سلامة تخزين الطاقة المنزلية أولا: تكنولوجيا الاستشعار لتخزين الطاقة المنزلية

إن جوهر نظام تخزين الطاقة المنزلية، والمعروف أيضًا باسم نظام تخزين البطارية، هو بطارية تخزين قابلة لإعادة الشحن، بشكل رئيسي بطاريات أيون الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضية، مع هيمنة بطاريات أيون الليثيوم بنسبة 88.8 ٪ وبطاريات الرصاص الحمضية بنسبة 10 ٪ فقط. والنظام متحكم فيه بالحاسوب ومدمج مع أجهزة وبرامج ذكية أخرى لتحقيق دورة الشحن والتفريغ. فقدراتها على تخزين الطاقة وإطلاقها بكفاءة تتيح إمكانية تحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة المنزلية. في نفس الوقت لا ينبغي تجاهل سلامة شحن وتفريغ البطارية، وأجهزة الاستشعار الحالية يمكن أن تجلب الأمن بفعالية لمراقبة البطارية.

في السنوات الأخيرة، أوقظتنا حوادث الحرائق التي وقعت في المنازل وخارجها في الداخل والخارج من الوعي. لم تتسبب حرائق تخزين الطاقة المنزلية في ألمانيا وأستراليا في أضرار بالممتلكات فحسب، بل شكلت أيضا تهديدا خطيرا للناسحيوات. هذه الحوادث غالبا ما تأتي من الانفلات الحراري من بطاريات الليثيوم. وبمجرد أن تخرج النيران عن نطاق السيطرة ستنتشر بسرعة، وعواقب ذلك لا يمكن تصورها. ولذلك، يجب اتخاذ تدابير عملية وفعالة لضمان التشغيل الآمن لنظم تخزين الطاقة المنزلية. "الإنذار المبكر والتخلص" هو الاستراتيجية الرئيسية للتعامل مع سلامة تخزين الطاقة المنزلية. ولذلك، نحتاج إلى تركيب أجهزة إنذار بالغاز، وأجهزة إنذار بالدخان، وأجهزة إنذار بالحرارة، وأجهزة إطفاء حريق آلية في نظم تخزين الطاقة المنزلية. يمكن لهذه الأجهزة إصدار إنذار مبكر في المرة الأولى للهروب الحراري من بطاريات الليثيوم، وبدء برنامج إطفاء الحريق تلقائيا لوقف الحريق في مهده. وجهاز الكشف عن الحرائق المتكامل للغاية هو المفتاح لتحقيق الإنذار المبكر. وهي تراقب الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وغاز المركبات العضوية المتطايرة والدخان ودرجة الحرارة في خزان تخزين الطاقة المنزلية، وتحلل وتحكم الخصائص الحرارية لبطارية الليثيوم في الوقت الحقيقي. وبمجرد وصول إشارة الحريق إلى العتبة المحددة، يتم تفعيل جهاز إطفاء الحريق تلقائيا لضمان السيطرة على الحريق في الوقت المناسب. 

مستشعر الحساسية العالية هو المفتاح لتحقيق المراقبة الدقيقة. حيث يمكنها الكشف عن الغازات الضارة والدخان في خزان تخزين الطاقة المنزلية قبل حدوث الحريق وتقديم إشارة بدء دقيقة لجهاز إطفاء الحريق. وفي الوقت نفسه، فإن إضافة أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة تمكن النظام من فهم الظروف البيئية في صندوق تخزين الطاقة بشكل أشمل، مما يوفر دعمًا قويًا للوقاية من الحرائق. يستخدم جهاز كشف الحرائق أجهزة استشعار عالية الحساسية للكشف عن أول أكسيد الكربون والهيدروجين H2 والمركبات العضوية المتطايرة والدخان الخفي ودرجة الحرارة في خزان تخزين الطاقة المنزلية قبل نشوب حريق. مستشعر أول أكسيد الكربون TGS5141-P00، مستشعر الهيدروجين TGS2616، مستشعر VOC TGS2602، مستشعر الدخان المتأين NIS-HTW-211، مستشعر التيار وأجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة يراقب تركيز غاز أول أكسيد الكربون، وتركيز الهيدروجين، وتركيز المركبات العضوية المتطايرة، وتركيز الدخان، وشحن/تفريغ البطارية والتغيرات في درجة حرارة سطح البطارية في المنطقة المحمية، ويحدد بذكائة ما إذا كانت بطارية الليثيوم في صندوق تخزين الطاقة المنزلية خارج نطاق السيطرة. الحكم الذكي على ما إذا كانت بطارية الليثيوم في الصندوق خارجة عن السيطرة، لضمان التشغيل الآمن لنظام تخزين الطاقة المنزلية. وباختصار، فإن التطوير الآمن لنظام تخزين الطاقة المنزلي لا ينفصل عن دعم الابتكار العلمي والتكنولوجي. وبتركيب أجهزة متقدمة للإنذار المبكر وإطفاء الحرائق واستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية، يمكن الحد بفعالية من مخاطر سلامة نظم تخزين الطاقة المنزلية، مما يهيئ بيئة أكثر أمانا وموثوقية لتطبيق الطاقة الجديدة على نطاق واسع. وفي المستقبل، نتوقع أن تؤدي نظم تخزين الطاقة المنزلية إلى توفير أفضل للطاقة وتخفيض الانبعاثات وتجربة العيش الأخضر لعدد أكبر من الأسر في إطار مبدأ ضمان السلامة.