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裝機超700MWh 比亞迪如何保證儲能系統安全?

作者:中國儲能網新聞中心 來源:高工鋰電技術與應用 發布時間:2019-05-22 瀏覽:
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中國儲能網訊:“比亞迪全球總共做了超700MWh,涉及23個國家和100多個城市,到目前為止沒有一起嚴重的熱失效事故。”

近日,比亞迪儲能領域銷售總監鄒德天介紹了其在儲能領域的成績單,0安全事故的背后,與其對于安全的重視和防范思路有很大的關系。

鄒德天介紹,比亞迪的儲能產品,從小的家庭儲能系統,到中間級別的工商業儲能產品,到大的公用級別的集裝箱系統,全方位地覆蓋了目前的市場需求。

對于儲能系統的安全,比亞迪基礎理念是,首先保證人的安全,其次是設備不失控,最后防止不發生次生災害。

電池系統是一個系統,有別于單體電池或單個PCS或整個消防系統對安全的見解,比亞迪認為,這些東西是相互相輔相成的,而不是簡單一個點做好,最后整個就會好。

好的電池用不好,無論壽命、安全都會出問題。整個PCS、電池單體、消防都沒有問題,但現實運行中由于它們匹配問題,還會發生安全問題。現在目前所有標準體系做得相對健全的是UL體系,比亞迪從單體到電池電氣到PCS到集裝箱和集裝箱結構標準體系符合UL體系。

同時,比亞迪認為,在被動安全上,需要花更多精力來做。比如傳感器、消防系統,包括空調系統的聯動。

在安全設計上,比亞迪主要遵循三大點:

第一,首先在電氣上有效保護,包括斷路器、熔斷器、維修開關等,通信管理除了電池管理本身,系統間的測試交互保證系統安全有效。最后遠程視頻監控系統,能整體在控制范圍內。

安全設計上還采用了數據遠程傳輸云監控。比亞迪認為,所有熱失效、安全失效不是突發事件,都是漸變的過程,從大數據上看,會有逐漸變化的量的積累過程。這樣通過大數據提早發現這個變化的趨勢不對,提早介入和處理。

比亞迪的觀念不是等事后發生怎樣處理,在整個從設計制造到整個運營的過程中,需要讓它盡量不發生這樣的事件,因此大數據中心顯得尤為重要。

第二,對溫度進行有效控制,溫度控制除了對安全問題,另外對儲能壽命很重要。基本要求對電池溫度不超過35攝氏度、環境溫度不可以超過30攝氏度。

這樣好處什么?比亞迪英國投運電站到現在5年,5年只衰減2%。除了對安全,對系統整個性能效果明顯。這個系統用15年到20年沒有任何問題。

第三,安全體系認證。對所有產品都需要嚴格監測。

這是整個滅火系統,比亞迪用的是七氟丙烷,通過實踐驗證確實有效,這是當年和中廣核合作搭建試驗項目時,從電池基礎材料,針對七氟丙烷對磷酸鐵鋰電池是否有效做了完整測試,事實證明有效。

比亞迪一直采用這樣的系統,不過沒有用過,做試驗觸發過這樣的事情,實際運行沒有一例觸發過火警的事情。

此外,為有效保護這個系統,比亞迪的做法和行業不一樣,在一個電池集裝箱里,溫度傳感器超過一千個。溫度最能體現系統運行中很重要的指標,熱失效由于溫度檢測不夠全面。整個電池一個柜體溫度傳感器超過120個。整個系統設計上工作和花費的成本不一樣,而這也是比亞迪產品比市場同行貴的原因之一。

整個電池系統可以分為七維、四層的安全架構。在這樣的安全架構體系上,基本可以把整個電池系統在運行過程中所能產生的潛在風險提前識別出來。

四層是指從電池單體到模組到電池包或到電池堆,再到最后整個涵蓋電氣部分整個儲能系統。從橫向七維分為可靠連接、高壓防護、碰撞、過充、外部短路、內部短路、熱失控。

比亞迪把可靠連接放到第一個,因為第一個產生問題的概率最大,所有電池單體要靠線連起來,包括內部的電池也靠各種焊接技術把電池連起來,連接過程失效概率很大。

另外是碰撞,儲能大部分是集裝箱、戶外柜系統,運輸過程中發生各種碰撞情況。集裝箱掉地上的不是沒有見過,由于前期做的工作夠,即使集裝箱已經嚴重變形的情況下,整個系統箱體修復后仍然有效運行。

這是我們對電池安全系統性防護,首先是牢固性,即使箱子掉下去,電池架子架構要能夠足夠保證。另外在過充上,過充的整個系統硬件,不能只有軟件的保護,一定是軟件和硬件協同的保護。在最后一道防護上,一定是硬件的,因為軟件總有失效的時候。到真正發現危險時,整個儲能應該以有效、有機的系統去體現的,而不是一個散亂的點。當發生危險的時候,這四個層級應該有一系列的操作方式。

最后是定向,我們對發生的點,重要防護的點,一定要定點定向處理問題,而不是胡子眉毛一把抓。很多地方噴消防氣體時,不是簡單的大水漫灌,需要重點防護的是定點處理的。

最后,無論用多少方式和方法防范這樣的事情發生,當最后一刻所有的東西都失效的時候,或者由于外部引起產生火災時,一定要有處理的辦法。所以我們所有的系統里,都標配了防火系統。這個防火系統很不幸占系統10.47%,它并不是很便宜的東西,原因是選擇的都是國際一線品牌,為了保證它的真實和有效,因為這是我的最后一道手段,如果這道手段再失效的話,整個東西已經被毀滅掉了。

關鍵字:比亞迪儲能系統

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