中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:安全仍然是電池儲(chǔ)能行業(yè)首要任務(wù),但考慮到媒體對(duì)社區(qū)民眾反對(duì)在當(dāng)?shù)夭渴鸷瓦\(yùn)營(yíng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目的報(bào)道,還有一些信息沒(méi)有傳達(dá)給公眾。
采用Quantum電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行的大規(guī)?;馂?zāi)測(cè)試有可能在美國(guó)成為儲(chǔ)能行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
正如人們?cè)诿绹?guó)和英國(guó)看到的那樣,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有時(shí)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(chǔ)能系統(tǒng)的消防安全和行業(yè)實(shí)踐的小組討論中對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)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(chǔ)能開(kāi)發(fā)商和集成商為降低火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)所采取的一些方法和措施。
專(zhuān)注于儲(chǔ)能解決方案安全方面的瓦錫蘭公司高級(jí)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Mats ?stman和產(chǎn)品經(jīng)理Chris Groves參與了探討。
電池儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):更大的項(xiàng)目、更高的能量密度
?stman表示,即使在四年前,一個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)能容量可能在100MWh左右,而如今在發(fā)達(dá)市場(chǎng),突破1GWh閾值的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目也很常見(jiàn)。
他指出,回顧過(guò)去,儲(chǔ)能部署并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的標(biāo)準(zhǔn)化。從2020年左右開(kāi)始,儲(chǔ)能市場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì),可以說(shuō)是由特斯拉公司Megapack電池儲(chǔ)能單元引領(lǐng)的,但也有其他一些儲(chǔ)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(chǔ)能解決方案。
從那時(shí)起,推動(dòng)電池儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的另一個(gè)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(zhǎng)到300Ah以上。與此同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)裝箱式儲(chǔ)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(shì)”意味著所使用的儲(chǔ)能產(chǎn)品必須比以往任何時(shí)候都要更可靠。
Groves表示,瓦錫蘭公司的Quantum HE電池儲(chǔ)能系統(tǒng)就采用306Ah電芯,為了將它們推向市場(chǎng),該公司進(jìn)行了大量安全測(cè)試。
瓦錫蘭公司一直在呼吁,為了促進(jìn)電池儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng),必須極其嚴(yán)肅地對(duì)待消防安全問(wèn)題,更具體地說(shuō),不僅需要進(jìn)行防火測(cè)試以滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)要求,還要考慮到如何應(yīng)對(duì)最糟糕的情況。
Groves表示,該公司從大規(guī)模電池儲(chǔ)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(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)(NFPA)關(guān)于爆燃?xì)怏w通風(fēng)防爆標(biāo)準(zhǔn)。
雖然美國(guó)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(gè)必選項(xiàng)。此外還提出其他要求,例如構(gòu)建可以將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)防火等級(jí)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(mén)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(jí)防火測(cè)試
另一個(gè)行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是UL9540A標(biāo)準(zhǔn),在測(cè)試中,迫使電池進(jìn)入熱失控狀態(tài),并評(píng)估其火勢(shì)蔓延到其他電池、機(jī)架和其他組件的風(fēng)險(xiǎn)。
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)模火災(zāi)測(cè)試的原因之一。
Groves說(shuō),“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(wèn)題和故障,例如電池在搬運(yùn)過(guò)程被叉車(chē)撞到以及遭到雷擊?!?
采用UL9540A標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電池可以看到熱失控帶來(lái)的影響,其結(jié)果導(dǎo)致利益相關(guān)者得出結(jié)論,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在熱失控事件中是安全的。Groves表示,在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)測(cè)試中驗(yàn)證了電池之間的熱失控事件不會(huì)蔓延。
據(jù)了解,UL950A測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)進(jìn)行更新,除其他測(cè)試之外,包括電池組和電池之間的火災(zāi)測(cè)試,與瓦錫蘭公司已經(jīng)實(shí)施的測(cè)試一樣。
瓦錫蘭公司是美國(guó)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(chǔ)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(cè)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(mén)希望看到的方式”重新設(shè)計(jì)測(cè)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(huì)和消防部門(mén)等地方當(dāng)局,本質(zhì)上是當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)商之間的看門(mén)人,對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目是否在當(dāng)?shù)夭渴鸷瓦\(yùn)營(yíng)具有最終決定權(quán)。
具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)越來(lái)越了解電池儲(chǔ)能項(xiàng)目涉及的技術(shù)和內(nèi)容,但與此同時(shí),行業(yè)廠(chǎng)商也需要了解具備管轄權(quán)的機(jī)構(gòu)(AHJ)的要求。
Groves說(shuō),“很多都與教育有關(guān)。許多儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商和開(kāi)發(fā)商都提出這樣一些問(wèn)題:‘UL9540A標(biāo)準(zhǔn)是什么?我們有這個(gè)嗎?’”
儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商和開(kāi)發(fā)商應(yīng)該明白,除了擁有符合UL9540A標(biāo)準(zhǔn)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)之外,還需要在 “特定站點(diǎn)的環(huán)境”中考慮儲(chǔ)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(chǔ)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(chǎng)中的不同項(xiàng)目。
Groves說(shuō),“儲(chǔ)能廠(chǎng)商和政府機(jī)構(gòu)需要積極合作,以確保社區(qū)居民對(duì)部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)感到安全和舒適?!?