Výbuch domu z fotovoltaiky

[Martin P]

Žádné zvláštní informace nemám. Z mé strany šlo o pokus zrekonstruovat děj který se takto stát mohl i nemusel.
Informace jsem čerpal jak odsud, tak i z různých sdělovacích prostředků.

A u odvětrání skříně (kumbálu) s bateriemi si dovedu v potrubí představit dvě zpětné klapky. Jednu na venkovní zdi a druhou na vstupu do potrubí. Což by mohlo kondenzaci u baterií prakticky vyloučit.
Do potrubí lze dát i ventilátor spínaný kouřovým čidlem, či vzduchovou trysku která bude proudem vzduchu strhávat plyny do potrubí (vzduchový odtah se používá v chemických provozech tam, kde nelze nebezpečné plyny odsávat ventilátorem. I když zde je nutný kompresor a vzduchojem plus patřičné aparatury).

[unicast]

Podrobnosti z vyšetřování se nezveřejňují
Jiný způsob jak ty informace získat je prakticky nereálný

Určitě by bylo možné požádat HZSČR o anonymizovanou verzi spisu podle zákona č. 106/1999 Sb., takže bych úplně netvrdil, že to je nereálné.

[bokser01]

ad 1) Nevíme ani jakou ty články měly kapacitu. Podle toho by se dalo hrubě odhadnout maximální množství směsi plynů za předpokladu, že bychom počítali s tím, že větší část článků prošla procesem Thermal Runaway s postupem zhruba jak popsal Martin P. Ze zveřejněné fotky od HZS ČR se toho moc poznat nedá, ani nevíme kolik článků plynovalo tolik, že se ventily na nich uvolnily.

Dle mého (netvrdím že mám pravdu) se dle rozměrů jednalo o články o kapacitě 105-120Ah. Co jsem porovnával velikost a tvar ohořelých článků v bedně s volně prodávanými, tak mi to sedí nevíce na ně.

[Valdano]

Podrobnosti z vyšetřování se nezveřejňují
Jiný způsob jak ty informace získat je prakticky nereálný

Určitě by bylo možné požádat HZSČR o anonymizovanou verzi spisu podle zákona č. 106/1999 Sb., takže bych úplně netvrdil, že to je nereálné.

Tak to zkuste a pak sem napište jak to dopadlo.

[Mex]

...
Podle toho, co jsem četl zdei jinde se pokusím zrekonstruovat průběh událostí ve vybuchlém domě . Co se možná stalo, technické námitky a připomínky vítám.

Na začátku děje dochází s největší pravděpodobností k havárii jednoho článku. Vzniklým přetlakem dochází k otevření bezpečnostního ventilu článku a úniku směsi plynů, kde může být cca polovina obsahu vodík do omezeného objemu kovové bedny (rozvaděče). Zde vzhledem k malému objemu velmi rychle vzniká výbušná směs plynů a vzduchu. Z nějaké příčiny (zkrat, jiskra od relátka, stykače, BMSKY,...) dochází k zapálení a možné menší explozi této směsi. Tím dochází k zapálení plynů unikajících z vadného článku a k "pečení" ostatních článků spojených se vznikem řetězové reakce kdy začnou plynovat i další články.
Někdy v tu dobu zasahují autaři probuzení ranou od prvního malého výbuchu. Vbíhají do domu, vidí hořet "rozvaděč" (bednu). Berou do rukou hasičáky, kterými "srazí" oheň. V "rozvaděči" již nehoří, ale vývin plynů pokračuje dál (to je ten unikající dým). Než chlapi dojdou pro další hasičáky dochází z nějakého důvodu k opětovnému rozhoření ohně (samozápal žhavé části po uhašení, nový zkrat, jiskra od čehokoliv) a následuje zapálení a exoloze plynů u bedny s bateriemi, kdy se okolo bedny vytvořil oblak plynů o "správné" koncentraci (asi jako okolo svíčky ve válci). A vzniklá tlaková vlna vyvalila zeď a "nadhodila" barák.
Pokud to takto bylo šlo o souběh několika na sebe navazujících událostí, kdy se následek jedné příčiny stal příčinou následku nastávajícího. Kterýžto řetězec běžel až do - posledních vteřin před katastrofou.

Podle mě slabé místo je, že když něco hoří, tak to nebouchá. (něco jako pes co štěká nekouše )
Neumím si představit scénář, kdy někde hoří, a v tomtéž nebo velmi blízkém místě uniká hořlavý plyn, který se ale nevznítí a postupně se ho nakumuluje tak vysoké množství, která pak způsobí tak silnou explozi, že zboří barák (ale přitom nevysklí okna).

K výbuchu je třeba nějaká skoková změna podmínek. Tedy například že se někde kumuluje něco hořlavého (plyn, zvířený hořlavý prach atd.) a pak skokově dojde k iniciaci - zapálení, a už to jede. Ale pokud by tam už předtím něco hořelo, tak ten hořlavý materiál bude v klidu postupně odhořívat.
Ani plyn, benzínové výpary nebo střelný prach nebouchne když se při nízké koncentraci zapálí. A jak postupně přichází další a další, tak postupně odhořívá.

Při požárech dochází občas ke zdánlivému "výbuchu", což je ale jen prudký zášleh když se vyvalí třeba okno nebo dveře a najednou se dovnitř dostane dostatek kyslíku, který tam předtím nebyl. Ale opět - je to skoková změna, a musí být splněno, že tam ten kyslík chyběl. Tj. že byla místnost uzavřená.

Mimochodem - jsme si jistí, že to byly LFP články? Nedělají se v podobných futrálech třeba i NMC články?
(nevím to, jen se ptám)

[cipis]

Zkus si vzít soudek se střelným prachem, trochu vysypat cestičku, a na konci nechat ten sud. A na začátku té cestičky to zapálit. Bude to hezky hořet, až k tomu sudu. A pak to udělá asi co?

[Mex]

Pak dojde k tomu, že najednou bude koncentrace hořlaviny+oxidačního činidla skokově velká. A navíc uzavřená v těsné bedně.
Kdybys ten soudek vysypal na hromadu, tak by to sice taky byl zajímavý efekt, ale žádný velký výbuch by to nebyl. Protože tam schází ten prvek těsně uzavřeného prostoru.
Podobných podmínek zahříváním LFP baterek v místnosti, kde hoří, podle mě nejsi schopný dosáhnout.

Jinak ty LFP baterky mají ještě tu pěknou vlastnost, že negenerují kyslík ani jiné oxidační činidlo. Na rozdíl od NMC baterek, které se proto tak blbě hasí.

[Valdano]

Mimochodem - jsme si jistí, že to byly LFP články?

Tuto informaci HZS ČR zveřejnilo už v předběžné tiskové zprávě (zřejmě to měli potvrzeno od majitele), alespoň to tak z níže uvedené formulace vypadá, ale to je asi tak všechno. Podrobnější informace k tomu nejsou.

Zdroj: Předběžná tisková zpráva HZS ČR.

Naši vyšetřovatelé se přiklánějí k verzi, že příčinou výbuchu mohl být zkrat, následné hoření a exploze lithium-železo-fosfátových (LiFePO4) článků v bateriovém úložišti. Systém fotovoltaické elektrárny byl zakoupen po částech a smontován samotným majitelem domu. Byl plně funkční od září 2023.

[Mex]

Aha, díky.
Takže to byly skutečně LFP baterky.

[Valdano]

ad 1) Nevíme ani jakou ty články měly kapacitu. Podle toho by se dalo hrubě odhadnout maximální množství směsi plynů za předpokladu, že bychom počítali s tím, že větší část článků prošla procesem Thermal Runaway...

Dle mého (netvrdím že mám pravdu) se dle rozměrů jednalo o články o kapacitě 105-120Ah...

V předběžné tiskové zprávě HZS ČR je zmíněno 2x16 = 32 článků LiFePo4. Řekněme, že by plynovalo 24 z nich.
Při 105Ah by to bylo max. něco přes 2000 litrů dříve zmíněné směsi plynů.
Při 120Ah by to bylo max. něco přes 2300 litrů dříve zmíněné směsi plynů.
Pro dosažení 5% koncentrace by stačil prostor s půdorysem max. cca 4x4m a stropem ve výšce cca 2,5m. Čím menší prostor tím by byla koncentrace vyšší.
Předpokládejme, že se nejprve v prostoru hromadily plyny unikající z článků a zatím tam nebyl žádný požár. Požár nastal až později a při jeho inicializaci došlo k výbuchu v prostoru nahromaděných plynů.

[cuki]

Z čeho prosím čerpáš to množství vodíku. Odhadem 0,8l na Ah?

[Mex]

Dotaz nebyl na mě, ale je to tady pořád dookola.
Tady byl odkaz na nějakou studii, kde zahřáli baterky na 400°C a zjišťovali, co z toho vyleze.
viewtopic.php?p=237871#p237871
A od té doby to tady někteří točí furt jako náboženství.

Nikdo už neřeší, že nějaké plyny z toho začaly lézt až někde u 200°C, což je pořádně daleko od hodnoty, kdy by měly zafungovat i nejhloupější ochrany ve formě jediného teplotního čidla na celou baterku.
Lidi pak vymýšlejí všelijaké detektory plynů, přitom už o 100°C dřív (kdy se možná dá ještě lecos zachránit) to spolehlivě odhalí NTC za 5 Kč nebo digitální DS18B20 za dvacku.
A už vůbec se neřeší, že různí výrobci používají různé elektrolyty.
Mimochodem teď zrovna nedávno byl publikován nějaký průlom v elektrolytech, které mají být výrobně mnohem levnější něž ty stávající.

[lemra79]

Kazdej mame pravo na svuj nazor na vec. Vydech ven od prostoru akumulatoru prirovnam k bezpecnostnim pasum v aute. Celej zivot je nemusim potrebovat, ale jednou me muzou zachranit zivot. Pak potkate blazna, co vas bude presvedcovat o skodlivosti a zbytecnosti pouzivani bezpecnostnich pasu v aute....

[emedium]

Pro mě je asi hlavní ponaučení nedávat članky na vodivou podložku a dát mezi ně dodatečnou izolaci. Stačí aby se pak u jednoho článku seškránul dole lak a začne se to přes propojku s druhým článkem šlusovat a nepomůže už ani bms. Nějak mě ani nenapadlo, spíš mi to přijde naprosto debilní, že je na obalu plusový potenciál.

[Mogul]

Pro mě je asi hlavní ponaučení nedávat članky na vodivou podložku a dát mezi ně dodatečnou izolaci. Stačí aby se pak u jednoho článku seškránul dole lak a začne se to přes propojku s druhým článkem šlusovat a nepomůže už ani bms. Nějak mě ani nenapadlo, spíš mi to přijde naprosto debilní, že je na obalu plusový potenciál.

A teď si vem, že si to takhle kupuješ přímo od prodejců baterek

bat.jpg (13.02 KiB) Zobrazeno 260 x

[vanilka]

Kazdej mame pravo na svuj nazor na vec.

Pod to se podepíšu. Pro mě je nejbezpečnější baterie VRLA GEL z důvodu její netečnosti následovaná Liion NMC vzhledem k její čitelnosti. Baterie neuzavírám do škatulí a beden ale nechávám na očích. A až budu mít jednou (dojde-li k tomu vůbec) celý FVE ekosystém dokončený a odladěný, přesunu ho mimo objekt do 20-tky lodního kontejneru.

[Valdano]

Z čeho prosím čerpáš to množství vodíku. Odhadem 0,8l na Ah?

Z dříve zde odkazované studie ohledně množství a složení plynů generovaných články LiFePo4 při procházení procesem Thermal Runaway.

Nikdo už neřeší, že nějaké plyny z toho začaly lézt až někde u 200°C, což je pořádně daleko od hodnoty, kdy by měly zafungovat i nejhloupější ochrany ve formě jediného teplotního čidla na celou baterku.

Pokud v jednom z článků došlo k internímu zkratu tak teplota mohla jít i výš a navíc je to nezastavitelný proces tj. i když vnější ochrana baterii odpojí článek stejně projde procesem Thermal Runaway. Nějaký automatický hasící systém, který by baterii začal ochlazovat tam určitě neměl. Pokud k tomu navíc byly články nacpané těsně na sebe bez tepelně izolačních prokladů (tak to i vypadá z té fotky od HZS ČR) tak se problém z jednoho článku mohl přenést na další sousední a z těch pak zas na další a takto mohla následně postupně plynovat většina článků jak už jsem zmínil. Plechová krabice nebyla těsná a tak se plyny z ní šířily do prostoru budovy kde se postupně hromadily až byla dosažena výbušná koncentrace a pak teprve došlo k iniciaci výbuchu a následně se rozhořel i požár.

[emedium]

A teď si vem, že si to takhle kupuješ přímo od prodejců baterek

No právě jak vidím podobné packy, tak by mě ani nenapadlo, že články od sebe izoluje jen nastřik několika mikrony barvy

[glottis]

A teď si vem, že si to takhle kupuješ přímo od prodejců baterek

No právě jak vidím podobné packy, tak by mě ani nenapadlo, že články od sebe izoluje jen nastřik několika mikrony barvy

Davaj tam vetsinou sklolaminat ne? Aspon treba ke stavebnicim seplosu to dostanes.

[Valdano]

To ovšem neznamená, že měl články vhodně proložené i majitel toho bateriového uložiště v tom zničeném domě. Klidně je mohl mít nacpané vedle sebe bez vhodných prokladů což i z té fotky od HZS ČR tak vypadá.