システムレベルにおける安全性の検証-極限試験を通じて

エネルギー貯蔵システムの規模が拡大し続けるにつれ、安全性に関する議論はますます実践的なものとなっている。単にシステムが認証を取得しているかどうかを問うのではなく、顧客は現在、より直接的な問いを提起している：最悪シナリオが発生した場合、システムはどのように応答し、そのリスクは依然として制御可能なのか？

最近、SolaX ORI 5MWh大規模エネルギー貯蔵システムは、UL 9540A:2025提案フレームワークの下で、実セルを用いたフルスケールのシステムレベル爆燃試験を完了した。本試験にはUL Solutionsが試験の設計、実施、評価に直接関与した。これは、本提案フレームワークの下でULが世界で初めて実施したシステムレベル爆燃試験である。

最も厳しいシステムレベルのリスクシナリオの再現

本試験は、完全統合型のORI 5MWh大規模エネルギー貯蔵システムで実施された。制御された条件下で、実際のバッテリーセルを意図的に熱暴走へと導き、非常用換気システムは試験中を通して閉鎖されたままとされた。その後、システムは可燃性ガスの放出、蓄積、爆燃に至る一連の過程を経て、システムレベル安全評価に用いられる主要なリスクチェーン全体を網羅した。

試験場所、システム構成、運転条件は、シミュレーション結果に基づきUL Solutionsによって計画され、極めて厳しいシナリオを想定して設計された。トリガーポイントは、圧力波および火炎乱流がより強く発達する領域に配置され、構造的完全性および圧力逃がし経路に対する課題を増大させた。

システム応答は設計上の期待と一致した

試験観察の結果、爆燃事象の発生中において以下が確認された：

• 圧力逃がし構造は設計どおりに作動した

• コンテナ扉は事象全体を通じて閉鎖状態を維持し、顕著な変形は認められなかった

• コンテナ構造は破断することなく完全性を維持した

• 部品または構造片の飛散は発生しなかった

• 周囲の人員または環境に対する追加的リスクは確認されなかった

極限条件下におけるORI 5MWh大規模エネルギー貯蔵システムの性能は、システムレベルのエネルギー貯蔵安全性に関する貴重な工学的証拠を提供する。

UL Solutionsによる工学的評価

本試験に関与したUL Solutionsのエンジニアは次のように述べている：「本試験は、爆燃シナリオの厳しさと現実性の双方を最適化するよう設計された。しかし、実際のリチウムイオン電池セルの使用は、本質的に熱暴走および自由ガス拡散に関する不確実性を伴う。

そのため試験レイアウトは、冗長な点火源の導入、トリガーセルの熱暴走開始モードの慎重な定義、さらに爆燃ポテンシャルを最大化する位置へのトリガーセル配置を通じて、これらの不確実性を最小化するよう設計された。同時に、爆燃発生後にシステムが工学的論理に従って応答するかどうかの評価も行われた。

SolaX ORI 5MWh大規模エネルギー貯蔵システムに適用された試験条件は、構造的完全性および安全機能の双方に対して高い挑戦度を示し、その結果はシステムレベルの安全境界を理解するうえで貴重な参照となる。」

SolaXの視点：安全性を開発のベースラインとして

SolaXの研究開発担当者は次のように述べた：「当社にとって安全性は単なる適合マイルストーンではなく、開発プロセス全体を通じて繰り返し検証されるベースラインである。システムが一度導入されると、関連するリスクは最終的に顧客が負うことになる。

潜在的課題を早期に特定し、厳格な試験を通じて安全境界を明確に定義することが、当社の基本的責任である。」

今後の展望

SolaXは今後もUL Solutionsおよびその他の国際的に認知された機関と緊密に連携し、システムレベルの工学的検証を通じてエネルギー貯蔵の安全性向上を推進し、エネルギー貯蔵の世界的エネルギーシステムへの長期的かつ信頼性の高い統合を支援していく。