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2024

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昔日全球最大锂电储能电站遭火灾,行业安全警钟再响!



    当地时间5月15日下午,美国加利福尼亚州的盖特韦(Gateway)储能电站首次被发现起火。该电站装机达250兆瓦。到5月16日下午,大火几乎被扑灭,但此后该电站电池又重新复燃。5月18日,《圣地亚哥联合论坛报》称,燃烧了近四天后,没有迹象表明将全面遏制。



    该报道称,储能电站附近的疏散令和警告已经生效,涉及多家附近企业。如果风向发生变化,火灾潜在威胁增加,疏散令可能会扩大范围。虽然美国储能电站火灾事故原因不明,但从之前发生的类似火灾推断,锂电储能电站失火的主要原因应该是锂电池热失控。当储能电站电池内部过热,会引发剧烈的化学反应,产生大量热能和气体,发生热失控,进一步扩散到其他电池,发生火灾或爆炸。


    近年来,随着越来越多的可再生能源进入加州的电力系统,储能项目越来越引人注目。加州储能设施通常在白天接收太阳能,并在晚些时候放电,尤其是在加州电网压力最大的晚上16-21点。储能设施可以帮助降低轮流停电的风险。加州要实现到2045年100%使用无碳能源发电的目标,加强能源储存至关重要。


    4月底,德国一商业区的锂电池储能集装箱也发生起火事故。在救火过程中,由于打开处于冒烟状态的集装箱,瞬间发生了带有火焰闪光的爆炸,造成两名消防人员受伤。据维科网储能不完全统计,2023年至今,全球发生储能安全事故超70起,其中,其中韩国最多,美国紧随其后。



    储能主要可分为抽水储能和新型储能。其中,新型储能包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等电化学储能技术。当前,锂离子电池储能在新型储能中的占比最大。新型储能产业的发展中,安全是非常重要的考虑因素。过高或过低的温度都将导致电芯失控、管理系统(BMS)失效、变流器(PCS)保护失效、火灾防护失效等后果,引发储能安全隐患。


    储能的加速发展,推升储能温控及储能消防需求。热管理是储能安全的重要保障,是储能核心安全环节之一。储能系统设计中需要进行合理的温控(或热管理)设计,以保证电池表面温度处于一定范围内以及电池间温差较小。目前,大容量锂电池储能系统可采用的温控技术主要包括空冷、液冷、热管冷却、相变冷却四种,分别适用于产热率、环境温度不同的应用场景。目前储能温控以风冷为主,但液冷占比正在持续上升。


    近年来,储能的安全问题也多次引发中国政府部门的重视。去年11月,国家能源局发布《国家能源局综合司关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知》。其中要求,对存在安全隐患的设备及系统,应能够及时预警并采取有效措施消除隐患。并重点提出,各电力企业应于2024年12月31日前完成本企业监测能力建设,2025年以后新建及存量电化学储能电站应全部纳入监测范围。


(穗森环控-膜分离环控系统主机)


    因此穗森环控的膜分离环控系统在能源储存领域的主动防火功能应被广泛应用。


    本系统采用了先进的全智能控制技术,可以实现对锂电池存储环境的精确调节和监控。通过智能化的氧浓度控制,系统能够确保箱内的氧浓度始终保持在低于锂电池起火临界值的范围内,从而有效地预防了因热失控而引发的火灾风险。


    除了注氮控氧功能外,系统还具备智能调湿能力,能够根据实际环境湿度变化自动调湿度水平,防止锂电池因湿度过高或过低而受到影响。此外,系统还具备防尘和防霉菌的功能,通过高效的过滤和清洁机制,有效杜绝了灰尘和霉菌对锂电池的侵害,确保了存储环境的清洁和干燥。


    同时,系统的智能监控和数据分析能力还能帮助用户更好地了解锂电池的使用状态和性能变化,从而有效提高锂电池的使用生命周期,降低维护成本,为用户提供了更加便捷、高效的锂电池存储解决方案。