儲能,如何更安全?氣體檢測技術(shù)成為儲能安全新考量!

發(fā)布時(shí)間:2024-05-17

近幾年儲能電站事故頻發(fā)
暴露亟待解決的安全問(wèn)題

2024年4月27日,德國尼爾莫爾商業(yè)區的一起鋰電池儲能集裝箱火災事件引起了全球關(guān)注。這起事故不僅導致兩名消防員在救援過(guò)程中受傷,更暴露了儲能系統在安全領(lǐng)域亟待解決的重要問(wèn)題。

根據EPRI統計,近10年全球有超過(guò)80起電化學(xué)儲能電站安全事故。其中,大部分事故發(fā)生在2018年之后的美國和韓國。隨著(zhù)電化學(xué)儲能的廣泛應用,歐洲、澳洲和中國等地也陸續出現了儲能電站燃爆事件。

2023年8月19日,中國珠海廣通物流園內的儲能電站突然起火,在火勢得到控制后又迅速復燃,消防人員不得不對其采取長(cháng)達9小時(shí)的降溫處理,以使儲能柜體完全冷卻。

3天之后,法國B(niǎo)arban地區的一大型儲能電站也發(fā)生了類(lèi)似事故,此次火勢甚至歷經(jīng)了一天一夜才得到控制。接二連三的儲能電站起火,為近2年瘋狂的儲能市場(chǎng)澆上了一盆冷水。

巴菲特:重點(diǎn)關(guān)注儲能技術(shù)!儲能安全刻不容緩
北京時(shí)間5月4日晚間10點(diǎn)15分,2024年的伯克希爾·哈撒韋公司年度股東大會(huì )在美國小鎮奧馬哈隆重舉行,巴菲特及其接班人阿貝爾關(guān)于儲能和電池技術(shù)的深入討論,也成為了大會(huì )的一大亮點(diǎn)。

如同21世紀初期的光伏產(chǎn)業(yè),當前的電池儲能行業(yè)也是一個(gè)體量不大但飛速增長(cháng)的市場(chǎng)。儲能是建設新型能源體系、構建新型電力系統、實(shí)現全球碳中和的重要支撐。

根據國家能源局發(fā)布的《新型電力系統發(fā)展藍皮書(shū)》,實(shí)現“雙碳”目標,能源是主戰場(chǎng),電力是主力軍。新型儲能是構建新型電力系統的關(guān)鍵環(huán)節,有人說(shuō),2022年是新型儲能元年,而2023年,新型儲能在交付量上真正實(shí)現大爆發(fā),當前至2030年是儲能多應用場(chǎng)景多技術(shù)路線(xiàn)規?;l(fā)展的重要階段。

儲能系統存在
氣體泄漏安全隱患

●儲能的定義

儲能廣義定義:儲能是通過(guò)介質(zhì)或設備把能量存儲起來(lái),在需要時(shí)再釋放出來(lái)的過(guò)程,是一種電網(wǎng)供需平衡技術(shù)。

儲能狹義定義:現在普遍理解的儲能是電儲能,是指將電能轉化為其他形式的能量(如動(dòng)能、勢能、化學(xué)能等)儲存至儲能裝置,并在需要時(shí)再釋放成電能。

圖片儲能分類(lèi)示意圖

根據不同的儲能介質(zhì)和技術(shù)路徑,儲能主要可以被歸類(lèi)為五大類(lèi):機械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能和氫儲能。

其中,電化學(xué)儲能包含了多種電池類(lèi)型,如鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池和液流電池等,是目前應用范圍最廣、發(fā)展潛力最大的電力儲能技術(shù)。
電化學(xué)儲能系統的熱管理是其產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節。

在電化學(xué)儲能中,鋰電池占據主導地位,因此,鋰電池的熱失控是引發(fā)儲能系統安全事故的主要原因之一。

▲鋰離子電池熱失控過(guò)程分析

熱失控是電池無(wú)法控制的自熱。當電池內產(chǎn)生的熱量超過(guò)可以散發(fā)到周?chē)h(huán)境的熱量時(shí),它就開(kāi)始了。最初過(guò)熱的電池然后會(huì )產(chǎn)生易燃和有毒氣體,并且可以達到足夠高的熱量來(lái)點(diǎn)燃這些氣體。

由于鋰電池熱失控會(huì )析出H2、CO、烷烴類(lèi)等可燃氣體,在電池空間設置可燃氣體檢測儀已逐步成為國內外標準的要求,例如國標GB 51048、美標NFPA 855同樣提出相關(guān)要求。