Esquema de seguridad del almacenamiento en baterías de litio

En la actualidad, los accidentes de seguridad de las centrales de almacenamiento de energía y cargador de batería se producen de vez en cuando. En este documento, se analiza el riesgo para la seguridad de las centrales eléctricas de almacenamiento electroquímico de energía, se detectan y analizan los problemas conocidos y desconocidos y se propone una solución para el problema del litio. seguridad en el almacenamiento de baterías se propone.

1.¿Cuáles son las vías técnicas de los productos refrigerados por líquido y cuáles son las diferencias?

En la actualidad, los productos refrigerados por líquido introducidos por muchos integradores de sistemas de almacenamiento de energía no son simplemente una disipación sistemática del calor, sino un alto umbral de tecnología de almacenamiento de energía refrigerada por líquido. Irradia calor directamente a la célula a través de la convección del refrigerante. Las dificultades también incluyen cómo reducir el riesgo de fugas de refrigerante, puede satisfacer plenamente los requisitos de seguridad de almacenamiento de la batería de la central eléctrica de almacenamiento de energía teniendo en cuenta el diseño multidimensional, las condiciones ambientales, los requisitos de disipación de calor y los requisitos de fiabilidad.

En lo que respecta a los productos refrigerados por líquido, puede decirse que la ruta técnica seguida tanto por las empresas de control de temperatura como por los integradores de sistemas de almacenamiento de energía es la misma. Los distintos fabricantes aplican los mismos principios básicos, las diferencias se reflejan principalmente en la aplicación específica del diseño del producto, por ejemplo, el nivel de eficiencia energética, la disposición de la estructura, la selección de los componentes principales, el tipo de refrigerante y el diseño electrónico y eléctrico.

En comparación con el sistema de refrigeración por aire, el sistema de refrigeración por líquido presenta ventajas evidentes en cuanto a conducción del calor, densidad de energía, seguridad, fiabilidad, etc. Al resolver el problema de la temperatura desigual de la batería en el sistema de refrigeración por aire, el módulo de la batería tiene una gran mejora en la vida del ciclo y la fiabilidad.

Las empresas deben tener en cuenta los dos aspectos siguientes en el diseño del producto: En primer lugar, el propio sistema de control de temperatura de gestión de riesgos de incendio y el rendimiento retardante de llama, no ponga en peligro la seguridad de la estación de almacenamiento de energía debido a sus propios problemas; En segundo lugar, el sistema de control de temperatura debe proporcionar un esquema de refrigeración de la batería estable y fiable para la seguridad de almacenamiento de la batería, para garantizar que la batería no se sobrecaliente debido a un fallo de control de temperatura y los dos puntos anteriores para las empresas de control de temperatura y los integradores de almacenamiento de energía de las soluciones técnicas son los mismos requisitos.

Además de la exigencia de un diseño óptimo y una fabricación fiable de los productos de termorregulación conforme a la normativa, las soluciones de termorregulación adecuadas deben ajustarse a las características técnicas de las distintas plantas de almacenamiento de energía.

El enfoque de los productos de refrigeración líquida de las empresas de control de temperatura y los integradores de sistemas de almacenamiento de energía variará. Las empresas de control de temperatura se centran más en el desarrollo de hosts refrigerados por líquido, mientras que los integradores de sistemas de almacenamiento de energía se preocupan más por el control de la temperatura de todo el sistema de seguridad de almacenamiento de la batería, no sólo incluyendo las funciones de hosts refrigerados por líquido, también es necesario combinar el rendimiento del extremo refrigerado por líquido de la batería, el objetivo final es cumplir bien con la consistencia de la temperatura de la batería.

En la actualidad, algunos integradores de soluciones de refrigeración líquida, la consistencia de la temperatura se ha logrado dentro de 2,5 grados C, la vida útil de la batería se ha mejorado en gran medida. Debido a que las empresas de control de temperatura siguen siendo los proveedores de soluciones más profesionales en el campo del control de temperatura, se cree que en el futuro, la investigación conjunta y el desarrollo de sistemas de refrigeración líquida por las empresas de control de temperatura y los integradores de sistemas será la tendencia de la industria.

Para los requisitos de seguridad de las plantas de almacenamiento de energía, mantener la temperatura de la batería bien consistente, hasta cierto punto, puede evitar que la batería "Calor fuera de control", pero apenas confiar en el esquema de control de temperatura para mejorar no puede resolver eficazmente los riesgos potenciales de seguridad. La causa de cada accidente de seguridad de la central eléctrica de almacenamiento de energía es complicada. Con el fin de garantizar la mayor seguridad de la central de almacenamiento de energía, la forma de evitar, prevenir, controlar a tiempo y reducir al mínimo la pérdida de riesgo potencial de seguridad de la batería, la gestión de la batería, sistema de control de temperatura, protección contra incendios, etc . será un desarrollo saludable de la demanda de la industria.

En la actualidad, existen dos formas principales de gestión del almacenamiento de calor: la refrigeración por aire y la refrigeración por líquido, cada una con sus propias características. Sin embargo, debido a que la densidad del anticongelante utilizado en la refrigeración líquida es 1000 veces superior a la del aire, y el calor específico es 4 veces superior al del aire, tiene las características de gran capacidad de transporte de calor y alta eficiencia de transferencia de calor como portador de calor en comparación con la refrigeración por aire, en el caso de mayor densidad de energía, mayor velocidad de carga y descarga, y mayor variación de la temperatura ambiental, la prevención del desbocamiento térmico de la batería es más eficaz.

Hoy en día, los productos refrigerados por líquido en el mercado son en realidad una profunda combinación de los dos, no hay gran diferencia de la línea técnica, básicamente utilizando la unidad refrigerada por líquido y el esquema de tubería y caja refrigerada por líquido. La función de la refrigeración líquida es realizar el control de temperatura de la batería a través del intercambio de calor entre el refrigerante y la batería, para que la batería pueda trabajar a una temperatura más adecuada y prolongar la vida útil de la batería. Al mismo tiempo, cuando la batería se agota térmicamente, puede retrasar la propagación del tiempo de fuga térmica. Sin embargo, no puede evitar la aparición y propagación de calor fuera de control.

El diseño y la prueba de los productos refrigerados por líquido en las empresas de control de temperatura o el uso y la prueba de los integradores de sistemas de almacenamiento de energía están todos preconcebidos para cumplir los requisitos de seguridad de las centrales de almacenamiento de energía. La vía técnica es la misma, pero la ideología del producto es diferente. Antes de 2021, los módulos de baterías utilizados en los sistemas chinos de almacenamiento de energía eran principalmente productos refrigerados por aire. Desde que BYD introdujo por primera vez módulos de baterías refrigerados por líquido que cumplen las normas chinas, en la actualidad, las empresas Sungrow Power, Envision Energy, Kehua, Trina Energy Storage Solutions y otras empresa de baterías de iones de litio también tienen el correspondiente lanzamiento de productos.

Integradores de sistemas de almacenamiento de energía en la industria para introducir productos refrigerados por líquido se refiere principalmente a la utilización de módulos de baterías refrigeradas por líquido de los productos de seguridad de almacenamiento de la batería, sin duda, algunos productos de convertidor de almacenamiento de energía de la empresa utilizan refrigeración refrigerada por líquido. En comparación con la refrigeración por aire, la refrigeración por líquido tiene sus propias ventajas, pero también se enfrenta a nuevos retos.

El uso de refrigeración por líquido para la seguridad de las centrales eléctricas de almacenamiento de energía requiere una atención especial a la protección contra el riesgo de líquido, principalmente en presencia de condensación en el sistema durante el uso normal o el mantenimiento, se debe considerar un mayor nivel de contaminación en el diseño de las piezas correspondientes, y se deben tomar algunas medidas para evitar la acumulación de condensado; En el funcionamiento normal, el mantenimiento del equipo, la manguera u otros componentes del sistema (como el depósito) sueltos o caídos, no debe haber fugas de líquido a la parte viva o el impacto del aislamiento eléctrico. El sistema cerrado de sellado de líquidos deberá estar provisto de un dispositivo de seguridad contra sobrepresión.

El dispositivo de seguridad para la sobrepresión del sistema de refrigeración por líquido debe cumplir los siguientes requisitos: la posición de instalación debe estar lo más cerca posible del sistema de sellado de líquido a proteger; la abertura de inyección y descarga está en su lugar y marcada para evitar que la liberación se derrame a cualquier persona; la abertura de liberación está en su lugar y marcada para garantizar que el líquido no se riega cuando se pone en marcha el dispositivo para los componentes que pueden causar peligro.

No debe haber ninguna válvula de cierre entre el dispositivo de refrigeración y las partes protegidas, y el dispositivo de refrigeración debe tener la función de separación automática de aire-agua y agotar el sistema de seguridad de almacenamiento de la batería que será capaz de controlar y mostrar en línea la presión y la temperatura del líquido refrigerante circulante del dispositivo de refrigeración líquida.

2. ¿Cuál es el papel de las instalaciones de protección contra incendios en la construcción segura de almacenes de baterías?

La eficacia de las instalaciones de extinción de incendios puede limitar la propagación de los tipos de fuego en algunas partes del sistema de almacenamiento de energía, especialmente la supresión temprana del desbordamiento térmico de las baterías, y minimizar el alcance y la extensión del accidente. El sistema de extinción de incendios es diferente del desarrollo de alternancia de agente extintor de incendios, la innovación de la detección de alerta temprana diferente y la renovación de optimización de la lógica de control de extinción de incendios diferentes, todo indica que las instalaciones de extinción de incendios se prestan cada vez más atención en la central eléctrica de almacenamiento de energía electroquímica.

La estación de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas es diferente del edificio convencional, que tiene un gran número de baterías almacenadas en un espacio limitado, y tiene una gran carga de fuego y un alto riesgo de incendio. Una vez que las baterías pierden el control del calor, es difícil apagar el fuego, es especialmente fácil que se forme un incendio sistemático, que se queme todo el contenedor e incluso que se produzca una explosión. Teniendo en cuenta la particularidad de la central eléctrica de almacenamiento de energía, la configuración del sistema de control de incendios es particularmente importante. En la estrategia contra incendios, debe basarse en la detección temprana, la detección precisa y la lucha contra incendios temprana y precisa.

Los medios de lucha contra incendios son pasivos. Cuando se produce un incendio en una central eléctrica, los medios de extinción de incendios se utilizan para contener y apagar las llamas, evitar que el fuego se propague y minimizar las pérdidas por incendio y víctimas, esta es la función principal de las instalaciones de extinción de incendios. De acuerdo con las características del incendio de la batería, la unidad de alarma y extinción de incendios puede hundirse en el módulo único de almacenamiento de energía, que puede frenar eficazmente el aumento del nivel de fuego y evitar la propagación del incendio, y adoptar el método de extinción de incendios por gas de refrigeración y absorción de calor.

En segundo lugar, debe tenerse en cuenta la influencia del agente extintor en la conductividad de la batería para evitar daños en el funcionamiento normal del sistema. Para garantizar la seguridad del almacenamiento de la batería, sigue siendo necesario instalar las instalaciones terminales de protección contra incendios en el espacio cerrado de almacenamiento de energía independiente de gran tamaño, que deben tener las funciones de extinción rápida de incendios y protección de absorción de calor a largo plazo, al mismo tiempo, es necesario prevenir la quema repetida del fuego de la batería, para evitar desastres secundarios y accidentes de explosión, y para evitar la propagación del fuego a un nivel superior.

En 2019, DNV Det Norske Veritas un estudio sobre la seguridad de las baterías de iones de litio, que encontró que las espumas de aire comprimido fueron eficaces en la lucha contra incendios, en particular, el rendimiento principal de lucha contra incendios (incluyendo la capacidad de lucha contra incendios, la tasa de absorción de calor a largo plazo, la tasa de absorción de calor a corto plazo) es superior a otros métodos de lucha contra incendios, y tiene un excelente rendimiento anti-reignición, en la lucha contra incendios de baterías de litio jugará un papel crucial.

Las instalaciones de extinción de incendios pueden desempeñar un cierto papel en la advertencia y la lucha contra incendios contra incendios eléctricos y de baterías en la estación de seguridad de almacenamiento de baterías. Una combinación de múltiples sensores, puede batería de fugas, fuga térmica hasta cierto punto de alerta temprana, como el control de la batería de fugas de gas inflamable, fugas de electrolito, alerta oportuna; Extintores de gas pueden extinguir eficazmente los incendios eléctricos y apagar o ralentizar la propagación del fuego en caso de incendio de la batería; Extintores de agua pueden utilizarse en un modo de extinción de inundación cuando el fuego no está bajo control eficaz, evitar causar accidentes mayores.

El metal de litio es la serie más reactiva de todos los elementos conocidos (incluidos los radiactivos) , y los fenómenos de embalamiento térmico son comunes en la batería de iones de litio, es un problema potencial de seguridad para la batería de litio en la seguridad de almacenamiento de la batería. Por otra parte, EMS y PCS se componen de un gran número de componentes eléctricos y electrónicos y mazo de cables de alta y baja tensión y sus piezas de conexión, pero no pueden ser ignorados.

Como último sistema de defensa pasiva, el diseño razonable, la selección de materiales, la disposición y la construcción de la protección contra incendios afectan directamente al desarrollo saludable de la industria de almacenamiento de energía. El sistema de extinción de incendios puede detectar y alarmar a tiempo el incendio del contenedor, extinguir el fuego rápidamente, aislar la conducción y la radiación del fuego y evitar las pérdidas causadas por la expansión de la zona incendiada.

Todo el sistema de extinción de incendios debe cooperar con el requisito de suministro de agua de extinción de incendios de almacenamiento de energía, reservar la interfaz de suministro de agua de extinción de incendios y extinción de incendios, y hacer que toda la central eléctrica de almacenamiento de energía forme el sistema tridimensional de combinación de extinción de incendios, a fin de encarnar el valor de los productos de extinción de incendios con la menor pérdida.

La clave de la protección contra incendios en el almacenamiento electroquímico de energía es la detección temprana y la eliminación. Basándonos en el análisis de los casos de incendio de almacenamiento de energía que se han producido en la actualidad, los peligros ocultos del incendio de almacenamiento de energía proceden en su mayoría del incendio causado por la batería anómala. Este tipo de incendio se adentra en los peligros ocultos y no es fácil de detectar por el personal, por lo que es especialmente importante la detección temprana de la información sobre el incendio y la retroalimentación precisa y eficaz a la unidad de eliminación de incendios.

Utilizando un sistema de extinción de incendios de almacenamiento de energía electroquímica completo y específico, el fuego puede extinguirse eficazmente en la fase inicial de un incendio en una estación de seguridad de almacenamiento de baterías, y el fuego puede contenerse durante mucho tiempo, y la información sobre el incendio puede comunicarse a la estación principal, ahorrando un tiempo valioso a los bomberos.

La función de los equipos de protección contra incendios en la seguridad del almacenamiento de baterías es detectar a tiempo la señal de peligro de incendio, garantizar la extinción a tiempo tras el accidente de incendio y reducir la propagación del accidente de peligro de incendio. Por supuesto, también hay requisitos estrictos para la selección de las instalaciones de lucha contra incendios, el tipo de detectores, la disposición y la instalación, la lógica de control, la selección y la dosificación del agente extintor, la fiabilidad de las propias instalaciones y la vinculación entre las instalaciones de lucha contra incendios y el control general del sistema de almacenamiento de energía.

3.¿Cuáles son las medidas tempranas de alerta y control de la seguridad de las plantas de almacenamiento de energía electroquímica?

En el ámbito de la detección de precisión, las ventajas de detección de fondo del chip y la tríada de detección de temperatura / humo / gas de capacidades transfronterizas, complejas, para crear un detector compacto e intensivo, pre-instalado / incorporado módulo de la batería para que la detección temprana, la acción temprana, el aislamiento temprano, la detección precisa del módulo de la batería específica; El complejo esquema de extinción de incendios de gas y niebla de agua a alta presión se adopta para evitar la reignición para diferentes escenarios, diferentes niveles (clase, nivel de clúster, nivel de paquete) , la necesidad de diferentes soluciones de fuego de almacenamiento de energía.

Para detectar la disposición jerárquica del compartimento de seguridad de almacenamiento de la batería, el grupo de baterías y la caja PACK de la batería, para supervisar los datos en tiempo real del ciclo de funcionamiento de la batería, para recoger y analizar los datos característicos de la fuga térmica de la batería, de acuerdo con la batería anormal en diferentes etapas para hacer diferentes niveles de detección y alarma, y hacer diferentes tratamientos de prevención y control. Combinado con la escala de construcción y el diseño de la planta de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas, la prevención y el control de incendios en varias etapas.

En cuanto a las medidas de seguridad, el desbordamiento térmico de la batería es extremadamente temprano parámetros característicos del sistema de adquisición y transmisión de señales, equipos de extinción de incendios, dispositivos de alivio de presión, equipos de humo de escape activo, equipos de alarma y equipos de visualización de incendios. En cuanto a las medidas de prevención y control, el punto de partida suele ser la optimización del diseño de las centrales de almacenamiento de energía electroquímica, como la selección del emplazamiento de las centrales de almacenamiento de energía electroquímica, la planificación de las zonas de las estaciones y la disposición de determinadas distancias de protección contra incendios.

También incluye el sistema de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas de electricidad, calefacción, ventilación, aire acondicionado y, por último, la instalación de instalaciones y equipos contra incendios, agua contra incendios, carriles contra incendios, etc. En la actualidad, se pueden proporcionar soluciones de sistemas completos de plantas de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas. Los resultados de detección de gas combustible (H2, CO, VOC, etc) se utilizan como señales de alerta temprana en el sistema de alerta temprana El sistema de alarma adopta humo, temperatura y gas combustible de tres tipos de detectores de incendios, a través de la detección de humo, temperatura y gas combustible de tres tipos de señales de detección inteligente de incendios. El sistema automático de extinción de incendios adopta la combinación de "Perfluorohexanona y espuma de aire comprimido" para una aplicación innovadora.

En un incendio a nivel de PACK, a nivel de grupo, se utiliza perfluorohexanona para la extinción de incendios con precisión, múltiples descargas, enfriamiento continuo, para evitar que se repita. Para el incendio de la cabina, la espuma de aire comprimido se utiliza como la última línea de defensa. Se rellena toda la cabina, se baja la temperatura durante mucho tiempo, se puede evitar que el fuego se reavive y se puede controlar el incendio en una sola cabina. El dispositivo móvil de extinción de incendios de espuma de aire comprimido como un dispositivo de rescate de emergencia, con compartimiento de la batería reservada boca de llenado conectado de forma rápida, flexible, rentable. El tipo de supresión de barrera Dispositivo de pulverización de espuma de aire comprimido se rocía en la pared exterior y la parte superior del compartimiento de la batería de fuego para formar una barrera de espuma para evitar la propagación del fuego entre los compartimentos.

Las medidas de alerta temprana de la seguridad del almacenamiento en batería incluyen principalmente la alerta temprana de parámetros de funcionamiento anormales como la tensión y la temperatura de la batería y el equipo eléctrico, la alerta temprana de señales de peligro de incendio (gas combustible, humo, temperatura), la detección y alerta temprana de fallos de aislamiento del sistema de baterías, la alerta temprana de condiciones anormales como el sistema de extinción de incendios, el estado de los sensores, el equipo de control de temperatura, la comunicación, las inundaciones, etc.

Está controlado y protegido principalmente por BMS, PCS y EMS del sistema de almacenamiento de energía. El Sistema de Alerta Temprana de Seguridad del Almacenamiento de Energía está compuesto por el sistema BMS, el sistema de detección de incendios y la cámara de infrarrojos. El sistema BMS es el primero que puede detectar el índice de la célula. Mediante la monitorización del voltaje de la célula individual, la temperatura, el SOC, el SOH, el voltaje total, la corriente, el total positivo y negativo, se puede advertir con seguridad la resistencia de aislamiento de la carcasa. Los sistemas de detección de incendios detectan los indicadores del sistema, las cámaras de infrarrojos detectan los indicadores de superficie y la extinción de incendios se realiza mediante 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropano y la inyección de agua en la tubería contra incendios.

4.¿Cuál es el coste de las instalaciones de seguridad de las plantas de almacenamiento de energía electroquímica?

Tomando como ejemplo el contenedor de almacenamiento de energía de 1 MW, el control tradicional de la temperatura de almacenamiento de energía, la alerta temprana de seguridad y el plan de lucha contra incendios representan alrededor de 1% -4% del gasto. En el futuro, la tecnología de soluciones de seguridad para el almacenamiento en baterías mejorará hasta alcanzar la dimensión de detección de precisión, la proporción del gasto aumentará hasta 5% -8% . Se entiende que el coste global actual de la seguridad del almacenamiento en batería oscila entre 4% -6% . El coste de un dispositivo contra incendios está relacionado con el esquema utilizado, con el sistema contra incendios de clase 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropano costando decenas de miles de yuanes y la clase PACK perfluorohexanona, con costes que oscilan entre cien mil y cien mil por ciento, dependiendo del esquema.

5.¿Cuáles son las causas de los incendios en las plantas de almacenamiento de energía?

Bajo la influencia de factores internos y externos como la sobrecarga, la sobredescarga, el sobrecalentamiento y la colisión mecánica, es fácil provocar el colapso de la membrana de la batería y el cortocircuito interno, lo que hace que el calor se descontrole. Basándose en el concepto de diseño de seguridad activa, actualmente se adoptan tres niveles de protección contra explosiones y tres niveles de protección contra incendios y tres niveles de control y protección del aislamiento, cuenta con seis diseños de seguridad: Seguridad ontológica, seguridad de diseño, seguridad de estructura, seguridad de sistema, seguridad de gestión y seguridad contra incendios.

A partir del caso global del incendio de la central de almacenamiento de energía, la causa del desbocamiento térmico proviene principalmente de la temperatura de la célula. La forma de resolver el problema de la transferencia de calor entre el interior de la célula y la cubierta exterior sigue siendo objeto de debate y estudio. La tecnología de refrigeración por aire toma el aire como medio de refrigeración y la convección como modo de transferencia de calor, la tecnología de refrigeración por líquido toma el refrigerante como medio y la conducción de calor como modo de transferencia de calor. Desde el punto de vista de la transferencia de calor, la refrigeración líquida puede reducir eficazmente el riesgo de fuga térmica hasta cierto punto.

Los hechos demuestran que las fugas de electrolito, sobrecarga y sobredescarga, cortocircuito en la célula, fallo de aislamiento, daños en el cable, sobrecorriente y así sucesivamente conducen al calor de la batería fuera de control o la temperatura del equipo fuego anormal, el envejecimiento de la batería, la mala consistencia, el fracaso del sistema de intercambio de calor, lo que resulta en un funcionamiento a alta temperatura del sistema causado por la acumulación de calor, mal diseño de aislamiento o materias extrañas externas (polvo conductor, líquido) en, operación de prueba y así sucesivamente operación incorrecta conducen a un cortocircuito, encuentro externo fuego abierto, impacto, rayo todo tipo de factores accidentales pueden causar un incendio.

La causa del incendio en la planta de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas es compleja y multifacética, pero la más común es la fuga térmica de la batería, porque su desarrollo de fuga térmica tiene una cierta sostenibilidad e irreversibilidad. Por lo tanto, simplemente confiar en el modo de enfriamiento de control de temperatura no puede prevenir completamente la ocurrencia de fuga térmica, lo que requiere los medios necesarios y eficaces de control de incendios con instalaciones de control de temperatura, control de enfriamiento conjunto de las baterías de fuga térmica, al mismo tiempo la supresión y la lucha contra incendios.

Por el contrario, en la unidad de protección local, la capacidad de absorción de calor es fuerte, volátil, protección del medio ambiente, la batería y el equipo eléctrico, no destructivo agente extintor es más adecuado para algunos, tales como perfluorohexanona. En el espacio de protección más grande, la necesidad de ser capaz de llenar rápidamente el espacio, el aislamiento de aire, el sistema general de la batería para bloquear la protección de refrigeración, la comparación exhaustiva, niebla inteligente espuma de aire comprimido es una buena opción.

Para resolver este problema, las soluciones propuestas por la industria son métodos de detección multinivel y multidimensional, como el detector de partículas por pirólisis, los microdetectores de temperatura integrados, los microdetectores de gas integrados, que pueden lograr una detección y alarma muy tempranas. Otro tipo común de incendio es el eléctrico, debido a cortocircuitos eléctricos, calentamiento por sobrecorriente, calentamiento por envejecimiento, caída de rayos, etc.

En general, se trata de fugas de electrolito, cortocircuito interno o externo de la batería, rotura del arco, sobretensión de la batería, temperatura demasiado alta, corriente demasiado grande, impacto, etc.  Por lo general, los incendios eléctricos pueden ser apagados por los dispositivos de lucha contra incendios, pero debido a que las baterías tienen energía propia, seguirán causando la propagación de incendios eléctricos. Al mismo tiempo, hay un gran número de baterías dentro de las plantas de seguridad de almacenamiento de baterías, después de que el calor de la batería fuera de control, es fácil causar reacción en cadena alrededor de la batería, la batería para seguir enfriando para controlar eficazmente la propagación del fuego.

6.La prevención de casos de seguridad en el almacenamiento de baterías

Los detectores compuestos se pueden utilizar para detectar la temperatura, el humo, el gas combustible, los COV y otros datos característicos de la fuga térmica de la batería de iones de litio, lo que puede prevenir y controlar eficazmente el incendio de la estación de seguridad de almacenamiento de baterías causado por la fuga térmica de la batería de iones de litio, la combinación de los datos de detección y los datos del BMS de la batería pueden juzgar exhaustivamente la seguridad del almacenamiento de la batería, hacer un juicio temprano, una alerta temprana y una eliminación temprana para evitar el incendio causado por el calor de la batería fuera de control.

Cuando la batería está fuera de control, el agente extintor de gas o líquido se utiliza para actuar directamente sobre la batería para extinguir el fuego abierto, y la pulverización del agente extintor necesita tener un buen efecto de enfriamiento en la batería, bloquear la expansión térmica de la batería fuera de control, para evitar que la batería vuelva a arder.

Los defectos del sistema de baterías, la protección del sistema no es completa, el funcionamiento y la gestión son deficientes, y el sistema contra incendios no es perfecto, etc . La solución debe comenzar con la mejora de la seguridad de la batería, el fortalecimiento de la gestión de la seguridad de la operación y el mantenimiento de la central eléctrica de almacenamiento de energía electroquímica, y el establecimiento de un sistema fiable de lucha contra incendios de la batería, incluyendo el diseño de almacenamiento de la batería / sala de lucha contra incendios, dividido en la detección de incendios, alarma de clasificación, extinción de incendios, control remoto; eléctrica (control) sala de diseño contra incendios, para La subestación y armarios de distribución, armarios de control, inversores y otros equipos eléctricos, el uso de detección de incendios de tipo tubo de equipos de extinción de incendios.

En la actualidad, las principales causas de incendio en las plantas de seguridad de almacenamiento de baterías son el abuso mecánico, el abuso eléctrico y el abuso térmico, y la propia batería de iones de litio debido a su relación de energía muy alta, muy alta actividad con condiciones básicas inflamables y explosivas. El fuego de iones de litio se debe principalmente a la sobrecarga y sobredescarga, lo que resulta en el desbordamiento térmico de una sola batería de iones de litio si no se puede apagar a tiempo, en los casos graves dará lugar a desbordamiento térmico, debido a la combinación de múltiples baterías de la planta de almacenamiento de energía, el embalaje apretado de un gran número de células individuales que no pueden disipar el calor de forma rápida y eficaz resultados en la difusión peligrosa del paquete de iones de litio a todo el grupo de baterías.

Las etapas que hay que prevenir son principalmente las siguientes:
Etapa de selección de equipos: estandarizar la selección de equipos clave y unidades del sistema de seguridad de almacenamiento en batería, intentar seleccionar productos certificados.
Fase de diseño de la central: reforzar la evaluación del esquema de diseño de la central, especialmente en lo que respecta al diseño de seguridad;
Fase de adquisición de equipos: reforzar la supervisión del proceso de producción de baterías, PCS y productos de sistema;
la fase de instalación y puesta en marcha: normalización de los procedimientos de instalación y puesta en marcha, formulación de los correspondientes procedimientos de respuesta ante emergencias, refuerzo de la formación del personal y gestión in situ;
Etapa de operación y mantenimiento: Manual de Gestión de Calidad y Documento de Procedimientos de Operación y Mantenimiento de calidad; reforzar la gestión y el mantenimiento del Entorno de Operación y el estado de funcionamiento de los equipos; iniciar la operación de prueba y la aceptación e inspección periódica de seguridad.

Causar un incendio en la planta de seguridad de almacenamiento de baterías, incluye principalmente: adhesión de relé de alta tensión, fuga de electrolito, aislamiento de baja y alta tensión, aumento de la resistencia interna de la batería, cortocircuito interno por rotura del diafragma de la batería, sobrecarga de la batería, sobredescarga. Es necesario reforzar el control, las pruebas y la protección del software. La refrigeración líquida en sí es una mejor opción para resolver el problema de la refrigeración de la batería, la refrigeración líquida es más propicio para el control de la temperatura de la batería, con la tasa de carga-descarga del aumento de la refrigeración líquida es el control de la temperatura de almacenamiento electroquímico de las soluciones principales.

Algunas empresas tienen sistemas de baterías refrigeradas por líquido que tienen diferencias de temperatura de salida del líquido en el rango de ± 0,5 ° C, y los sistemas de seguridad de almacenamiento de la batería están diseñados para mantener el paquete de baterías en un rango de temperatura de funcionamiento equilibrado y cómodo durante largos períodos de tiempo, eliminar el peligro potencial de seguridad causado por el calor de la batería fuera de control.

7.¿Qué medidas pueden adoptarse para fomentar el desarrollo seguro y sostenible del almacenamiento de energía?

En la actualidad, es necesario construir un sistema de innovación tecnológica de almacenamiento de energía verde orientado al mercado, desarrollar diferentes tecnologías de seguridad de almacenamiento de baterías según escenarios de aplicación específicos, e innovar en sinergia desde muchos niveles, como materiales, dispositivos, sistemas y aplicaciones, el coste del almacenamiento de energía puede reducirse en más de la mitad mediante el desarrollo de tecnología subversiva, y la seguridad del sistema de seguridad de almacenamiento de baterías electroquímicas puede mejorarse hasta un nivel completamente controlable.

En el futuro, es necesario reforzar el establecimiento de un sistema de I+D orientado al mercado y un sistema de formación de personal para la tecnología de almacenamiento de energía verde, con el objetivo de resolver los problemas de gran capacidad, bajo coste, alta seguridad y fácil recuperación, etc. En el futuro, promoveremos activamente la innovación en tecnologías de almacenamiento de energía, reduciremos el coste de las aplicaciones de seguridad de almacenamiento de baterías, fomentaremos el desarrollo de tecnologías e industrias de seguridad de almacenamiento de baterías y promoveremos una transición energética mundial limpia.

La prevención y el control de la seguridad de la estación de seguridad de almacenamiento de baterías pasan por muchos eslabones clave en todo el ciclo de vida de la fabricación de baterías, el diseño y la construcción de centrales eléctricas, el mantenimiento de la operación y el tratamiento de emergencias por accidentes. Con la ayuda de la tecnología de big data, se analizan y extraen los datos de funcionamiento de la batería, se establece la evaluación del estado en línea y la alerta temprana de seguridad activa del sistema de seguridad de almacenamiento de la batería, y se optimiza la estrategia de funcionamiento y mantenimiento de la estación de seguridad de almacenamiento de la batería, es de gran importancia para reducir el riesgo de accidente de seguridad de la planta de seguridad de almacenamiento de la batería.

Hay tres aspectos en el sistema de seguridad de almacenamiento de la batería, uno es desarrollar la norma de método de prueba de rendimiento de seguridad, el otro es evaluar el gas nocivo, y el tercero es estudiar la norma de clasificación de rendimiento de seguridad y Evaluación Integral.

La seguridad del almacenamiento en baterías, ya sea la seguridad ontológica, la seguridad activa o las medidas de defensa pasivas, es necesario llevar a cabo una investigación conjunta sobre las tecnologías de seguridad del almacenamiento en baterías electroquímicas desde los materiales de las baterías, los materiales ignífugos, las celdas, los módulos, la integración de sistemas, así como diferentes instituciones como institutos de diseño, empresas de redes eléctricas, fabricante de baterías de iones de litio y cuerpos de bomberos, para lograr una innovación real y proporcionar seguridad al desarrollo de la industria de seguridad de almacenamiento de baterías a gran escala.

En la fase de selección y adquisición de equipos, los clientes deben solicitar participar en la licitación y los productos de almacenamiento de energía deben estar certificados por el organismo de certificación aprobado por el CNCA Llevar a cabo pruebas de funcionamiento y aceptación del sistema de seguridad de almacenamiento en batería; llevar a cabo la seguridad de almacenamiento en batería conectado a la red y la aceptación de incendios para garantizar el cumplimiento de las normas de conexión a la red y los requisitos de seguridad contra incendios; llevar a cabo la evaluación periódica de la calidad de funcionamiento y mantenimiento para garantizar la calidad de funcionamiento de las plantas de seguridad de almacenamiento en batería.

El mecanismo de formación del incendio de la batería de litio y sus características de descontrol precoz también pueden discutirse a través de la investigación cooperativa, las pruebas conjuntas y el establecimiento de laboratorios conjuntos, basados en la investigación del mecanismo de detección, el análisis de alerta precoz y la eliminación de la supresión, combinados con la tecnología innovadora de la tecnología de detección, el sensor, el sistema de control y el material de supresión, para mejorar el sistema de seguridad del almacenamiento de la batería.

En la actualidad, las formas de almacenamiento del sistema de extinción de incendios de las instalaciones de extinción de incendios de almacenamiento de energía en uso son el tipo de almacenamiento a presión, el tipo de reserva y el tipo de grupo de bombeo. Existen riesgos de puesta en marcha y de mantenimiento en las instalaciones de extinción de incendios. Se sugiere que se adopte el acoplamiento multiválvula y multibomba para accionar la válvula o el grupo de bombeo del agente extintor de incendios Elegir instalaciones de extinción de incendios sin mantenimiento del tipo sin almacenamiento de presión, sin presión de reserva y sin bomba. Lo más importante es establecer normas técnicas de producto estrictas.