Stocarea energiei bateriei trece rapid de la o tehnologie de sprijin la o parte esențială a infrastructurii moderne de energie.
Acum este utilizat pe scară largă pentru integrarea energiei regenerabile, reducerea vârfurilor, puterea de rezervă, serviciile de rețea și încărcarea-de mare putere. Agenția Internațională pentru Energie estimează că stocarea globală a bateriilor trebuie să crească la aproximativ 1.200 GW până în 2030 în scenariul său de-tranziție energetică, necesitând o creștere medie anuală a implementării de aproximativ 25%.
Cu toate acestea, pe măsură ce sistemele devin mai mari și sunt instalate mai aproape de fabrici, clădiri comerciale și zone rezidențiale, accesul pe piață nu mai este determinat doar de capacitatea bateriei și prețul.
Întrebarea mai importantă devine:
Poate sistemul să demonstreze că riscurile sale electrice, termice și de incendiu sunt controlate corespunzător?
De ce siguranța devine o cerință-de intrare pe piață
Un proiect de stocare a bateriei trebuie să treacă în mod normal de mai multe niveluri de revizuire înainte de a putea fi instalat și operat. În funcție de piață și tipul de proiect, acestea pot implica certificarea produsului, conformitatea-codul de incendiu, documentația de transport, aprobarea clădirii, evaluarea asigurărilor și examinarea de către autoritățile locale.
Un sistem poate oferi prețuri competitive și specificații tehnice puternice, dar totuși se confruntă cu întârzieri sau respingeri dacă documentele sale de siguranță sunt incomplete sau configurația sa testată nu se potrivește cu instalarea propusă.
Regulamentul Uniunii Europene privind bateriile impune în mod explicit ca sistemele staționare de stocare a energiei bateriei introduse pe piață sau puse în funcțiune să fie în siguranță în timpul funcționării și utilizării normale.
În Statele Unite, standardele precum UL 9540 și cerințele de instalare, cum ar fi NFPA 855, au devenit referințe importante pentru aprobarea sistemului și evaluarea-securității la incendiu.
Prin urmare, siguranța nu este doar un punct de vânzare tehnic. Afectează direct dacă un produs de stocare poate intra pe piață, poate obține aprobarea proiectului și poate asigura încrederea clienților.
Siguranța începe cu celula bateriei-dar nu se termină aici
Celulele fiabile sunt fundamentul unui sistem de stocare. Selectarea celulelor ar trebui să ia în considerare consistența de fabricație, variația capacității, rezistența internă, performanța ciclului și trasabilitatea.
Cu toate acestea, utilizarea celulelor de-înaltă calitate nu garantează automat un sistem de baterii sigur.
Riscul poate fi introdus și prin:
- Celulele inconsecvente în cadrul aceluiași modul
- Limite incorecte de încărcare sau descărcare
- Conexiuni electrice slabe
- Calitate slabă a sudării
- Izolație insuficientă
- Răcire neuniformă
- Bare colectoare sau terminale slăbite
- Sensare inexactă a temperaturii
- Integrare incorectă a sistemului
Prin urmare, siguranța trebuie controlată la nivel de celulă, modul, rack, carcasă și{0}}sistem complet.
Tehnologii cheie de siguranță
1. Managementul bateriei și protecția electrică
BMS ar trebui să monitorizeze tensiunea celulei, curentul, temperatura, starea de încărcare și condițiile de izolație.
De asemenea, trebuie să funcționeze cu siguranțe, contactoare, întrerupătoare și funcții de oprire de urgență. Sistemele eficiente folosesc mai multe straturi de protecție în loc să se bazeze pe o singură alarmă sau senzor.
2. Managementul termic
Temperatura neuniformă sau excesivă poate accelera îmbătrânirea celulară și poate crește dezechilibrul.
Răcirea cu aer poate fi potrivită pentru sisteme mai mici, în timp ce răcirea cu lichid este utilizată din ce în ce mai mult în depozitele comerciale și industriale cu densitate mai mare-. Designul de răcire ar trebui să se potrivească cu chimia bateriei, puterea de funcționare și climatul local.
3. Controlul-propagării termice
O defecțiune a unei singure-celule nu ar trebui să se răspândească ușor prin modul, rack sau carcasă.
Măsurile comune includ:
Bariere rezistente la căldură{0}
Distanța dintre module
Izolație-ignifugă
Separarea compartimentelor
Detectarea precoce a gazului și a temperaturii
Căi de eliberare{0}}controlate a presiunii
4. Managementul incendiilor și gazelor
Defecțiunea bateriei poate elibera gaze inflamabile înainte de apariția unui incendiu vizibil.
În funcție de dimensiunea sistemului și de carcasă, protecția poate include detectarea gazelor, senzori de fum și căldură, ventilație, reducerea presiunii, stingerea incendiilor și alarme de la distanță.
5. Controlul calității producției
Siguranța depinde și de calitatea producției.
Controalele importante includ:
Potrivirea celulelor și inspecția de intrare
Monitorizarea-calității sudării
Controlul cuplului barelor
Testarea izolației
Testarea de scurgeri-sistemului de răcire
Calibrare BMS
Testare funcțională finală
Trasabilitatea produsului
O conexiune slabă sau o sudură slabă poate crea supraîncălzire locală chiar și atunci când celulele funcționează normal.
Standarde și teste cheie
IEC 62619
Acoperă cerințele de siguranță pentru celulele și bateriile industriale cu litiu, inclusiv aplicațiile de stocare staționară.
IEC 63056
Oferă cerințe suplimentare de siguranță pentru bateriile cu litiu utilizate în sistemele de stocare a energiei electrice.
IEC 62933-5-2
Se concentrează pe siguranța-la nivel de sistem pentru sistemele de stocare a energiei-integrate în rețea.
UL 1973
Folosit în mod obișnuit în America de Nord pentru evaluarea bateriei staționare.
UL 9540
Evaluează sistemul complet de stocare a energiei, inclusiv bateriile, comenzile, protecția și echipamentele de-conversie a energiei.
UL 9540A
O metodă de testare a-focului fugitiv-termic. Furnizează date despre căldură, degajarea de gaze și comportamentul la foc, dar nu trebuie descris ca un certificat general de produs.
NFPA 855
Un standard de instalare care acoperă cerințele de incendiu și siguranță pentru sistemele staționare de stocare a energiei.
ONU 38.3
Acoperă testarea transportului bateriei cu litiu. Nu înlocuiește certificarea de siguranță a depozitării staționare.
Ce ar trebui să verifice cumpărătorii
Înainte de a plasa o comandă, cumpărătorii trebuie să confirme:
- Modelul exact indicat pe certificat
- Indiferent dacă aprobarea acoperă bateria sau ESS complet
- Standardul și ediția aplicabile
- Celula, modulul și carcasa utilizate în timpul testării
- Condiții de testare-incendiului și limite de instalare
- Spațiere necesară, ventilație și protecție împotriva incendiilor
- ONU 38.3 documente de transport
- Înregistrări de producție și trasabilitate
- Cerințele privind rețeaua locală, clădirile și codul de incendiu-
Un certificat trebuie verificat întotdeauna în raport cu configurația reală a produsului.
Pe măsură ce stocarea bateriilor devine o infrastructură esențială, siguranța devine condiția reală pentru accesul pe piață.
SINELINKfurnizează soluții rezidențiale, comerciale și industriale de stocare a energiei pentru diferite medii de proiect. Lucrăm cu unități de producție partenere pentru a sprijini selecția celulelor, configurarea BMS, designul de management termic-, protecția cabinetului, documentația tehnică și coordonarea certificării, ajutând contractorii EPC, distribuitorii și cumpărătorii de proiecte să echilibreze performanța sistemului, conformitatea și fiabilitatea operațională-pe termen lung.