抗低溫也防火 東芝公司發表太陽能大型蓄電池

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儘管若干太陽能設備起火的案例不多,但僅是一些相關的新聞,或多或少都可能會影響到民眾對太陽能、甚至是再生能源的觀感。日本經產省等單位,持續蒐集案例,研擬對策加以改進;民間的設備廠商也針對這個痛點,推出防火性質或功能的產品。為此,東芝公司(TOSHIBA)在2020年11月,發表了太陽能等再生能源常利用的「燒不起來的蓄電池」。

 

                                   東芝公司總部。圖:wiki 公有領域

文/宋瑞文

  太陽能等再生能源由於天候等因素的影響,具有發電量高低不定的特性,若要實現穩定供給,方法之一即是採用安全且大容量的定置用蓄電池。但鋰離子二次電池,由於液態電解質含有有機溶劑,使用上易有漏液以及爆炸的危險,因此許多廠商都致力改善這項缺點。

  這次東芝開世界之先,開發了零下30度也能運作的水系鋰離子二次電池(簡稱為「水系電池」)。

  由於該電池的電解液不易燃,且零下30度也不結凍(低溫不影響運作)的水溶液,即便外部發生火災,也能保證使用安全。同時,水系電池的材質不具有可燃性,不會受到消防法規的限制,因此便拓展了可設置的範圍,可安裝在住宅或辦公大樓等場所之內。

 

太陽能板與身家安全的距離

  2019年9月,法西颱風登陸日本,重創了千葉縣的山倉水上太陽能板廠區。浮在水面上的太陽能板,有的起火、有的冒出黑煙。由於景象駭人,不少台灣網友也紛紛轉載相關報導,一時之間議論紛紛。

    風災後的千葉縣的山倉水上太陽能板廠區損毀一例。圖:經產省資料

  然而,比較沒有被網友注意到的是,事發後不久經產省就派人到廠區突襲檢查,指示業者提出報告;並發函給太陽能業者,確認設備的現況。針對太陽能發電設備受到天災影響的安危狀況,經產省平時也會蒐集相關的事故案例,定期檢討相關規範。此外,消防廳對於太陽能火災的各個面向,包括失火時如何處理等等,也早有分析報告。

  日本政府對於一定規模以上(太陽能50kW以上、風力20kW以上)的再生能源發電所,各自有不同程度的安全規範,規模越大,要求就越高,規範的內容包含:符合技術標準、選任電力技術人員來管理、提出工程計劃等等,發電所也負有提交報告跟接受檢查的義務。

  後續因為考量到小型的再生能源發電設備,特別是住宅用太陽能因為比鄰人居的關係,潛藏著危及用戶身家安全的風險,經產省因而打算修改法規,把小型再生能源發電設備也納入安全管理的規範當中。

  確實,比起位處偏遠的大型再生能源發電所火災事件,住宅用再生能源發電設備,更加值得一般市民關心。日本政府對此也有一番研究檢討,例如許多住宅用太陽能板之所以會釀成火災,是因為底下沒有設置鋼板(不可燃材質)或疏於定期檢查。只要加以改善,就有機會可以免於祝融之災。而這些政府研究出來的預防之道,業者在向消費者說明時也經常加以引用

    上圖:有防火材料墊底的太陽能板裝設方式;下圖:無防火材料墊底的太陽能板裝設方式(延燒到屋頂內層的案例皆為此型態)。圖:消費者廳
 

裝設方式與防火產品 確保家戶

  除了日本政府規範之外,也因為廠商開發出兼具防火性質的太陽能相關設備,例如東芝公司開發的水系電池,就是因為確保了安全性,才得以進入有人居住的房屋或大樓。此外,蓄電池在逆變器等其他相關設備,也有強調防火功能的產品問世。

  然而,在台灣因為對再生能源的迷思,問題案例有時會被放大檢視,甚至引起對再生能源的拒斥。

  前述的日本政府住宅用太陽能火災問題報告,研究對象是近200萬套住宅用太陽能設備中的72件案例。當然,因為涉及身家安全,案例相對再少也值得加以研究。而在日本政府不斷檢討之後,民間廠商又更進一步,研發能夠防火的相關設備。在檢視問題之時,這份守護用戶的對策,著實值得給予肯定。

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