鋰電池儲(chǔ)能電站火災(zāi)頻發(fā)，漢威科技筑牢儲(chǔ)能安全防線

近年來，全球新型儲(chǔ)能高速增長，我國已成為世界最大的儲(chǔ)能市場。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國新增投運(yùn)的新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到21.5GW/46.6GWh，占全球新增裝機(jī)接近50%，其中鋰電池儲(chǔ)能占比97%。

然而，儲(chǔ)能行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也伴隨著接連不斷的安全事故，引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注。國外如美國加州Gateaway儲(chǔ)能電站火災(zāi)、德國尼爾莫爾商業(yè)區(qū)的鋰電池儲(chǔ)能集裝箱火災(zāi)，國內(nèi)如溫州、北京豐臺(tái)的工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目火災(zāi)等事故，均造成不同程度的損失。那么，鋰電池儲(chǔ)能電站為何火災(zāi)頻發(fā)？

部分早期儲(chǔ)能電站采用三元鋰電池，更易熱失控。目前新增的儲(chǔ)能電站多采用磷酸鐵鋰電池，其熱失控溫度為250～300℃，且熱失控后不產(chǎn)生氧氣，如能隔絕空氣，可防止火災(zāi)蔓延；而部分早期儲(chǔ)能項(xiàng)目，如美國加州Gateaway儲(chǔ)能電站，采用的是三元鋰電池，其熱失控的溫度為120～140℃，且熱失控后會(huì)釋放氫氣、氧氣等可燃?xì)怏w，更易熱失控，且容易發(fā)生復(fù)燃，撲救難度較大。

缺乏儲(chǔ)能專用探測設(shè)備，安全設(shè)計(jì)與熱失控管理不完善。部分儲(chǔ)能電站，尤其是早期建設(shè)項(xiàng)目，缺乏儲(chǔ)能專用的火災(zāi)探測設(shè)備，借用民用或建筑用煙感和可燃?xì)怏w探測器，對(duì)儲(chǔ)能消防探測器的適用性較差，存在誤報(bào)漏報(bào)問題；在安全監(jiān)測、消防系統(tǒng)等方面存在機(jī)制設(shè)計(jì)不完善、防護(hù)方式少、安裝不合理等問題。

電池箱內(nèi)部冷凝水是引發(fā)火災(zāi)的重要危險(xiǎn)因素。隨著技術(shù)的發(fā)展，儲(chǔ)能電池的能量密度越來越高，液冷溫控技術(shù)成主流，而部分電池箱密封等級(jí)不高，空氣中的水分遇到溫度較低的液冷板后，會(huì)導(dǎo)致電池箱內(nèi)出現(xiàn)冷凝水。而冷凝水會(huì)造成器件、線纜絕緣性能下降，長期運(yùn)營之下有引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

目前，鋰電池儲(chǔ)能行業(yè)的安全建設(shè)水平參差不齊。一方面，越來越多中小企業(yè)跨界進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域，缺少安全建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。另一方面，早期建設(shè)的儲(chǔ)能電站已運(yùn)行時(shí)間較長，部分電站已超過三年，可能存在較多安全隱患。

我國國家能源局已陸續(xù)發(fā)布多項(xiàng)通知，要求規(guī)范檢查可燃?xì)怏w探測裝置、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防設(shè)施的可靠性；加強(qiáng)發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測，今年年底前完成企業(yè)自身監(jiān)測能力建設(shè)，2025年以后新建及存量電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)全部納入監(jiān)測范圍。

漢威科技集團(tuán)一站式儲(chǔ)能安全解決方案，從傳感器到復(fù)合火災(zāi)探測器，再到解決方案，自主研發(fā)設(shè)計(jì)，核心工藝自主可控，可以為多類型鋰電池儲(chǔ)能電站提供PACK級(jí)、簇級(jí)、艙級(jí)安全解決方案，綜合優(yōu)勢領(lǐng)先行業(yè)。

在傳感器方面，依托完善的傳感器技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，自主研發(fā)生產(chǎn)了一氧化碳、氫氣、煙霧、VOC氣體、溫度、火焰等多種高性能傳感器，為提高傳感器性能，反復(fù)進(jìn)行穩(wěn)定性測試和優(yōu)化，可靠性測試時(shí)間累計(jì)超過3000小時(shí)，可對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行快速響應(yīng)，精準(zhǔn)檢測，是鋰電池儲(chǔ)能電站安全預(yù)警的感知基礎(chǔ)。

在探測器及防控裝置方面，依托完善的智能儀器儀表技術(shù)平臺(tái)，自主研發(fā)了多款PACK級(jí)儲(chǔ)能專用的復(fù)合火災(zāi)探測器、簇級(jí)主動(dòng)吸氣式火災(zāi)探測器、艙級(jí)火災(zāi)探測器，以及惰性氣體防控裝置、鋰電池（箱）主動(dòng)防凝露裝置等消防控制相關(guān)設(shè)備。

在儲(chǔ)能安全解決方案方面，結(jié)合豐富的儲(chǔ)能安全實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以“預(yù)防為主，防消結(jié)合”為核心理念，打造了以高性能傳感器為感知基礎(chǔ)，以儲(chǔ)能專用探測器及防控裝置為核心硬件的一站式儲(chǔ)能解決方案，可針對(duì)不同技術(shù)路線的鋰電池儲(chǔ)能電站提供定制化服務(wù)。

最早提前15分鐘精準(zhǔn)探測。集成多傳感器，綜合多種條件判斷，在熱失控早期即可精準(zhǔn)探測到特征氣體，可提前30秒到5分鐘進(jìn)行預(yù)警，主動(dòng)式吸氣類型的探測器能將熱失控預(yù)警時(shí)間提前15分鐘以上，達(dá)行業(yè)領(lǐng)先水平。

防凝露裝置守護(hù)電芯安全。鋰電池（箱）主動(dòng)防凝露裝置通過干燥過濾輔助氣瓶高壓空氣，將絕對(duì)干燥的空氣經(jīng)過減壓和限流，通過閥體、管路和噴頭輸送至 PACK 箱體內(nèi)部，將 PACK 內(nèi)部的水氣通過防爆閥和上下箱體縫隙排出，保證 PACK 箱體內(nèi)部的干燥度，提高電芯工作環(huán)境的安全性。

多級(jí)預(yù)警實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化監(jiān)測。實(shí)時(shí)監(jiān)測熱失控狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)預(yù)警，并與站內(nèi)消防主機(jī)、BMS（電池管理系統(tǒng)）、EMS（能量管理系統(tǒng)）等進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，有效對(duì)儲(chǔ)能電站電池進(jìn)行網(wǎng)格化監(jiān)測，快速反應(yīng)，防止火情蔓延。

PACK、簇、艙級(jí)滅火全覆蓋。通過PACK、簇、艙級(jí)早期精準(zhǔn)探測，綜合惰性氣體主動(dòng)惰化、全氟己酮、細(xì)水霧等抑制手段，構(gòu)建立體式主被動(dòng)防護(hù)體系，將火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài)。

安全是儲(chǔ)能行業(yè)健康發(fā)展的前提。近年來，相關(guān)政府部門不斷出臺(tái)更完善的政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從電芯設(shè)計(jì)、材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及智能監(jiān)控與消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多方面，多維度提升安全水平，助力行業(yè)向更安全、穩(wěn)定、可持續(xù)的方向發(fā)展。