据了解,目前电网侧电化学储能主要采用预制舱式布置的磷酸铁锂电池,其安全系数相对较高,但在过充、短路等极端工况或电池自身质量不良时,也可能发生燃烧。前不久,美国亚利桑那州西谷菲尼克斯郊区的公共服务公司(APS)内,储能设施内电池发生故障冒烟,消防员在进入检查时发生爆炸、造成多人受伤。
为掌握储能电池热失控特性,国网江苏电力提出新型预警方法,开展了国内首次电网侧储能电池模组燃烧试验,通过剖析储能电池热失控过程、燃烧传播和蔓延规律,掌握储能电池热失控临界条件、特征参量、监测方法,研发了基于特征气体探测的储能电站火灾智能预警系统。
火灾智能预警系统的红外及可见光监测平台、特征烟气探测器可以在各种恶劣环境下快速、准确地发现危险源,可分为感知层、网络层和诊断层。感知层的红外及可见光监测平台、特征烟气探测器安装在储能电池舱后,可实时监测判断舱内电池热失控特征气体浓度和异常热源,为及时发现潜在起火风险提供强有力的支撑。网络层负责监测信号可靠传输到后台,利用储能电站已有的通信方式,避免现场运行数据庞大、传输带宽不足造成诊断不准、预警滞后等问题。诊断层负责就地和远程判断、控制。诊断层基于储能电池舱内电池热失控特征监测信号,实现对电池火灾的及时预警和快速响应,一旦发现气体超过告警阈值,可立即通过就地控制方式切除电池开关,阻止电池热失控进一步蔓延,达到火灾隐患早期告警和及时处置的目标。
据悉,该系统很快将在江苏镇江八个电网侧储能电站部署应用,为江苏电网迎峰度夏保驾护航。下一步,国网江苏电力研发团队将开展二代预警系统研发,实现储能电池舱运行状态的实时图像诊断,进一步促进储能电站安全运行,助力储能行业稳定健康发展。
(资料来源:电力网、苏电牛思、国家电网报)