近年來,儲能行業(yè)的繁榮發(fā)展有目共睹,但是收益往往與風險共存,儲能行業(yè)背后的產品性能問題也是層出不窮,不容忽略。根據中國電力企業(yè)聯(lián)合會《2023年度電化學儲能電站安全信息統(tǒng)計數據》顯示,導致電化學儲能非計劃停運的主要原因是電池和PCS,占比分別是32.72%和20.97%,相較于2022年分別增加23.72%和7.97%。在過去的一年中,因電池問題導致的非計劃停運達到了337次。這些數據無不昭示著電池安全和性能的重要程度。
永遠不要覺得儲能安全事故只是小概率事件,其實風險往往就潛藏在我們身邊,就在今年4月底,德國的一個鋰離子電池儲能集裝箱發(fā)生起火事故,并導致兩名消防員受傷,5月份,美國加州一座曾被譽為世界最大的鋰離子電池儲能電站發(fā)生火災,,并持續(xù)燃燒了五天!隨著儲能裝機規(guī)模的增加,從2018年開始,幾乎每年都有超10起以上的儲能重大安全事故,并且值得注意的是,超過70%的事故項目運營不滿3年。
出現問題時,教你解決問題的人很多,關鍵是如何在事前識別風險、規(guī)避風險,儲能系統(tǒng)的安全是需要在產品設計的概念階段就滿足系統(tǒng)層面的安全目標,同時確保所開發(fā)的安全防護機制符合設計階段的安全要求。此外,還需要驗證儲能系統(tǒng)中軟件和硬件的需求,確保其能夠達到最低可容忍風險的標準。根據IEC62933-5-1標準中的安全評估和風險降低指南,儲能系統(tǒng)應開展全面且有效的風險評估,包括三個關鍵步驟:風險識別、風險評估和風險降低。
想要識別風險,就要對儲能系統(tǒng)可能存在的風險有一個全面的認識,儲能系統(tǒng)的風險主要包括熱失控危險、電氣危險以及其他危險:
熱失控危險指電池內部的發(fā)熱速率顯著超過其散熱速率,導致大量熱量在系統(tǒng)內迅速累積而無法及時散發(fā),從而引發(fā)系統(tǒng)溫度失去控制的現象。
電氣危險是儲能系統(tǒng)最嚴重的安全隱患之一。隨著儲能系統(tǒng)的容量電壓不斷提升,與此同時,系統(tǒng)電壓也由過去的低壓逐步提升到1500Vd.c.高壓,當電壓超過60Vd.c.的線路就被認為是危險電壓,誤觸帶電體將會導致觸電危險。
其他危險主要包括機械危險,爆炸危險,電磁兼容危險,溫度危險,化學危險,不合適工作環(huán)境等一些容易被忽視的其他隱患,不合適的工作環(huán)境包括:
儲能系統(tǒng)的安全性是一個全面且復雜的課題,貫穿適用于電化學儲能系統(tǒng)整個周期,儲能系統(tǒng)安全風險也可能取決于許多因素,包括安裝地點、化學和大小/規(guī)模(如電力),并需要進行相應的評估。儲能系統(tǒng)的安全位置可以家庭使用,工商業(yè)應用,到電網大規(guī)模系統(tǒng);這些風險都需要進行相應評估。
安全問題是產品質量的紅線,確保儲能系統(tǒng)的安全性成為了儲能行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。由于儲能產品的特殊性,其安全性需要結合多項安全功能來實現,儲能系統(tǒng)的設計不僅僅需要從系統(tǒng)和部件的技術層面設計出發(fā),更應該考慮的是如何提前預測、識別潛在風險,提供主動防護,如何在故障發(fā)生時在前端解決問題,甚至是在事故發(fā)生的極端情況下也能提供兜底能力,保障人員和財產的安全性。
想要前置預警,防患于未然,靠硬件能力顯然不夠,只有將軟硬件能力有機結合,才能更好地實現智能風險預警。通過增加風險監(jiān)測點、升級AI大數據,可以從電池本體安全、熱安全、電氣安全、機械結構安全和使用安全全方位監(jiān)測預警,從源頭預防阻斷故障和失控情況的發(fā)生。
夯實儲能安全任重道遠,想要做好儲能,首先要有敬畏之心;其次要有長期思維。天合在構建從芯到艙的系統(tǒng)解決方案能力方面持續(xù)深耕,追求卓越,永無止境。
責任編輯: 李穎