編者按:在我國儲能系統(tǒng)發(fā)生問題的還比較少見,不過近期多地卻接連發(fā)生了電動汽車、充電樁等失火燃燒事件,儲能電站火災(zāi)應(yīng)該如何防范呢?
近期北京某酒店布置的用戶側(cè)儲能項目發(fā)生火災(zāi)。據(jù)相關(guān)人士提供的消息,該項目于2017年9月投運(yùn),儲能系統(tǒng)共包含17個電池箱,每個電池箱內(nèi)有4個電池組,每組由20個鋰電池單元組成。系統(tǒng)總儲電量約2000度,主要作用為削峰填谷,即用電低谷時段進(jìn)行充電,待用電高峰時段放電,為酒店節(jié)約電費(fèi)。
通過采訪得知,該儲能系統(tǒng)每月會進(jìn)行一次維護(hù),事故發(fā)生當(dāng)日上午才剛剛進(jìn)行了一次維護(hù),下午電池房內(nèi)就因電池系統(tǒng)故障而發(fā)生火災(zāi),但具體事故原因還在調(diào)查中。
失火事故頻發(fā)?
其實儲能系統(tǒng)發(fā)生失火的報道并不少見,就在前不久,美國亞利桑那州西谷菲尼克斯郊區(qū)的公共服務(wù)公司(APS)內(nèi),儲能設(shè)施內(nèi)電池發(fā)生故障冒煙,消防員在進(jìn)入檢查時發(fā)生爆炸、造成多人受傷。
而據(jù)韓國媒體報道,從2017年8月以來,已經(jīng)發(fā)生過21起儲能系統(tǒng)著火、爆炸事故,僅今年1月就連發(fā)四起火災(zāi)。
在我國儲能系統(tǒng)發(fā)生問題的還比較少見,不過近期多地卻接連發(fā)生了電動汽車、充電樁等失火燃燒事件。
儲能系統(tǒng)消防、電池安全問題一直都是這個行業(yè)發(fā)展中最關(guān)鍵的癥結(jié)所在。
功勞不可忽視
根據(jù)CNESA的數(shù)據(jù), 2018年全國、全球的儲能裝機(jī)量都發(fā)生了翻番式增長。即使在事故多發(fā)地韓國,裝機(jī)量也在不斷攀升中。也許在外行心里會有疑問:事故發(fā)生頻率這么高、安全隱患這么嚴(yán)重為何還要上儲能?在行業(yè)內(nèi)的人看來,儲能的功遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的過。
從用戶側(cè)儲能角度來看,單單是削峰填谷就可為工業(yè)、企業(yè)節(jié)約大量電費(fèi),產(chǎn)生大量的收益。而在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè),儲能可發(fā)揮其調(diào)峰調(diào)頻的作用,一方面企業(yè)可以獲得部分收益,另一方面節(jié)約了新增發(fā)電設(shè)備、鋪建輸電線路工程的投資,此外還可消納新能源、調(diào)整電能質(zhì)量,為整個電力系統(tǒng)創(chuàng)造了巨大的價值。
持續(xù)多方改善
安全事故只是隨機(jī)性的事件,但是可能存在的危險隱患還是要正視。儲能企業(yè)內(nèi)都在為降低危險系數(shù)做出努力。
剖析儲能系統(tǒng)的核心,電池可能是大多數(shù)著火事件的根本原因所在,例如目前普遍使用的鋰電池受外界高溫、暴力擊打等影響,會引發(fā)迅速而猛烈的燃燒甚至爆炸。而電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電池正負(fù)極材料、電解液等都可能影響最終產(chǎn)品的性能,對此,國內(nèi)外科研工作者們一直都在不斷探索更安全、更利于生產(chǎn)應(yīng)用的電池材料、開發(fā)更安全的電池產(chǎn)品。電池企業(yè)也會在投產(chǎn)供貨前進(jìn)行多種檢測測試,為用戶提供最大的安全保障。近期寧德時代表示,其NCM811電池已經(jīng)解決安全問題。
其實,在儲能系統(tǒng)中還存在著比較智能的一套系統(tǒng)——電池管理系統(tǒng)(BMS),它是專為控制電池充放電運(yùn)行效果、觀察電池所處溫度濕度環(huán)境狀態(tài)等而設(shè)計,這樣的系統(tǒng)可以監(jiān)測到電池可能存在的過充、溫度過高等隱患,一定程度上避免電池故障引發(fā)。
近日,國網(wǎng)江蘇電科院還成功研發(fā)了儲能電站火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng),通過紅外及可見光監(jiān)測平臺、特征煙氣探測器,以及智能就地及遠(yuǎn)程決策控制系統(tǒng),實現(xiàn)對電池火災(zāi)的早期識別和管控,大幅提升電池儲能電站安全運(yùn)行水平。
最后的一道屏障,儲能系統(tǒng)還配有消防系統(tǒng)。即使逃脫了前面的種種防護(hù)、或因其他電氣設(shè)備異常引發(fā)了失火,還需要一套針對儲能的滅火裝置,以盡量降低損失。目前已經(jīng)出現(xiàn)多家專為電儲能系統(tǒng)提供消防設(shè)備的企業(yè)。中國電科院自主研制了鋰離子電池模塊自動滅火裝置,通過結(jié)合滅火劑與復(fù)燃抑制劑,有效抑制電池復(fù)燃,保障儲能系統(tǒng)安全運(yùn)行,填補(bǔ)了我國電池儲能系統(tǒng)安全消防產(chǎn)品領(lǐng)域的空白。據(jù)專家分析認(rèn)為,水是目前儲能系統(tǒng)安全有效的滅火劑。如同美國通用沃藍(lán)達(dá)電動汽車應(yīng)急救援手冊中所述,用大量水可冷卻電池并滅火,又沒有觸電的風(fēng)險。
原標(biāo)題:儲能電站火災(zāi)如何防范