中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，研究機(jī)構(gòu)指出，近年來美國儲(chǔ)能市場(chǎng)經(jīng)歷了前所未有的增長，自2021年以來，美國部署的儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量從1GWh快速增長到17GWh，這一數(shù)據(jù)表明了電池儲(chǔ)能的安全和性能呈現(xiàn)出令人鼓舞的發(fā)展趨勢(shì)。
Plus Power公司在亞利桑那州部署的Sierra Estrella電池儲(chǔ)能系統(tǒng)
根據(jù)美國電力研究院（EPRI）發(fā)布的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)故障事件數(shù)據(jù)庫，盡管全球各地部署了大量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，但按裝機(jī)容量計(jì)算，其故障率已經(jīng)顯著降低，這表明系統(tǒng)集成商從早期事故中吸取教訓(xùn)并成功融入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和最佳實(shí)踐中。
行業(yè)專家在最近舉辦的一次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上強(qiáng)調(diào)，“從制造商的角度來看，獲得證書或通過測(cè)試只是最基本要求，為了提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性，行業(yè)廠商和用戶必須做很多事情?！?
目前的安全標(biāo)準(zhǔn)（特別是UL 9540和UL 9540A）為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全保障奠定了基礎(chǔ)。然而，行業(yè)專家指出這些標(biāo)準(zhǔn)存在重大局限性。雖然UL 9540A法規(guī)在電池、模塊和單元層面測(cè)試了熱失控，但這些實(shí)驗(yàn)室條件并不能完全模擬真實(shí)場(chǎng)景。值得注意的是，當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)并未要求進(jìn)行全面火災(zāi)測(cè)試——即將推出的CSA TS 800標(biāo)準(zhǔn)旨在在2025年解決這一差距。
美國電力研究院（EPRI）數(shù)據(jù)庫跟蹤全球電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的故障情況，有助于確定發(fā)展趨勢(shì)并為未來的緩解策略提供參考。美國電力研究院（EPRI）與電池預(yù)測(cè)分析軟件開發(fā)商TWAICE公司和太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）開展合作，從電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、集成、運(yùn)營和物理位置等方面對(duì)故障根源進(jìn)行分類，這種對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)故障的措施有助于提升行業(yè)安全水平。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商正在實(shí)施超出最低要求的多層安全功能。例如，將電子元件與電池單元物理分離，以及使用串聯(lián)結(jié)構(gòu)而不是集中式架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的監(jiān)控和控制。
消防安全仍然是有管轄權(quán)的當(dāng)局（AHJ）和應(yīng)急響應(yīng)人員的主要關(guān)注點(diǎn)。與傳統(tǒng)建筑火災(zāi)不同，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生的火災(zāi)帶來了獨(dú)特挑戰(zhàn)。Mayfield Renewables公司的Ryan Mayfield指出，消防員通常寧愿面對(duì)可見的火災(zāi)，也不愿承擔(dān)可燃?xì)怏w積聚可能帶來的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。他強(qiáng)調(diào)了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在人口密集區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)之間響應(yīng)策略的差異。
該行業(yè)還正從全球?qū)嵺`中學(xué)習(xí)。美國電力研究院（EPRI）數(shù)據(jù)庫涵蓋了包括美國、歐洲、韓國和中國在內(nèi)各地電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全事件，盡管語言障礙和媒體報(bào)道可能會(huì)影響數(shù)據(jù)收集。例如，在亞洲市場(chǎng)，認(rèn)證流程包括從13英尺高處進(jìn)行跌落測(cè)試，以模擬真實(shí)世界中的事故——這是美國標(biāo)準(zhǔn)目前未強(qiáng)制要求的內(nèi)容。
長期維護(hù)是另一個(gè)關(guān)鍵的安全考慮因素，電池老化，其特性和性能將會(huì)發(fā)生變化，可能影響安全參數(shù)。隨著時(shí)間的推移，電池特性會(huì)發(fā)生變化。內(nèi)阻會(huì)變化，散熱特性也會(huì)變化，這強(qiáng)調(diào)了根據(jù)美國國家消防保護(hù)協(xié)會(huì)（NFPA）855指南制定全面的運(yùn)維（O&M）計(jì)劃的重要性。
遠(yuǎn)程監(jiān)控功能正變得越來越復(fù)雜，可以及早發(fā)現(xiàn)潛在問題。電池管理系統(tǒng)（BMS）可以實(shí)時(shí)跟蹤多個(gè)參數(shù)，在問題升級(jí)之前采取預(yù)防措施。
展望未來，電池儲(chǔ)能行業(yè)面臨幾個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：
（1）制定更現(xiàn)實(shí)的測(cè)試方案，更好地反映現(xiàn)場(chǎng)情況。
（2）實(shí)現(xiàn)跨管轄區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)程序標(biāo)準(zhǔn)化。
（3）建立和完善數(shù)據(jù)收集和事故信息共享。
（4）在空間效率與安全要求之間取得平衡。
（5）在數(shù)十年的全生命周期里保障電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全。
隨著電池儲(chǔ)能市場(chǎng)繼續(xù)快速增長，到2030年美國部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)?；虺^100GW，而電池儲(chǔ)能行業(yè)廠商和用戶對(duì)安全的重視正在取得積極成效。EPRI記錄的故障率下降，加上設(shè)計(jì)、監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)協(xié)議的不斷改進(jìn)，表明電池儲(chǔ)能在擴(kuò)展部署的同時(shí)成功地管理了安全風(fēng)險(xiǎn)。
專家們的共識(shí)是明確的：雖然目前的安全標(biāo)準(zhǔn)提供了至關(guān)重要的基礎(chǔ)，但電池儲(chǔ)能行業(yè)廠商必須繼續(xù)超越最低要求，借鑒全球最佳實(shí)踐，并在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的生命周期中保持警惕。美國電力研究院（EPRI）數(shù)據(jù)庫是這一持續(xù)改進(jìn)過程的重要資源，有助于確保電網(wǎng)規(guī)模的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠在保持最高安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，在清潔能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮其重要作用。
