57 DOĞALGAZ VE ENERJİ • Kasım / 2024 likesi söz konusudur. Bu tehlikeden dolayı tanınmış onay kuruluşları henüz bahsi geçen bu ürünlere herhangi bir test uygulamamıştır veya onay vermemiştir. Enerji depolama binalarında kullanılan lityum iyon batarya dolaplarında meydana gelen yangınları anlamak ve söndürme kriterlerini belirleyebilmek için, Amerika Birleşik Devletlerinde yer alan National Fire Protection Association (NFPA) kurumu ve Factory Mutual Insurance Company (FM Global) sigorta şirketi ortak araştırmalar gerçekleştirmiştir. Şekil.4’de yer alan grafikte yer aldığı üzere, araştırma kapsamında gerçekleştirilen tam ölçekli yanma testlerinde termal kaçak sonrasında ısı yayma gücünün çok kısa sürede 10 MW mertebesine erişebildiği ve yangının 45 dakika sürdüğü tespit edilmiştir [6]. Aynı araştırmalarda yürütülen bir başka yanma deneyinde müdahale aracı olarak farklı kapasitelerde otomatik yağmurlama sistemi başlıkları test edilmiştir. Şekil.5’de yer alan grafiğe göre, yangın 1 MW mertebesinde açılan nozülden çıkan suya rağmen dolabın iç kısımlarına temas edilemediğinden 10 dakika içerisinde yangın 7 MW ısı yayma gücüne erişmiştir ancak sürekli tatbik edilen su sayesinde aynı sürede ısı yayma gücü minimuma inmiştir. Söndürme sisteminin sağladığı hızlı soğutma etkisine bağlı olarak modülleri barındıran batarya hazneleri hasar görmediği için su penetre edememiştir. Dolayısıyla, termal kaçağa bağlı yangın koşulları yaklaşık bir saat sonra tekrar alevlenme başlamıştır. 6 dakika içinde 5 MW ısı yayma gücüne ulaşan yangından dolayı diğer nozüller açılarak yangını bastırmıştır, akabinde deney sonlandırılmıştır. Bu deney sırasında K320 kapasitede nozüller 2bar basınç ve 230 m2 koruma alanı koşullarında test edilmiştir. Her bir nozülden dakikada 450 litre debide su akışı sağlanmıştır. Bu deneylerin sonuçlarına bağlı olarak NFPA 855 Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems dokümanında söndürme sistemi kriteri olarak aynı değerler yer almaktadır. Çünkü, belirtilen performansta su tatbik edilmesi halinde batarya modüllerini barındıran dolabın yangını kontrol altında tutulabileceği ve diğer üniteleri yayılmasının engellenebileceği değerlendirilmektedir. [7] Anlatılan testte yaşanan olaya benzer şekilde tekrar tutuşma olayı gerçek hayatta elektrikli araç yangınlarında da görülmektedir. Tipik bir itfaiye operasyonunda 50 mm çapındaki C tipi hortumdan 500 litre/dakika debide su kullanıldığı gözetilirse birden fazla hortum hattı kurularak tonlarca hacimde suyun tatbik edilmesi gerektiği durumu ile NFPA 855 standardında belirtilen söndürme sistemi kriteri örtüşmektedir. Yangının vereceği termal hasar, dumanın vereceği is hasarı yanısıra söndürme sisteminin vereceği su hasarı istenmeyen sonuçlardır. Özel gaz algılama sensörleri kullanılarak bataryadaki reaksiyonun termal kaçak mertebesine erişmeden yani yangın koşulları oluşmadan tespit edilebileceği NFPA 855 standardının Ek.G kısmında detaylı olarak tarif edilmektedir. NFPA ile bir sensör firmasının ortak yürüttüğü bir araştırmanın sonuçları Şekil.6’da gösterilmektedir [8]. Batarya içindeki istenmeyen reaksiyonun termal kaçak boyutuna erişmeden önce özellikle karbonmonoksit (CO) gazının sıklıkla öncül gaz olarak tespit edildiği belirtilmektedir. Karbonmonoksit ve diğer yanıcı gazlar başlangıçta çok düşük konsantrasyonda hücredeki bozunma sonucu oluşmaktadır. Hazneden dışarı çıkan düşük konsantrasyondaki bu gazları algılayacak özel sensörlerin tipik duman dedektörlerinden 2 ila 30 dakika önce algılama yapabildiği tespit edilmiştir. Bu tespit yapılabilirse, batarya haznesinde ve çevresinde yangın koşulları oluşmadan önce soğutma bataryayı enerjiden ayırma, havalandırma gibi zarar azaltıcı önlemler devreye alınabilmektedir. Şekil.7’deki grafikte belirtildiği üzere hava örneklemeli duman dedektörü ile gaz dedektöŞekil 4. Tam ölçekli batarya dolabının yanması halinde ısı yayma gücünün zamana bağlı değişimi Şekil 5. Tam ölçekli batarya dolabının yangınına yağmurlama sistemi nozülleri ile müdahale sırasında ısı yayma gücünün zamana bağlı değişimi
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=