储能,如何更安全?气体检测技术成为储能安全新考量!

发布时间:2024-05-17

近几年储能电站事故频发
暴露亟待解决的安全问题

2024年4月27日,德国尼尔莫尔商业区的一起锂电池储能集装箱火灾事件引起了全球关注。这起事故不仅导致两名消防员在救援过程中受伤,更暴露了储能系统在安全领域亟待解决的重要问题。

根据EPRI统计,近10年全球有超过80起电化学储能电站安全事故。其中,大部分事故发生在2018年之后的美国和韩国。随着电化学储能的广泛应用,欧洲、澳洲和中国等地也陆续出现了储能电站燃爆事件。

2023年8月19日,中国珠海广通物流园内的储能电站突然起火,在火势得到控制后又迅速复燃,消防人员不得不对其采取长达9小时的降温处理,以使储能柜体完全冷却。

3天之后,法国Barban地区的一大型储能电站也发生了类似事故,此次火势甚至历经了一天一夜才得到控制。接二连三的储能电站起火,为近2年疯狂的储能市场浇上了一盆冷水。

巴菲特:重点关注储能技术!储能安全刻不容缓
北京时间5月4日晚间10点15分,2024年的伯克希尔·哈撒韦公司年度股东大会在美国小镇奥马哈隆重举行,巴菲特及其接班人阿贝尔关于储能和电池技术的深入讨论,也成为了大会的一大亮点。

如同21世纪初期的光伏产业,当前的电池储能行业也是一个体量不大但飞速增长的市场。储能是建设新型能源体系、构建新型电力系统、实现全球碳中和的重要支撑。

根据国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》,实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。新型储能是构建新型电力系统的关键环节,有人说,2022年是新型储能元年,而2023年,新型储能在交付量上真正实现大爆发,当前至2030年是储能多应用场景多技术路线规模化发展的重要阶段。

储能系统存在
气体泄漏安全隐患

●储能的定义

储能广义定义:储能是通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放出来的过程,是一种电网供需平衡技术。

储能狭义定义:现在普遍理解的储能是电储能,是指将电能转化为其他形式的能量(如动能、势能、化学能等)储存至储能装置,并在需要时再释放成电能。

图片储能分类示意图

根据不同的储能介质和技术路径,储能主要可以被归类为五大类:机械储能、电化学储能、电磁储能、热储能和氢储能。

其中,电化学储能包含了多种电池类型,如锂电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池等,是目前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。
电化学储能系统的热管理是其产业链中的关键环节。

在电化学储能中,锂电池占据主导地位,因此,锂电池的热失控是引发储能系统安全事故的主要原因之一。

▲锂离子电池热失控过程分析

热失控是电池无法控制的自热。当电池内产生的热量超过可以散发到周围环境的热量时,它就开始了。最初过热的电池然后会产生易燃和有毒气体,并且可以达到足够高的热量来点燃这些气体。

由于锂电池热失控会析出H2、CO、烷烃类等可燃气体,在电池空间设置可燃气体检测仪已逐步成为国内外标准的要求,例如国标GB 51048、美标NFPA 855同样提出相关要求。