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儲能不是電池的簡單堆積，領先的儲能方案應是融合了電化學技術、電力電子技術、數(shù)字技術與熱技術的綜合系統(tǒng)。當前隨著新能源滲透率的不斷提升，儲能市場即將迎來爆發(fā)式增長，但隨之而來的安全問題也愈發(fā)嚴重，需要整個行業(yè)攜手攻克。
作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，儲能行業(yè)發(fā)展迅猛，新項目全球遍地開花。據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會分析，2021年全球電化學儲能項目功率累計裝機規(guī)模已超過21GW，2021年增長達到7536.2MW，首次突破7GW。與此同時，全球儲能電站安全事故時有發(fā)生，造成嚴重的人身安全與經濟損失。2022年4月，國家能源局印發(fā)《關于加強電化學儲能電站安全管理的通知》，提出五方面14條措施，要求各電力企業(yè)以高度的責任感和使命感加強電化學儲能電站安全管理工作。
眾所周知，鋰電池是電化學儲能系統(tǒng)最核心的組成部分。當由于內外部激源引起電芯急劇溫升時，電芯可能發(fā)生劇烈的熱失控反應，釋放易燃易爆氣體，引發(fā)起火、爆炸等嚴重后果。一般而言，鋰電池儲能系統(tǒng)安全事故主要有五個方面的誘因：1)制造缺陷、析鋰短路、電芯的不一致等鋰電池缺陷；2)鋰電池簇間環(huán)流加速電芯劣化；3)絕緣失效引發(fā)的外部短路，異常電流、異常過熱等引發(fā)電池內短路；4)高溫、高濕等外部環(huán)境變化加速鋰電池老化，引起絕緣失效短路，并最終觸發(fā)熱失控；5)BMS、EMS、PCS等模塊之間的管理邏輯不當和硬件故障導致電池的監(jiān)管失效， 造成鋰電池熱失控。要實現(xiàn)整個儲能系統(tǒng)的安全，除了電芯層面的本體安全外，更重要的是將電化學技術與電力電子技術、熱技術、數(shù)字技術等進行融合，對每個電芯、電池包、電池簇及儲能系統(tǒng)進行精細化監(jiān)控與管理，做到主動防護。
憑借在電力電子技術、儲能技術與數(shù)字技術領域的多年積累，華為推出了智能組串式儲能解決方案，用電力電子技術的可控性解決鋰電池的不一致性和不確定性，創(chuàng)新地采用電池包級優(yōu)化、簇級管理、多重安全防護等設計，做到儲能系統(tǒng)的精細化監(jiān)控與充放電管理，實現(xiàn)更高可用容量與更高安全標準。
華為智能組串式儲能系統(tǒng)通過三重安全設計+智能預警，“3+1"全面保障安全。
01
結構安全
華為智能組串式儲能采用分倉隔離設計(即儲能倉、簇控制器倉、綜合控制倉)，將電池與電氣分艙放置，同時保障監(jiān)控、火災抑制系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行；整機防護等級達IP55，箱體防腐等級C5，抗震設防9烈度，高防護帶來高可靠性。
02
電氣安全
四級主動關斷+兩級物理隔離，從電池包、電池簇到儲能系統(tǒng)、從軟件到硬件全面過流防護：當系統(tǒng)檢測到過流發(fā)生時，首先觸發(fā)BMS從軟件側對電池包、電池簇進行限流控制；繼續(xù)升級則會觸發(fā)電池包優(yōu)化器和簇管理器從硬件側進行關斷；最后是斷路器和熔絲熔斷保護，多管齊下，避免故障擴散。此外，在儲能系統(tǒng)未運行狀態(tài)，比如運輸及安裝時，電池包端口電壓為0V，可有效保護施工、運維人員安全。
03
消防安全
為實時感知儲能系統(tǒng)環(huán)境狀態(tài)，華為智能組串式儲能內部布局了多個溫濕度、煙感等傳感器，當探測到可燃氣體時，可主動排出，避免聚集引發(fā)燃爆；排氣系統(tǒng)關閉后，滅火裝置隨即迅速噴出清潔氣體，快速滅火，避免事故擴大。
04
云BMS智能預警
結合華為在云與AI領域的深厚積累，新一代產品基于大數(shù)據(jù)建模與訓練，創(chuàng)新推出云短路專利算法，實現(xiàn)電芯級智能內短路檢測，提前發(fā)現(xiàn)、提前預警，做到多級聯(lián)動保護。
安全無小事，在推進碳中和、綠色能源革命的進程中絕不能以安全作為代價。華為將持續(xù)在儲能安全領域加大研發(fā)投入，發(fā)揮自身在電力電子技術、熱技術、AI與數(shù)字技術等領域的技術優(yōu)勢，致力于打造更安全可靠的儲能系統(tǒng)，攜手客戶與行業(yè)伙伴一道助力加速實現(xiàn)碳中和，共建綠色美好未來。
原標題：儲能，如何更安全？
