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大型储能电站何以为安?

电池热失控仍是悬在储能电站头顶上的达摩克利斯之剑。

当前,储能产业链都在积极寻找热失控发生的机理和解决途径。值得庆幸的是,众多业界人士在高工储能年会上表示,储能安全是行业努力下,近几年就可以解决的难点。

近日,2019诺贝尔化学奖得主、“锂电池之父”Stanly Whittingham在某会议上做出重要预言:未来5到10年,锂电池将会继续成为行业主流,最终目标是能量密度更高的硫锂电池。他同时还认为,磷酸电池才将是下一代电池。

但磷酸铁锂电池储能的安全并不是简单的一个部分就能解决的事情,而是需要行业乃至整个产业链共同着手,才能真正让业界心安。

“要从全生命周期入手。”三峡能源山东分公司副总经理汝会通在2022高工储能年会透露,要从电化学储能电站建设全生命周期的角度分析预防热失控的关键节点及措施。

一般说来,储能电站生命周期应该包括勘察选址、设计、招标采购、施工过程控制、设备设施监造、验收投产、运行维护等整个周期。

具体来看,可从储能电站的选址、储能电站的设计、招标采购、施工过程控制、储能设备监造、施工验收投产、储能电站的运行管理、日常安全管理、储能电站技术管理、应急处置及救援等十大方面入手,提高大型储能电站的安全性。

比如防火墙的要求,以前不明确,现在基本上规范里面都有了。锂离子电池预制舱之间的间距不应小于 3 米 ,短边端不应小于 4 米。当采用防火墙时,防火间距不限。防火墙长度、高度应超出预制舱外廓各 1 米,耐火极限不低于4h。

值得注意的是,汝会通指出,储能设备制造同样关键。比如储能电池生产企业是否符合《锂离子电池行业规范条件》要求,是否采用工艺先进、安全稳定、自动化程度高的生产工艺和设备,是否建立了质量管理体系并通过认证,是否建立了相应的产品质量可追溯制度,是否具备相关标准规定的电性能和安全性检测能力,企业的设计、生产、储存、运输和使用、回收电池是否符合相关要求。

在当前的储能设备中,汝会通指出了一个行业痛点:目前液冷水管在电池包下方,但是电池测温点位于电池上部正负极连接片上。热量向上,冷气向下,导致电池上下温差大。随着大容量电池的不断出现,这个问题会越来越突出。

而在储能电站技术管理时,汝会通建议,通过对每个电芯进行建模,实时监测储能整体运行工况,采用智能算法发掘系统最佳性能并可以达到对故障和危险工况的提前预判和报警,可以做到主动消防。

此外,储能电站消防不同于普通消防场景,储能电站运维管理单位要建立应急处置力量和应急响应机制、制定针对性应急处置预案。主动向本地区应急管理部门、消防救援机构报备电化学储能电站应急预案,做好应急准备,与有关部门建立消防救援联动机制。

无疑,安全已经成为贯穿电站全生命周期的重要课题。