Yangın ve Güvenlik Dergisi 244. Sayı (Ocak-Şubat 2024)

21 YANGIN ve GÜVENLİK • Ocak-Şubat / 2024 MAKALE kısa ömürlerine rağmen düşük maliyetleri ve basit kullanım ve bakım özellikleriyle oldukça popülerdir. Nikel-kadmiyum bataryalar, kurşun asit bataryalara göre daha uzun ömre ve yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Ancak yüksek zehirliliğe sahip olmalarından dolayı yanlızca sabit sistemlerde kullanımları tercih edilmektedir. Lityum-iyon bataryalar ise özellikle tüketici elektroniğinde kullanımlarıyla bilinirliğini arttırmıştır. Yüksek enerji yoğunluğu, düşük döngü ve bekleme kayıpları ile elektrikli araçlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşüş eğilimindeki fiyatları sayesinde, dünya genelinde kullanımının iyice yaygınlaşacağı öngörülen lityum-iyon bataryalar, enerji sektörüne de batarya depolama sistemlerinin yaygınlaşmasıyla etki edecektir. Konvansiyonel bu batarya çeşitlerinin yanı sıra, yüksek sıcaklıkta tepkimeye giren sodyum-sülfür, sodyum-nikel klorid, bakır-çinko ve akış bataryalar da farklı kullanım alanlarıyla piyasada yer almaktadır. Türkiye’de elektrik şebekelerinde batarya depolama sistemlerinin kullanımı şuanlık olmadığından batarya depolama sistemlerinin şebekeye bağlantısı noktasında da düzenleyici, bilgilendirici bir mevzuat bulunmamaktadır. Ancak akü üretiminde faaliyet gösteren önemli yerli üreticiler bulunmakta ve batarya depolama alanında sanayi ve üniversite işbirlikleri ile AR-GE çalışmaları da yürütülmektedir. Ayrıca ilgili kamu kurumları tarafından batarya depolama sistemlerinin, yan hizmet uygulamalarının yanı sıra kesintili elektrik üretimi özelliğinden dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarını destekleyecek bir yapıda kullanımı konusunda çalışmalar yürütülmektedir. Lityum-iyon bataryaların Türkiye şartlarında üretilmesinde hem hammadde olarak dışa bağımlılık söz konusu hem de yeterli kalifiye eleman eksikliği söz konusudur [1]. Şen Son yıllarda, Türkiye’de enerji depolama endüstrisinin gelişimi hızlanıyor. Lityum iyon batarya enerji depolaması (LIBED), Dünyan’nın enerji devriminde önemli bir destek kaynağı olmaktadır. Lityum iyon batarya üzerine yapılan araştırmalar ve uygulamalar, özellikle elektrikli araçlar alanında, temel teori, uygulama teknolojisi, standart spesifikasyonlar ve deneysel test yöntem sistemi açısından oldukça kapsamlı bir teknik sistem oluşturulmuştur; bu da elektrikli araçların gelişimine olumlu bir destek ve teşvik rolü oynamıştır. Lityum iyon bataryalar, başlangıçta ev aletleri ve elektronik ürünler alanında geniş çapta kullanılmıştır. Lityum iyon bataryaların gelişimi ve olgunluğu ile yüksek güç ve enerji yoğunluğu avantajları, elektrikli araç güç bataryalarında tam anlamıyla kullanılmıştır. Sanayi ölçeği son on yılda hızla gelişmiş ve lityum iyon bataryaların en önemli uygulama alanı haline gelmiştir. Elektrikli araç endüstrisinin politika desteği ve bunun sonucunda ortaya çıkan ölçek etkisi sayesinde, yurt içinde ve yurt dışında pil hammadde, elektrokimyasal performans, ürün güvenliği ve deneysel test teknikleri ve yöntemleri konusunda uzun vadeli çalışmalar gerçekleştirilmiş ve elektrikli araç lityum iyon batarya güç bataryasının etrafında tam ve kapsamlı bir teknik standart sistemi oluşturulmuştur [2] [3] [4]. Elektrikli araçların lityum iyon güç bataryaları için güvenlik karakteristikleri, otomotiv endüstrisinin güvenlik kuralları tarafından sınırlı olduğu için başlangıçtan itibaren büyük bir öneme sahiptir. Bu nedenle, birçok deneysel test gerçekleştirilmiş ve zengin pratik veri ve deneyim birikimi sağlanmıştır, bu da elektrikli araçlar ve lityum iyon güç bataryaları endüstrisinin birbirini destekleyip teşvik ettiği olumlu bir gelişme durumu oluşturmuştur. Lityum iyon güç batarya güvenliği konusunda hala gizli tehlikeler bulunmakta ve zaman zaman güvenlik kazaları meydana gelmektedir. Ancak, düşük kaza olasılığı ve nispeten küçük kaza kapsamı ve sonuçları nedeniyle, insanların elektrikli araçlar ve lityum iyon güç bataryaları güvenliği konusundaki anlayışı giderek rasyonel hale gelmiş ve tanınma düzeyi artmıştır. Elektrikli araç endüstrisi ile karşılaştırıldığında, LIBED’in şebeke büyük ölçekli enerji depolama uygulaması hala az ve keşif aşamasındadır, ki bu elektrikli araç endüstrisinden farklıdır. Örneğin, zaman bakımından, çoğu proje genellikle üç yıldan az bir sürede çalışır; ölçek bakımından, genel ölçek veya pazar birikimi olsun, genel boyut büyük ve elektrikli araç bataryalarından çok daha fazladır; ürün bakımından, uygulama senaryosu ve işletme senaryosu farklıdır. LIBED üzerine yapılan çeşitli çalışmalarda, çoğunluğu lityum iyon batarya kapasite tahsisi, güç ve enerji planlama veya kontrol yöntemleri ile enerji depolama dönüştürücü kontrol stratejilerine odaklanmaktadır. Ancak lityum iyon batarya güvenliği gibi daha temel ve önemli konularda hedefe yönelik araştırmalar daha azdır. Ürünler açısından, endüstriyel depolama ürünlerinin çoğu hala elektriklidir ve otomobiller için lityum iyon güç bataryaları genellikle elektrik enerjisi depolama özelliklerine göre özel olarak tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Otomobiller için lityum iyon güç bataryaları, lityum iyon pillerden oluşur ve elektrik enerjisi depolama özelliklerine göre özel olarak tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Lityum iyon bataryaların gruplandırılması, batarya yönetimi, güvenlik koruması, hata koruması ve kontrol stratejileri genellikle geleneksel enerji depolama (örneğin kurşun-asit veya kurşun-karbon pil enerji depolama) ve elektrikli araç tasarım prensiplerini takip eder; endüstriyel ölçek ve deneyim tarafından sınırlanmış teknik standartlar, lityum iyon batarya enerji depolama uygulaması etrafında henüz temel ve tam bir sistem oluşturamamış ve genellikle elektrik standartlarına başvurmayı gerektirmiştir. Her ikisi de güvenlik koruma

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=