安全性是儲能系統(tǒng)最重要的話題,選擇符合安全標(biāo)準的儲能架構(gòu)和控制系統(tǒng),以及制定合理的應(yīng)急計劃可以顯著降低現(xiàn)場發(fā)生危險事件的風(fēng)險。
最近的電池安全事故頻發(fā)引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。因此在選擇儲能系統(tǒng)時,安全是需要考慮的關(guān)鍵因素。鑒于市場上針對儲能系統(tǒng)客戶有多種選擇,我們愿意給出建議,引導(dǎo)買家選擇更加安全的儲能系統(tǒng)和儲能產(chǎn)品。
我們的工程團隊花費了數(shù)年時間研究和比較所有儲能系統(tǒng)中可能的系統(tǒng)架構(gòu)和零部件選項。我們在這里總結(jié)了儲能系統(tǒng)選擇時需要考慮的13個關(guān)鍵點,以幫助您在籌備儲能系統(tǒng)安裝時做出明智的選擇。
一、選擇正確的電芯
從安全角度而言,我們將原始安全性(可以采取哪些措施來預(yù)防事故發(fā)生)與二次安全性(如何更好地控制和管理事故進展)區(qū)分開來。原始安全性直接與儲能系統(tǒng)的電芯相關(guān)。
行業(yè)有不同類型的電芯可供選擇,每種都有其優(yōu)點,但最重要的是要選擇符合IEC62619標(biāo)準的電芯。正如其標(biāo)題所述,“含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池組——工業(yè)級二次鋰電池和電池組的安全要求”,該標(biāo)準專門用于確保電芯的安全性。
二、確保模組、電柜和集裝箱的安全集成
對于模塊和電柜:確保電池符合UL 1973和IEC 62619標(biāo)準。
選擇獲得UL9540A認證的電池意味著該儲能系統(tǒng)通過了UL機構(gòu)模擬熱失控的測試,以檢查火災(zāi)是否會蔓延。
考慮到機械、熱、電和安全等約束條件。所有適用于船舶、運輸或固定式應(yīng)用的系統(tǒng)都要經(jīng)過廣泛的測試和認證過程。
三、投資安全的電池管理系統(tǒng)和能源管理軟件
使用安全且符合標(biāo)準的組件是確保電池具有最高安全性水平的必要第一步;但是,如何使用電池也非常關(guān)鍵。這就是為什么電池管理系統(tǒng)(BMS)應(yīng)確保電池使用不會超出其極限。為了保證這種功能安全性,BMS必須通過IEC61508進行認證,這是與電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)功能安全相關(guān)的標(biāo)準。
BMS生成大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)由能源管理軟件(EMS)讀取,在本地保存并定期備份到安全的云系統(tǒng)中。所有這些數(shù)據(jù)都可以用于電池的失效或偏差分析以及用于系統(tǒng)優(yōu)化。
四、系統(tǒng)分區(qū)更好地遏制事故發(fā)生
將儲能系統(tǒng)在固體外殼內(nèi)分區(qū)有助于防止火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。
LeBlock是Leclanché全新的、安全的、模塊化的、可擴展的、即插即用型的能量存儲解決方案。它的設(shè)計旨在簡化物流并降低總成本和碳足跡。
電池模組放在高強度的集裝箱外殼里,這有助于防止火災(zāi)的蔓延。
外殼具有絕佳的耐火性和隔熱性能,可以減少輔源的消耗,進而可以保證電池獨立于外部環(huán)境,在一定溫度下運行(通常在20到23°C之間)。
五、選擇合適的消防系統(tǒng)
儲能系統(tǒng)分區(qū)提供了一種被動提高安全性的方法,但也有一些主動的方式來對抗火災(zāi)。消防系統(tǒng)的目標(biāo)是防止非電池火災(zāi)蔓延到電柜中的其他電芯,從而防止涉及少數(shù)電芯的小事故變成大規(guī)?;馂?zāi),其后果可能波及到整個電柜或集裝箱。標(biāo)準的消防系統(tǒng)系統(tǒng)包括煙霧和溫度傳感器和氣溶膠系統(tǒng),在火災(zāi)發(fā)展到一定程度時會自動觸發(fā)。
六、使用泄爆板保障員工安全
人員安全至關(guān)重要。即使儲能場地得到安全保障,員工在維護和例行系統(tǒng)檢查時也會在附近工作。他們可能會站在火災(zāi)或爆炸發(fā)生時的儲能電柜和集裝箱旁邊。為了保護他們的安全,泄爆板能夠?qū)?nèi)部火災(zāi)產(chǎn)生的壓力從頂部泄出,確保在該區(qū)域工作的人們免受側(cè)面爆炸的傷害。
泄爆板的設(shè)計和制造要符合NFPA 68標(biāo)準。
七、提供緊急響應(yīng)行動計劃
在現(xiàn)場緊急事件發(fā)生時,緊急響應(yīng)人員的正確行為并不總是明確清晰的,并且會因系統(tǒng)和當(dāng)?shù)貤l件而產(chǎn)生差異。因此,針對場所制定不同的緊急行動計劃,并給當(dāng)?shù)氐木o急響應(yīng)機構(gòu)提供培訓(xùn)是非常重要的。
在事件發(fā)生期間,集裝箱外殼應(yīng)該保持關(guān)閉狀態(tài),直到其溫度達到正常范圍,同時應(yīng)該監(jiān)測并降低周圍環(huán)境溫度(如果必要)。
八、具備“急停”功能
如果EMS、BMS或任何其他安全裝置檢測到安全問題或電池異常,電池系統(tǒng)必須可以控制性關(guān)閉。此外,手動“急停(E-Stop)”功能同樣重要,它可以由操作人員或緊急響應(yīng)人員執(zhí)行。
九、可以檢測電氣絕緣故障
大多數(shù)電池都是架離地面的,這意味著都與地面絕緣。符合IEC 615557的先進絕緣監(jiān)測設(shè)備必須確保系統(tǒng)的絕緣功能性和電氣設(shè)備的安全性。絕緣監(jiān)測的顆粒度應(yīng)足夠小,以確保良好的檢測精度,并可以通過急停功能控制斷開電路的電池數(shù)量。
在LeBlock架構(gòu)中,每個電柜都有自己的絕緣監(jiān)測,并可以自動檢測和隔離故障并在嚴重問題發(fā)生之前斷開電池的電路。
十、符合IEC和UL等關(guān)鍵安全標(biāo)準
在美國,儲能系統(tǒng)需要符合NFPA 855的相關(guān)標(biāo)準要求以減輕潛在危害。
按照IEC(國際電工委員會)的要求,系統(tǒng)必須根據(jù)IEC 62933第2部分設(shè)計,以滿足電網(wǎng)能源增強系統(tǒng)集成的安全要求。
十一、系統(tǒng)具有隔離開關(guān)單元
為了安全起見,系統(tǒng)必須配備所有必要的開路單元,例如負載開關(guān),以確保維護操作的安全性。
十二、系統(tǒng)符合IEC 60364或北美NEC706等電氣安全標(biāo)準
檢查儲能系統(tǒng)是否遵守所有相關(guān)的IEC和UL電氣安全安裝標(biāo)準——特別需要配備先進的熔斷系統(tǒng)保護儲能安裝免受短路風(fēng)險。
原標(biāo)題:儲能系統(tǒng)要想安全?必須要做到這13個關(guān)鍵點!