你可能聽說過當電池火災時，無法用任何東西滅火，只能在旁邊默默等它燒完，為什麼？這是因為電解液是一種有機溶劑，多多少少伴隨著有機氣體，這些氣體都是可燃的，而空氣中也都是甲皖、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等可燃氣體，因此當電池燃燒起來造成火災，消防人員一打開電池櫃，正好替這些有機氣體從空氣中補給滿滿的原料，就有可能會噴出可燃高溫氣體及火焰，進而影響周圍電池溫度，造成連鎖爆炸現象，消防人員這時進去等於是送命了！
如果電池芯製程有瑕疵，這個問題會更被放大，因此，有機氣體、可燃氣體的偵測在近年漸漸成為標配，早期偵測並預警，避免後期熱失控產生有毒氣體與可燃氣體成分，導致滅火的困難度提高。
儲能火災的嫌疑犯二：電池管理系統沒預警
聽完你可能會覺得電池芯很可怕，但其實很少火災是因為電池芯的單一問題，儲能系統是一個複雜系統，造成火災自然也有天不時、地不利、人不合的複雜原因。
因為可能的起火點太多，儲能系統採用分層架構式管理機制，試圖讓它成為可控制的風險，我們之前文章曾經給儲能系統開箱，要理解電池火災的原因，我們必須再次請出這張圖：
模組廠在製作模組時，會建立第一層小型電池管理系統(Battery Management Unit, BMU)，它必須一直蒐集電池模組的電壓、電流、容量、溫度等資訊，來評估電池現在的健康程度，並將消防防護機制也設計在內，以防止電池芯之間的延燒。第二層就是電池管理系統BMS，判斷現有電池容量還可以使用多長時間，若使用過量會影響其他電池模組正常運作，這時BMS會啟動保護機制，停止供電或充電，來保護整個電池機櫃的安全。
到這裡你已經看出這是很被動的做法，有些電池火災事故報告中發現，起火原因是BMS出狀況，事故發生前的初期徵兆常常無法被偵測到，等到BMS說有問題才處理已經太晚了。
現在的趨勢是化被動為主動，透過演算機制，分析充放電的容量斜率變化，以達到預判電池老化及危險程度，並做出適當的保護機制，來維持電池壽命及安全。
另外，中國大陸與韓國皆有多起儲能系統在充飽電等待中發生事故，因此，縮小電池電量使用範圍，例如充電不超過90％與放電不低於10％，在電量中間區段充放電，內阻值較小、發熱量較低，也可以控制風險。
休息一下，喝口水，下一篇，我們繼續來偵查其他三位儲能火災的「嫌疑犯」，以及公布另一位「頭號要犯」！
作者介紹｜陳貽評
專長電力系統與微電網系統，人生的精華歲月躬逢其盛遇到第一波儲能系統商業應用爆發期，參與建置臺灣第一套大型電網級儲能系統（高雄永安案），另一案屏東林邊智慧微型電網則獲得2015年APEC ESCI智慧電網銀質獎，開發專案擴及菲律賓與印尼等，現任大同大學電機系兼任助理教授及綠學院綠色帶路人。
本文經授權轉載自綠學院（原標題：513大停電後忙炒股？專家叮嚀投資儲能前應詳閱電池爆炸說明書）
責任編輯／邱劭霽
