中國儲能網(wǎng)訊:安全仍然是電池儲能行業(yè)首要任務(wù),但考慮到媒體對社區(qū)民眾反對在當(dāng)?shù)夭渴鸷瓦\(yùn)營電池儲能系統(tǒng)項(xiàng)目的報道,還有一些信息沒有傳達(dá)給公眾。
采用Quantum電池儲能系統(tǒng)進(jìn)行的大規(guī)模火災(zāi)測試有可能在美國成為儲能行業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)
正如人們在美國和英國看到的那樣,電池儲能系統(tǒng)有時被當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)視為火災(zāi)甚至爆炸的隱患。
行業(yè)媒體在有關(guān)電池儲能系統(tǒng)的消防安全和行業(yè)實(shí)踐的小組討論中對電池儲能系統(tǒng)測試策略以及制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析和探討,并研究了儲能開發(fā)商和集成商為降低火災(zāi)和爆炸風(fēng)險所采取的一些方法和措施。
專注于儲能解決方案安全方面的瓦錫蘭公司高級開發(fā)經(jīng)理Mats ?stman和產(chǎn)品經(jīng)理Chris Groves參與了探討。
電池儲能行業(yè)發(fā)展趨勢:更大的項(xiàng)目、更高的能量密度
?stman表示,即使在四年前,一個大型儲能項(xiàng)目的儲能容量可能在100MWh左右,而如今在發(fā)達(dá)市場,突破1GWh閾值的電池儲能項(xiàng)目也很常見。
他指出,回顧過去,儲能部署并沒有實(shí)現(xiàn)真正的標(biāo)準(zhǔn)化。從2020年左右開始,儲能市場上開始出現(xiàn)模塊化設(shè)計,可以說是由特斯拉公司Megapack電池儲能單元引領(lǐng)的,但也有其他一些儲能產(chǎn)品(例如瓦錫蘭公司的Gridsolv Quantum系)代表了更多的標(biāo)準(zhǔn)化儲能解決方案。
從那時起,推動電池儲能行業(yè)發(fā)展的另一個因素是采用更高能量密度的解決方案,雖然電池的物理和化學(xué)性質(zhì)基本保持不變,但容量從280Ah增長到300Ah以上。與此同時,標(biāo)準(zhǔn)裝箱式儲能系統(tǒng)容量達(dá)到5MWh或更高。
正如?stman所描述的那樣,這些“行業(yè)趨勢”意味著所使用的儲能產(chǎn)品必須比以往任何時候都要更可靠。
Groves表示,瓦錫蘭公司的Quantum HE電池儲能系統(tǒng)就采用306Ah電芯,為了將它們推向市場,該公司進(jìn)行了大量安全測試。
瓦錫蘭公司一直在呼吁,為了促進(jìn)電池儲能市場增長,必須極其嚴(yán)肅地對待消防安全問題,更具體地說,不僅需要進(jìn)行防火測試以滿足安全標(biāo)準(zhǔn)要求,還要考慮到如何應(yīng)對最糟糕的情況。
Groves表示,該公司從大規(guī)模電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)試驗(yàn)中吸取了很多教訓(xùn),包括采用NFPA 68標(biāo)準(zhǔn),即美國國家消防協(xié)會(NFPA)關(guān)于爆燃?xì)怏w通風(fēng)防爆標(biāo)準(zhǔn)。
雖然美國大多數(shù)地區(qū)要求符合NFPA 69標(biāo)準(zhǔn)(防爆系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)),但瓦錫蘭公司決定將NFPA 68標(biāo)準(zhǔn)作為一個必選項(xiàng)。此外還提出其他要求,例如構(gòu)建可以將電池儲能系統(tǒng)防火等級從60分鐘提高到240分鐘的預(yù)制防火墻,該公司還提高了門鎖機(jī)制的強(qiáng)度,以符合NFPA 68標(biāo)準(zhǔn)的要求。
圖1電池模塊級防火測試
另一個行業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)是UL9540A標(biāo)準(zhǔn),在測試中,迫使電池進(jìn)入熱失控狀態(tài),并評估其火勢蔓延到其他電池、機(jī)架和其他組件的風(fēng)險。
Groves表示,雖然UL9540A標(biāo)準(zhǔn)有用,但也有一些潛在的缺點(diǎn),這就是瓦錫蘭公司進(jìn)行大規(guī)?;馂?zāi)測試的原因之一。
Groves說,“我們并不認(rèn)為電池?zé)崾Э厥亲顗那闆r。例如,在去年的火災(zāi)和調(diào)試期間發(fā)生的其他事件中,還遭遇其他問題和故障,例如電池在搬運(yùn)過程被叉車撞到以及遭到雷擊?!?
采用UL9540A標(biāo)準(zhǔn)測試電池可以看到熱失控帶來的影響,其結(jié)果導(dǎo)致利益相關(guān)者得出結(jié)論,電池儲能系統(tǒng)在熱失控事件中是安全的。Groves表示,在電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)測試中驗(yàn)證了電池之間的熱失控事件不會蔓延。
據(jù)了解,UL950A測試標(biāo)準(zhǔn)將會進(jìn)行更新,除其他測試之外,包括電池組和電池之間的火災(zāi)測試,與瓦錫蘭公司已經(jīng)實(shí)施的測試一樣。
瓦錫蘭公司是美國負(fù)責(zé)審查UL9540A標(biāo)準(zhǔn)和NFPA 855標(biāo)準(zhǔn)工作組的成員之一,NFPA 855標(biāo)準(zhǔn)是安全安裝電池儲能系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn)。
Groves表示,由認(rèn)證機(jī)構(gòu)、具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)和政府認(rèn)可的測試實(shí)驗(yàn)室(NRTL)以及行業(yè)參與者組成的利益相關(guān)者將“按照政府部門希望看到的方式”重新設(shè)計測試和標(biāo)準(zhǔn)。
具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)通常包括城市規(guī)劃委員會和消防部門等地方當(dāng)局,本質(zhì)上是當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和儲能開發(fā)商之間的看門人,對儲能項(xiàng)目是否在當(dāng)?shù)夭渴鸷瓦\(yùn)營具有最終決定權(quán)。
具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)越來越了解電池儲能項(xiàng)目涉及的技術(shù)和內(nèi)容,但與此同時,行業(yè)廠商也需要了解具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)的要求。
Groves說,“很多都與教育有關(guān)。許多儲能系統(tǒng)集成商和開發(fā)商都提出這樣一些問題:‘UL9540A標(biāo)準(zhǔn)是什么?我們有這個嗎?’”
儲能系統(tǒng)集成商和開發(fā)商應(yīng)該明白,除了擁有符合UL9540A標(biāo)準(zhǔn)的電池儲能系統(tǒng)之外,還需要在 “特定站點(diǎn)的環(huán)境”中考慮儲能項(xiàng)目安全性。
許多具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)也在尋求電池儲能系統(tǒng)安全方面的更多培訓(xùn)。瓦錫蘭公司所采取的步驟包括創(chuàng)建適用于不同市場中的不同項(xiàng)目。
Groves說,“儲能廠商和政府機(jī)構(gòu)需要積極合作,以確保社區(qū)居民對部署的電池儲能系統(tǒng)感到安全和舒適?!?