des systèmes de stockage d'énergie, tels que ceux utilisés dans les centrales, est essentiel pour prévenir les accidents et protéger les personnes et les biens. Green Power reconnaît l'importance de la sécurité et la place au cœur du développement et du déploiement de ses produits. Notre engagement en matière de sécurité se traduit notamment par notre choix de batteries LiFePO4, reconnues pour leur sécurité et leur fiabilité exceptionnelles.
La sécurité supérieure des batteries LiFePO4
Les batteries LiFePO4, ou batteries lithium-fer-phosphate, sont reconnues dans le secteur du stockage d'énergie pour leurs excellentes caractéristiques de sécurité. Leur structure chimique robuste leur confère une grande résistance à l'emballement thermique, ce qui les rend nettement plus sûres que les autres technologies de batteries lithium-ion.
Stabilité thermique:Les batteries LiFePO4 sont réputées pour leur excellente stabilité thermique. Elles supportent les hautes températures sans risque d'emballement thermique, un facteur essentiel pour prévenir les incendies. Même dans des conditions extrêmes, les batteries LiFePO4 sont moins sujettes à la surchauffe et conservent leur intégrité structurelle de manière bien plus fiable.
Électrolyte non inflammable: Les batteries LiFePO4 utilisent un électrolyte ininflammable, réduisant ainsi les risques d'incendie ou d'explosion en cas de dysfonctionnement. Cette caractéristique de sécurité intrinsèque en fait un choix privilégié pour les applications où la sécurité est primordiale.
Durée de vie à cycle élevé: Les batteries LiFePO4 ont une durée de vie plus longue que les autres technologies lithium-ion. Cette longévité réduit la fréquence de remplacement des batteries et minimise les risques liés à leur manipulation et à leur élimination.
Résistant à la surcharge et à la décharge excessive:Les batteries LiFePO4 tolèrent mieux la surcharge et la décharge excessive, ce qui renforce leur sécurité. Elles sont moins susceptibles de subir des pics de tension ou des conditions de décharge extrêmes pouvant entraîner une instabilité thermique.
Risque réduit d'emballement thermique: Grâce à leur composition chimique et à leur structure cristalline stable, les batteries LiFePO4 présentent un risque nettement inférieur d'emballement thermique, un facteur clé des incendies liés aux batteries dans les systèmes de stockage d'énergie.
Le choix de Green Power en matière de batteries LiFePO4
Chez Green Power, la sécurité est notre priorité absolue pour tous nos produits de stockage d'énergie. Nous sommes convaincus qu'elle est essentielle pour fournir des solutions énergétiques fiables et durables. C'est pourquoi nous utilisons exclusivement des cellules de batterie LiFePO4 de qualité automobile et de classe énergétique A dans nos systèmes de stockage d'énergie.
Cellules LiFePO4 de qualité automobile, classées A
Les cellules LiFePO4 de qualité automobile (classe A) sont les batteries LiFePO4 de la plus haute qualité disponibles. Ces cellules sont soumises à des tests rigoureux et à des contrôles qualité stricts afin de garantir leur sécurité et leur fiabilité. Voici pourquoi ces cellules sont le choix idéal pour les produits Green Power :
Tests rigoureux: Les cellules LiFePO4 de qualité automobile sont soumises à des tests rigoureux, notamment des tests de stabilité thermique, de surcharge et de décharge excessive, ainsi que des tests de vibration. Ces tests permettent d'identifier tout problème de sécurité potentiel et de garantir que les cellules répondent aux normes de sécurité les plus strictes.
Performances fiables: Les cellules LiFePO4 de classe A sont reconnues pour leurs performances constantes et fiables tout au long de leur durée de vie. Elles conservent leur capacité et leurs caractéristiques de sécurité même après des années d'utilisation, ce qui les rend idéales pour les applications de stockage d'énergie à long terme.
Dispositifs de sécurité améliorés:Ces cellules intègrent des dispositifs de sécurité supplémentaires, tels qu'une protection thermique, une protection contre les surintensités et une protection contre les surtensions. Ces protections contribuent à prévenir la surchauffe et d'autres risques potentiels pour la sécurité.
Longue durée de vie: Les cellules LiFePO4 de qualité automobile ont une durée de vie supérieure à celle des cellules LiFePO4 standard. Par conséquent, les systèmes de stockage d'énergie Green Power équipés de ces cellules offrent une durabilité et une fiabilité accrues.
Qualité certifiée: Les cellules LiFePO4 de classe A sont souvent accompagnées de certifications industrielles et sont conformes aux normes de sécurité internationales, ce qui offre une tranquillité d'esprit aux utilisateurs et aux installateurs.
Conclusion
Dans le secteur en constante évolution du stockage d'énergie, la sécurité demeure une priorité absolue. Green Power s'engage à fournir des solutions de stockage d'énergie qui répondent à vos besoins énergétiques tout en privilégiant la sécurité et la fiabilité. Notre choix de cellules de batterie LiFePO4 de qualité automobile et de classe A témoigne de notre engagement à offrir les produits de stockage d'énergie les plus performants et les plus sûrs du marché.
Avec les batteries LiFePO4 de nos systèmes de stockage d'énergie, Green Power vous garantit une solution énergétique sûre et durable, conforme aux normes de sécurité les plus strictes. Nous nous engageons à améliorer constamment nos produits et technologies afin d'assurer la sécurité et la satisfaction de nos clients. Pour toute question ou assistance concernant nos solutions de stockage d'énergie, n'hésitez pas à contacter les experts de Green Power. Nous sommes là pour vous accompagner dans votre transition vers un avenir énergétique plus vert et plus sûr.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos solutions de stockage d'énergie solaire, nous vous invitons à consulter notre gamme de produits. Nous proposons un large choix de panneaux et de batteries adaptés à différentes applications et à tous les budgets ; vous trouverez assurément la solution idéale pour vos besoins.
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Date de publication : 7 septembre 2023
