钜大LARGE | 点击量：381次 | 2022年10月12日
降低电池储能系统的火灾风险刻不容缓
近年来，电池爆炸事故不绝于耳。不久前，韩国灵岩、庆山就发生了两起重大电池爆炸事故。其中，连接灵岩风力发电厂的ESS设备发生火灾，造成706平方米规模电池建筑和3500块以上锂电池全部烧毁。调查结果显示，电气室因某电池的不明原因爆炸着火，由此而引发积压在一起的3500多块电池接连着火，发生连锁爆炸和重大火灾。电池爆炸事故与新能源动力需求发展的态势并不协调，电池安全是否会成为新能源动力系统的“阿克琉斯之踵”？日前，全球领先的第三方检测与认证机构TUV南德意志集团再度发声，强调降低电池储能系统的火灾风险刻不容缓。
风险时刻存在的储能系统
储能是能源革命的关键支撑点，其中电化学储能发展最为迅速，储能技术是构建能源互联网、促进能源新业态发展必不可少的支撑技术。截至2018年6月，全球已投运储能项目累计装机规模达173.5GW。其中，产业链更完备、成本下降较快且商业模式多元的电化学储能发展最快，2018年上半年全球新增投运电化学储能项目装机规模同比增长133%。电化学储能的健康发展必定建立在其安全可靠性的基础上。不久前，TUV南德意志集团发布了一份《储能应用产业研究报告》的白皮书，对储能系统的技术结构及技术风险、指标进行了详细的阐释，指出电压、材料等因素都潜藏着火、爆炸的风险。
一般而言，电化学储能系统可能包括一个或多个电池类型，每个电池类型都有特定类型的操作特性和危害，不同电池类型的处理、安装、操作都可能触发潜在的危害。
报告指出，由于电池系统内部有若干电池串，它们的电压、连接到电池系统的任何其他设备的特性、保护装置及安装环境等，都有可能引发电压风险。例如，当绝缘材料老化，设计和制造的安全间距不足等情况下，导体和地之间、导体之间击穿绝缘、形成短路，酿成电池起火或爆炸。除此之外，电池系统的静电也可能导致电击，当附件有足够的易燃或可燃物质时，静电可能会放电并引发爆炸风险；除此之外，EES系统使用或释放的材料，及其附近的材料都可能引发着火风险，比如锂离子电池，当锂在阴极发生分解并与电解液反应并引起放热反应时，会发生热失控，从而导致氧气释放并引发火灾。于是，用于电力储存装置（ESS）的锂电池，被称为随时可能爆炸的“定时炸弹”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
PPP59044A为储能系统安全护航
储能技术的发展，带来了新的技术风险，如电化学储能的火灾和爆炸风险。对此，TUV南德意志集团凭借在储能电池领域的丰富经验和技术积累，对于大型储能系统编制并发布了TUVSUD标准PPP59044A:2015。
TUV南德意志集团光伏及储能项目经理吴候福介绍说，PPP59044A标准对包括集装箱基础、电池系统、暖通系统、照明系统、PCS、监控管理系统、电气装置/成套设备、气体报警系统、安防系统、消防系统、门禁系统等在内的子系统以及储能系统整机提出了技术要求，控制零部件的技术风险，协调各子系统的功能，使集装箱储能系统形成的全面安全。
PPP59044A标准中对储能系统的火灾风险控制的测试和评估内容包括：通过电池的安全，特别是电池的热失控蔓延测试，降低电池本身起火风险；通过BMS功能安全评估，增加电池系统在充放电过程中的安全和可靠性；通过对消防系统评估，确保对电气火灾的告警和抑制；另外，该标准还评估有人进入系统的应急通道和门禁系统，确保人员在火灾告警时可安全退出。
消防系统中的灭火器是PPP59044A关注的重点，从灭火剂选型和计算、固定灭火系统的选型、灭火和报警控制逻辑、必要的技术风险评估以及现场测试和评估等方面，确保降低火灾和爆炸风险。在无法避免的火灾或爆炸情况下，则力求降低事故对人身和财产的危害。
目前，TUV南德意志集团针对大型储能系统标准PPP59044A提供一站式检测和认证服务，为企业最大限度地减少测试认证周期。此外，针对多个国家关于储能系统的相应标准展开测试认证，以符合目标国当地的准入要求。值得一提的是，TUV南德意志集团的认证过程可以从企业研发阶段便开始介入，从源头为整个产品注入安全基因，确保产品满足安全性和合规性，从而促进新能源行业整体的安全、有序发展。
