ماذا يحدث إذا اشتعلت النيران في حاوية تخزين الطاقة؟ كيف تعمل أنظمة السلامة فعلياً؟

تتم إدارة حريق حاوية تخزين الطاقة على شكل طبقات

يُعدّ حريق حاويات تخزين الطاقة بالبطاريات حدثًا نادرًا ولكنه قد يُسبب عواقب وخيمة، ويتطلب استجابة متعددة المستويات. فالنظام المُصمّم جيدًا يكشف عن أي خلل مبكرًا، ويُمكنه عزل تدفق الطاقة، والحدّ من انتشار الحريق، وإبلاغ المسؤولين، وتزويد فرق الاستجابة بخطة موقع قابلة للاستخدام. لا ينبغي لأي مُورّد مسؤول أن يدّعي أن نظام تخزين الطاقة ببطاريات الليثيوم أيون لا يحترق، كما أنه لا يُمكن إخماد كل حريق على الفور.

تشير وكالة حماية البيئة الأمريكية إلى أن حرائق بطاريات الليثيوم قد يصعب إخمادها، وقد تشتعل مجدداً بعد ساعات أو أيام. وتؤكد إرشاداتها على أهمية التخطيط، وتنسيق جهود الاستجابة، والمراقبة، والعزل، ومنع انتشار الحريق. اطلع على إرشادات وكالة حماية البيئة بشأن تركيب أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات والاستجابة للحوادث.

للاطلاع على سياق المعدات المستخدمة في هذا المقال، يُرجى مراجعة دليلنا الهندسي لأنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في الحاويات ، ودليل التبريد السائل مقابل التبريد الهوائي ، ودليل الشراء الخاص بمعياري UL 9540A وNFPA 855. تُوضح هذه المصادر مجتمعةً لماذا لا يمكن اختزال حريق نظام تخزين الطاقة بالبطاريات في الحاويات إلى إنذار واحد، أو مطفأة حريق واحدة، أو شهادة واحدة.

ما الذي يتسبب في اندلاع حريق في حاوية تخزين الطاقة؟

تبدأ معظم حوادث بطاريات الليثيوم أيون الخطيرة بارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة داخل الخلية. قد يؤدي الشحن الزائد، أو حدوث ماس كهربائي، أو عيب في التصنيع، أو تلف ميكانيكي إلى منع تبديد الحرارة. كما يمكن أن تؤدي ظروف درجة الحرارة غير المُدارة إلى نفس النتيجة. عندها ترتفع درجة الحرارة إلى ما يتجاوز حدود التشغيل الطبيعية. يُطلق على هذا التفاعل المتسلسل اسم "الهروب الحراري".

تصف الأسئلة الشائعة حول السلامة من الحرائق في أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في ولاية ماساتشوستس ظاهرة الهروب الحراري بعبارات مماثلة، وتوضح أن الطاقة المتبقية قد تساهم في إعادة اشتعال النيران بعد وقوع الحادث. كما تُشير إلى نقطة مهمة في عملية الشراء: وهي أن الحد من المخاطر يعتمد على التصميم والتركيب والتشغيل والصيانة، بالإضافة إلى إجراءات السلامة المطلوبة لكل مشروع على حدة.

لا يُعدّ عطل في إحدى الخلايا بالضرورة حريقًا شاملًا للموقع. فالحريق الشامل للموقع يشمل انتشاره عبر الوحدات، أو الرفوف، أو الحاوية، أو المعدات المجاورة. لذا، ينبغي على المشترين مراجعة التركيب الكيميائي للبطارية، وتأهيل الخلايا، والتصميم الحراري، وترتيب الحاوية، وخطة الاستجابة للمشروع. فكل هذه العوامل تؤثر على النتيجة.

الدقائق الأولى: الكشف، والإنذار، وعزل الطاقة

يأتي التعرّف أولاً. تراقب أنظمة إدارة البطاريات بيانات التشغيل الكهربائية والحرارية على مستوى البطارية. ويمكن لأنظمة مستوى الحاويات إضافة ميزات الكشف عن درجة الحرارة والدخان والغاز والحريق وفقًا للتصميم المختار ومتطلبات المشروع. كما يمكن للمراقبة عن بُعد إرسال إنذار قبل وصول أي شخص إلى الحاوية، وهو أمر بالغ الأهمية في المناجم والجزر وقواعد الطوارئ وغيرها من المواقع غير المأهولة.

يتبع ذلك عزل مُتحكم به. بناءً على حالة العطل وبنية النظام، يمكن لنظام إدارة البطارية وأجهزة الحماية إيقاف الشحن أو التفريغ. يمكنها فتح الموصلات، وفصل دوائر التيار المتردد أو المستمر، وضبط النظام على حالة آمنة محددة. يقلل العزل من الطاقة الكهربائية المتاحة، ولكنه لا يضمن توقف الخلية التي وصلت بالفعل إلى حالة الهروب الحراري عن إنتاج الحرارة. تظل الطبقات المتبقية مهمة.

في هذه المرحلة، ينبغي على المشغل اتباع خطة الاستجابة للطوارئ المعتمدة في الموقع بدلاً من الارتجال. يجب أن تحدد الخطة متلقي الإنذارات ومن يتصل بخدمة الإطفاء. كما يجب أن توضح من يمكنه الوصول إلى البيانات عن بُعد، وعزل الدوائر، وتوفير الرسومات ومعلومات الاتصال في حالات الطوارئ. يجب أن تُحدد الخطة أيضاً جهة اتصال فنية مناوبة. حتى مع وجود أجهزة جيدة، قد تُسبب مخاطر يمكن تجنبها إذا لم تكن الأدوار واضحة.

كيف يتم الحد من حريق حاويات تخزين الطاقة بدلاً من "حله"؟

مصطلح "الإخماد" يحتاج إلى توخي الحذر. قد يكشف نظام الحماية عن حادثة متفاقمة ويتعامل معها. وتحدد فرق الإطفاء الاستجابة التشغيلية بناءً على الظروف في الموقع. وتركز إرشادات وكالة حماية البيئة على منع انتشار الحريق. وقد يستخدم رجال الإطفاء الماء لحماية البطاريات أو المباني المجاورة ريثما ينطفئ حريق البطارية المتضرر. ويعتمد الإجراء المناسب على طبيعة الحادثة، والإجراءات المحلية، وتصميم النظام، والمخاطر التي تُلاحظ في الموقع.

يتناول قسم الاستجابة للحوادث في وكالة حماية البيئة الأمريكية أجهزة التنفس الذاتية، ومناطق العزل، وتحديد المواقع في اتجاه الريح وعلى المرتفعات، ومراقبة جودة الهواء، وإدارة جريان المياه السطحية. هذه ليست تفاصيل تسويقية اختيارية، بل يجب مناقشتها مع فرق الاستجابة المحلية قبل بدء التشغيل.

لماذا يؤثر الاشتعال المتكرر والغاز والجريان السطحي على الاستجابة؟

قد يتطور حريق بطاريات الليثيوم أيون بعد ظهور أول لهب مرئي. ويُحتمل اشتعاله مجددًا لأن البطاريات المتضررة قد تحتفظ بالطاقة، وقد تسخن الخلايا المجاورة لاحقًا. ويمكن أن يُشكل الغاز والدخان خطرًا على فرق الإنقاذ والأشخاص القريبين، بما في ذلك داخل منطقة حظر فرق الإنقاذ. ولا تقتصر الاستجابة على فتح باب الحاوية أو استخدام عامل إطفاء عام.

توصي وكالة حماية البيئة الأمريكية برصد مستويات الهيدروجين، وأول أكسيد الكربون، وفلوريد الهيدروجين، وسيانيد الهيدروجين، وكلوريد الهيدروجين عند بداية أي حادثة ممتدة. وقد يلزم أخذ عينات مع تطور الحادثة. كما توصي إرشادات الوكالة بتقليل جريان المياه السطحية، أو احتواءه، أو إعادة توجيهه حيثما أمكن ذلك. ويجب تصميم هذه الإجراءات بما يتناسب مع الموقع الفعلي، وبالتنسيق مع السلطات المحلية، وليس نسخها من قائمة مرجعية عامة.

يمكن أن يُساعد تصميم الحاويات المعياري. ففصل الوحدات، والحفاظ على سهولة وصول فرق الاستجابة، وحماية المعدات المجاورة، يمنح رجال الإطفاء خياراتٍ أوسع. وتختلف المسافات المطلوبة وإجراءات الحماية باختلاف المشروع. لذا، لا ينبغي للمورد أن يُقدّم مسافة فصل واحدة كقاعدة عامة. تحقق من القوانين المحلية المعتمدة، والجهة المختصة، ونتائج الاختبارات، وتصميم الموقع.

الرموز والاختبارات: ما تفعله - وما لا تفعله

في أمريكا الشمالية، سيصادف المشترون غالبًا معايير UL 9540 وUL 9540A وNFPA 855، بالإضافة إلى قوانين الحريق المحلية ومتطلبات شركات التأمين. وتندرج هذه المعايير ضمن جوانب مختلفة من ملف السلامة. يتناول معيار UL 9540 أنظمة ومعدات تخزين الطاقة. أما معيار UL 9540A فهو طريقة اختبار لتقييم انتشار الحريق الناتج عن التسارع الحراري والمخاطر المرتبطة به. بينما يتناول معيار NFPA 855 تركيب الأنظمة الثابتة حيثما تم اعتماده أو الإشارة إليه في مسار الكود ذي الصلة.

تصف مؤسسة UL معيار UL 9540A بأنه طريقة اختبار لتقييم انتشار الحرائق الناتجة عن التسارع الحراري في أنظمة تخزين طاقة البطاريات. يجب مراجعة التقرير للتأكد من تكوينه الدقيق ومستوى الاختبار. من غير الصحيح القول بأن منتجًا ما "يحمل شهادة UL 9540A". العبارة الصحيحة هي أنه تم اختبار تكوين ذي صلة وفقًا لمعيار UL 9540A، وذلك ضمن نطاق التقرير.

يشرح دليل السلامة الخاص بتخزين الطاقة الصادر عن الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) دور القوانين والمعايير في نشر أنظمة تخزين الطاقة بشكل أكثر أمانًا. ويمكن أن تؤثر جميع العوامل، مثل اعتماد القوانين والتعديلات المحلية، والجهة المختصة، وحجم المشروع، ونوع الإشغال، ونوع التركيب، على ما يطلبه مسؤول السلامة من الحرائق أو جهة الترخيص.

خارج أمريكا الشمالية، قد تشمل إجراءات الحصول على الوثائق معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) المعمول بها، ومتطلبات GB/T، والتزامات علامة CE، واللوائح المحلية، ووثائق النقل. هذه الأنظمة غير قابلة للتبادل. ينبغي على المورد العالمي تقديم مصفوفة امتثال خاصة بالسوق المستهدف بدلاً من الإيحاء بأن شارة واحدة تحل جميع مسائل الموافقة.

ما يحتاجه مسؤول الإطفاء، وشركة الهندسة والمشتريات والإنشاءات، وشركة التأمين قبل بدء التشغيل

لا يكمن السؤال العملي في ما إذا كانت النشرة تتضمن قائمة بميزات مكافحة الحرائق، بل في ضرورة أن يوضح فريق المشروع كيفية عمل المعدات المختارة، وعملية التركيب، وخطة الاستجابة معًا. ويجب أن يكون هذا السجل كاملاً قبل تشغيل أي حاوية.

يجب أن يتحقق اختبار القبول في المصنع (FAT) من سلامة المنطق الوظيفي المتفق عليه قبل الشحن. أما اختبار القبول في الموقع (SAT) فيجب أن يؤكد سلامة عمل المعدات والاتصالات وأجهزة الإنذار وتسلسلات الإيقاف والوصول والوثائق في التركيب النهائي. يقلل كلا الاختبارين من احتمالية اكتشاف أي خلل في الواجهة بعد وقوع حادث. ولا يغني أي من الاختبارين عن مراجعة الجهة المختصة.

تسلسل التنبيه والإيقاف التوضيحي

فيما يلي نموذج توضيحي لمراجعة طلب عرض أسعار أو قائمة تدقيق اختبار القبول النهائي. وهو ليس HighJoule يجب عدم استخدام مخطط منطق المنتج كإجراء تشغيلي. بدلاً من ذلك، استخدم تصميم المشروع المعتمد، وتكوين البطارية، ونظام التحكم في الطاقة، وخطة الطوارئ المحلية لتحديد عتبات الإنذار، والإجراءات، وأنظمة التعشيق.

قائمة التحقق الخاصة بطلب عرض الأسعار للمشتري فيما يتعلق بسلامة الحاويات من الحرائق

1. اسأل عما تم اختباره. اطلب نطاق تقرير الاختبار الدقيق، ومستوى الاختبار، وتكوين الخلية والرف، وترتيب الحاوية، وأي تدابير تخفيف مفترضة لسيناريو حريق نظام تخزين الطاقة بالبطاريات المقترح.
2. اسأل عما يحدث عند إطلاق الإنذار. اطلب مصفوفة السبب والنتيجة التي توضح المراقبة والإشعارات وإجراءات الموصل وإجراءات العاكس وسلوك زر الإيقاف الطارئ ومسؤوليات الوصول عن بعد.
3. اسأل عن الأمور الخاصة بكل موقع. ينبغي على شركة الهندسة والمشتريات والإنشاءات أو المهندس المسؤول تحديد مسائل التباعد، والوصول، والتهوية، والتصاريح، والمياه/الجريان السطحي، وخطة الطوارئ التي لا يمكن الإجابة عليها من خلال وثيقة المصنع.
4. اسأل من يدعم المستجيبين. يتطلب الأمر تحديد جهات اتصال فنية معينة، وحزمة معلومات للمستجيب، وعملية تسليم قبل التشغيل.
5. اسأل عن كيفية التحكم في التغييرات. قد يؤثر تغيير مصدر الخلية، أو سعة البطارية، أو تصميم الرف، أو الغلاف، أو التبريد، أو تصميم التخفيف على الأدلة السابقة. لذا، يلزم إجراء مراجعة موثقة قبل الاستبدال.

للحصول على هيكل شراء أوسع، استخدم دليل طلب عروض الأسعار الخاص بنا لأنظمة تخزين الطاقة الشمسية المعبأة في حاويات . فهو يساعد الفرق على مقارنة الأدلة الفنية والتجارية قبل أن يصبح السعر هو المتغير الوحيد في القرار.

عندما لا يكون نظام تخزين الطاقة في الحاويات هو الحل الأمثل الفوري

قد لا يكون الحل المُعبأ في حاويات مناسبًا عندما يتعذر على الموقع توفير وصول كافٍ للمستجيبين، أو الفصل أو الحماية المطلوبة، أو خطة طوارئ فعّالة، أو دعم تركيب محلي مؤهل. وقد يكون غير مناسب أيضًا عندما لا تتوافق التركيبة الكيميائية المختارة والحاوية مع تقييم مخاطر الموقع.

في مثل هذه الحالات، لا تتمثل الخطوة الصحيحة التالية في بيع المعدات قسرًا، بل في إجراء تقييم خاص بالمشروع مع المالك، وشركة الهندسة والمشتريات والإنشاءات، وأخصائي الحماية من الحرائق، وشركة التأمين، والجهة المختصة. قد يكون موقع أو تكوين أو استراتيجية احتياطية أو بنية طاقة مختلفة أكثر أمانًا وعملية.

كيف ندعم حوارًا أكثر أمانًا حول المشروع

HighJoule يقوم مهندسونا من شنغهاي بتوفير أنظمة الطاقة الشمسية والتخزين المعبأة في حاويات لمشاريع في مختلف المناخات ومسارات النقل وبيئات الموافقات. دورنا هو تزويد فريق المشروع بمعلومات التكوين ووثائق التشغيل والمدخلات الفنية. ويبقى مهندس المشروع المسؤول، وشركة الهندسة والمشتريات والإنشاء، وشركة التأمين، وشركة النقل، والجهة المختصة، مسؤولين عن القرارات ضمن نطاق اختصاصهم.

كمثال موثق على عملية النشر، استخدم مشروع رومانيا أربعة أنظمة حاويات كهروضوئية قابلة للطي بقدرة 46 كيلوواط وخمس خزائن تخزين بسعة 215 كيلوواط ساعة. توضح هذه الحالة نموذجًا معياريًا لنشر الحاويات. ولا ينبغي اعتبارها دليلًا على اختبارات الحريق أو موافقة فرق الإطفاء أو أداء السلامة لمشروع آخر؛ إذ لا تزال هذه الجوانب تتطلب توثيقًا خاصًا بالتكوين والموقع.

إذا كنت تخطط لمشروع خارج الشبكة، أو مشروع طوارئ، أو مشروع صناعي، فراجع حاوية الطاقة الشمسية HJ-FBESS وحل الطاقة الطارئة الخاص بنا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن إخماد حريق حاوية BESS على الفور؟

ليس دائمًا. قد يصعب إخماد حرائق بطاريات الليثيوم أيون، وقد تشتعل من جديد. وتعتمد الاستجابة للطوارئ على طبيعة الحادث، وتصميم النظام، وإجراءات فرق الإطفاء المحلية، والمخاطر الموجودة في الموقع.

هل يعني معيار UL 9540A أن الحاوية لا يمكن أن تشتعل فيها النيران؟

لا، يُقيّم معيار UL 9540A انتشار الحريق الناتج عن التسارع الحراري والمخاطر المرتبطة به في التكوين المختبر. وهو لا يضمن عدم حدوث حريق في حاوية نظام تخزين الطاقة بالبطاريات، ولا يغني عن الموافقة على مستوى المشروع.

ما هي المتطلبات المعتادة لمسؤول السلامة من الحرائق؟

تختلف المتطلبات باختلاف القانون المعتمد، والولاية القضائية، وحجم المشروع، وظروف التركيب، وأدلة الاختبار، وتصميم الموقع. ويُعدّ التواصل المبكر مع الجهة المختصة أكثر موثوقية من اعتبار شهادة المورّد بمثابة ترخيص.

هل سينتشر الحريق من حاوية إلى أخرى؟

يعتمد خطر انتشار الحريق على المعدات المتضررة، وتصميم إجراءات التخفيف، والمسافات، وتخطيط الموقع، والاستجابة للحوادث. استخدم متطلبات الكود المعمول بها والأدلة المتعلقة بتكوين نظام تخزين الطاقة بالبطاريات المقترح للحريق بدلاً من تقديم ادعاء عام.

هل ينبغي أن يكون للحاوية الشمسية المنفصلة عن الشبكة خطة طوارئ؟

نعم. قد تستغرق فرق الاستجابة وقتًا أطول للوصول إلى المواقع النائية، وقد يكون عدد الأفراد الموجودين في الموقع أقل. يجب أن تحدد الخطة أنظمة الإنذار، والعزل الكهربائي، والاتصالات، والإخلاء، والوصول إلى الموقع، وجهات الاتصال الفنية.

من المسؤول بعد وقوع حدث ما؟

ينبغي تحديد المسؤوليات في العقد وخطة الطوارئ. وتشمل هذه المسؤوليات عادةً المالك، والمشغل، وشركة الهندسة والمشتريات والإنشاء، والمورد، وخدمة الإطفاء، وشركة التأمين، والسلطات البيئية أو سلطات إدارة النفايات، وذلك حسب الموقع والحدث.

ملاحظات المصدر وإخلاء المسؤولية

ملاحظة المصدر: تظهر روابط وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) وموقع Mass.gov والرابطة الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) ومختبرات أندررايترز (UL) بجانب الادعاءات التي تدعمها. هذه الروابط هي مراجع إرشادية موثوقة، وليست دليلاً على صحة كل ما ورد فيها. HighJoule يحتوي النظام على شهادة معينة، أو تقرير اختبار، أو موافقة موقع، أو ميزة حماية من الحرائق.

تنويه: تُقدّم هذه المقالة معلومات عامة حول المشتريات والهندسة، ولا تُعدّ استشارة قانونية أو متعلقة بالحماية من الحرائق أو الاستجابة للطوارئ أو التأمين أو التراخيص. تخضع المعايير واللوائح المعتمدة والإصدارات ومتطلبات الجهات المختصة للتغيير. في حال نشوب حريق في نظام تخزين الطاقة بالبطاريات داخل حاوية، يُرجى اتباع خطة الطوارئ المعتمدة وتوجيهات فرق الاستجابة للطوارئ. قبل التعاقد أو الشحن أو التركيب أو التشغيل لمشروع نظام تخزين الطاقة بالبطاريات داخل حاوية، يُرجى التأكد من المتطلبات المعمول بها مع مهندس المشروع المسؤول، وأخصائي الحماية من الحرائق، وشركة الهندسة والمشتريات والإنشاء، وشركة التأمين، وشركة النقل، والجهات المختصة.

آخر تحديث في 07/30/2026