中國儲能網(wǎng)訊：陽光電源日前在SNEC期間發(fā)布的《ArcDefender?儲能直流拉弧技術(shù)白皮書》（以下簡稱《白皮書》）指出，在國內(nèi)外儲能裝機量高速增長的當下，直流拉弧引發(fā)的儲能安全風險有所增長，而儲能系統(tǒng)控制邏輯的復雜性和數(shù)據(jù)傳輸效率瓶頸，直流拉弧安全技術(shù)仍是空白。
挑戰(zhàn)之下，陽光電源推出了PCS拉弧識別動態(tài)算法以及高精度傳感、風險數(shù)據(jù)監(jiān)測等核心技術(shù)，構(gòu)建了拉弧風險預測、感應及抑制一體的技術(shù)平臺，實現(xiàn)從源頭防弧，為儲能系統(tǒng)拉上“安全閘”。
■直流拉弧安全隱患凸顯
數(shù)據(jù)顯示，今年4月新型儲能新增裝機2.0吉瓦/6.5吉瓦時，同比漲幅高達31.7%/90.1%。2024年1—5月國內(nèi)鋰電池儲能系統(tǒng)累計中標規(guī)模超14.6吉瓦時，同比增長73.5%。放眼全球市場，儲能需求增勢更為突出，國際能源署數(shù)據(jù)顯示，2023年，電池儲能是商用能源技術(shù)中增長最快的清潔能源技術(shù)，全球儲能裝機量同比增長一倍以上，不論是公用事業(yè)規(guī)模還是微型電網(wǎng)以及戶用家庭儲能規(guī)模，都表現(xiàn)出了強勁增長態(tài)勢。
儲能市場越來越熱，直流拉弧風險已不容小覷。公開信息顯示，2017至2023年七年間，全球累計發(fā)生儲能事故約100起，其中火災事故約59起。《白皮書》總結(jié)稱，儲能安全事故起因包括系統(tǒng)設計不合理、實施過程不規(guī)范、電池本體缺陷和配套措施不充分等，其中，因?qū)嵤┻^程不規(guī)范導致的短路與拉弧故障，是引發(fā)儲能電站火災的兩大主要直接原因。而拉弧是發(fā)生在帶電導體與導體（或地）距離較近時，導體間的電壓擊穿氣體，使氣體電離而產(chǎn)生的一種持續(xù)放電現(xiàn)象。在儲能系統(tǒng)中，因連接點接觸不良、絕緣材料老化或損壞、電路突然斷開等原因，都會導致拉弧的產(chǎn)生。
實際上儲能裝機增長的同時，還伴隨著大容量、長時儲能的應用，直流側(cè)電流、電壓等級不斷上升。業(yè)界普遍指出，整體上看，行業(yè)因拉弧導致的安全問題還有增加的風險。此外，儲能市場需求不斷上升，賽道不斷涌入新的參與者，在過度競爭的環(huán)境下，行業(yè)水平參差不齊，儲能安全面臨諸多挑戰(zhàn)。
■最新突破填補行業(yè)空白
面對重重挑戰(zhàn)，多位業(yè)界人士都指出，在整個系統(tǒng)中配備必要的直流電弧檢測和關斷裝置，可有效減少事故的發(fā)生。
“拉弧放出的巨大能量極易引發(fā)火災，而儲能系統(tǒng)中直流拉弧風險一直都缺乏有效應對方案。” 陽光電源儲能事業(yè)部總經(jīng)理李國宏在接受記者采訪時表示，“為應對這一行業(yè)空白，陽光電源利用技術(shù)創(chuàng)新明顯擴大了測試精度，提高了對微弱電流的感知，直流電弧檢測技術(shù)的提升從源頭上實現(xiàn)儲能安全?！?
《白皮書》指出，借助在電化學、電力電子、電網(wǎng)支撐技術(shù)的深度融合優(yōu)勢，以及在數(shù)智化儲能系統(tǒng)開發(fā)方面的經(jīng)驗，陽光電源推出集儲能拉弧風險預測、感應及抑制功能于一體的綜合性解決方案。ArcDefender?儲能直流拉弧技術(shù)旨在解決儲能直流拉弧引發(fā)的安全隱患，通過TMR高精度傳感、風險數(shù)據(jù)監(jiān)測和弧識別動態(tài)算法等核心技術(shù)，實時識別和控制直流拉弧現(xiàn)象，實現(xiàn)全面防弧、精準識弧、極速滅弧，確保儲能系統(tǒng)在高電壓、大電流的復雜環(huán)境中的安全穩(wěn)定運行，降低風險的同時提高系統(tǒng)全生命周期運營收益。
李國宏表示，陽光電源最新直流拉弧安全技術(shù)利用高精度傳感器，明顯降低了風險響應時間，依托算力提升和人工智能（AI）自學習技術(shù)，可自適應各種復雜場景，達到零誤報漏報，100%精準識弧，將滅弧時間縮短到毫秒級，實現(xiàn)高效、精確滅弧。
■多重保障提升儲能安全
在李國宏看來，盡管當下國內(nèi)儲能市場存在低價競爭等諸多挑戰(zhàn)，但最終應回歸價值，用創(chuàng)新產(chǎn)品價值回饋用戶需求。“價格戰(zhàn)只是暫時的，我們始終提倡價值而不是價格，通過研發(fā)創(chuàng)新來建立行業(yè)標準，規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展，才是新能源企業(yè)發(fā)展的正確路徑?！?
基于行業(yè)發(fā)展需求，陽光電源聯(lián)合北京鑒衡認證中心及其他相關方，經(jīng)過深入調(diào)研和廣泛討論，已制定了CGC/GF 240:2024《儲能系統(tǒng)直流電弧檢測及分斷評價技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱《技術(shù)規(guī)范》），規(guī)范詳細描述了測試方法和評價標準。
除了填補直流拉弧安全技術(shù)空白外，SNEC期間，陽光電源還公布了儲能系統(tǒng)最大規(guī)模燃燒測試情況，這也是全球范圍內(nèi)首次采用大容量儲能真機、模擬實景布局的“真槍實戰(zhàn)”。陽光電源主動燃爆PowerTitan真機，通過氣壓感知泄爆、多層耐火及雙重隔艙結(jié)構(gòu)等多重先進設計，成功保護儲能柜結(jié)構(gòu)完整性，4小時燃燒火勢無蔓延。
有業(yè)內(nèi)人士評價，在這場真實還原的硬核測試中，我們看到了PowerTitan儲能系統(tǒng)出色的耐火阻燃表現(xiàn)，燃燒全程無破壞性沖擊、無異物飛濺，最大程度控制住了燃燒范圍和破壞力，保障人員及電站資產(chǎn)安全。
安全生產(chǎn)關乎社會民生，關乎大眾福祉。李國宏強調(diào)，未來陽光電源還將持續(xù)聚焦直流拉弧安全技術(shù)，不斷提高產(chǎn)品性能，提升測試精度，還將積極推動與產(chǎn)業(yè)界的協(xié)同合作，致力于完善安全系統(tǒng)的頂層設計，加強基礎研究和底層支撐技術(shù)的開發(fā)和應用，與行業(yè)共同進步，打造更安全可靠的儲能系統(tǒng)，為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻力量。
