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新型储能:爆发式增长时,安全是重中之重!_快资讯

2023-06-03 15:52:06来源:智汇光伏

随着国内新能源装机渗透率的快速提高,对灵活性电源需求量越来越大。风、光资源变化快,在众多的灵活性资源

随着国内新能源装机渗透率的快速提高,对灵活性电源需求量越来越大。风、光资源变化快,在众多的灵活性资源中,新型储能由于能快速响应,在电网调频、黑启动等辅助服务中发挥关键性作用。2021年以来,我国新型储能市场进入新阶段,有两个明显特征:装机增速快、单体规模大!


(相关资料图)

一、新型储能市场进入新阶段!

1、装机增速快

根据中关村储能联盟的统计,2022年国内新型储能新增装机规模达到7.347GW,累计装机规模增长128%,达到13.077GW。

2022年,国内新增规划或在建的新型储能项目多大1273个,总规模高达97.2GW。其中,2023年国内新型储能新增装机规模预期将达到10~18GW,同比增长100%左右。可以预期,“十四五”期间,新型储能的装机规模都将保持高增长率!

2、单体规模大

从目前开工、在建的新型储能项目看,百兆瓦级大型电化学储能项目已经成为常态。

根据中关村储能联盟的统计,国内的新型储能项目中,已经投运的和在建/规划的项目构成如下图所示。

从上图可以看出,2022年投运的储能电站中,100MW以上的项目规模仅占比29%;而在建、规划的项目中,100MW以上的项目规模占比高达80%,成为绝对的主流规模!

二、安全成为新型储能市场重中之重

由于行业普遍缺乏大规模电化学项目的运营、管理经验,电化学储能发展速度快、单体规模快速提升,也给行业带来前所未有的管理压力。

一方面,从电化学的角度看,锂离子电池采用沸点低、易燃的有机电解液,一旦有设计、制程方面的缺陷,电池或电气设备的故障容易引致电池热失控;或者使用、运输过程中出现短路、撞击、加热等滥用状态,进而可能演化成储能系统燃烧爆炸等重大安全事故。

另一方面,随着单个储能系统的容量不断提升,系统电压也由过去的安全低压系统(≤60 Vd.c.)逐步提升到1000Vd.c.和1500Vd.c.。系统电压的提升为储能系统在成本、效率等方面带了诸多优势,但是也使得电气安全的问题日益凸显。

随着电池系统的容量和规模越来越大,产生的危害:如电池起火,爆炸,有害气体泄放,高压电击等也越来越大,这对于投资企业、产品生产企业都是致命的打击。

因此,在TUV莱茵开展的“最关注储能系统哪项关键指标”的调研中,安全性以44.3%位于第一位,成为全社会对电化学储能行业最为关注的指标。安全问题已成为电池储能电站大规模应用的首要基础。

三、电化学储能如何保障安全性?

科华数能UPS开始做起,在电化学储能领域已经积累了35年的经验,产品被广泛应用于核级高端电源,因此安全性方面,有极其严格的标准。科华数能技术中心总经理曾春保介绍,科华数能产品的安全性,主要从三个方面控制。

首先,立足产品的结构安全。从pack角度进行多维度安全设计,不仅考虑了结构安全,还兼顾了消防安全、电气安全。IP67防护+防凝露+结构抗震+六维限位设计,为pack在结构安全和装配、运输、维护安全方面提供双重保障。每一个pack内置全氟己酮+消防反馈检测,精准定位每一个异常电池,精准故障检测,高效消防运维。极端情况下可实现快速熔断保护,最大程度保障财产和人员安全。

其次,储能安全不仅是单点式的安全,更重要的是系统安全。科华数能采用三级防爆+三级消防的设计思路,在突发条件下,从电芯级、pack级、集装箱系统级多个维度全面保护电站系统安全,避免重大火灾事故发生。此外,气消防、水消防分布整个集装箱,配合系统内部的温湿度检测,多道防线,保障系统安全。

储能系统安全重中之重,是电气安全。科华数能深度融合电力电子技术,实现三重绝缘监测与保障,即对电池系统内部的直流绝缘、电池与PCS之间的直流绝缘、PCS与升压箱变之间的交流绝缘。除了绝缘监测,系统还支持绝缘在线复检,自动对每一簇电池进行绝缘检测,遇到异常自动投切,精准定位,实时保护。

同时,经过35年的积累,科华数能已经积累了遍布全国的直营服务网点,可以在最短的时间内响应需求、解决问题,通过响应快、专业化,将风险降到最低。

四、结语

毫无疑问,在建设高比例可再生能源的新型电力系统过程中,电化学储能将在集成调频、调峰、削峰平谷等方面为电力系统提供有效支撑,带来前所未有的发展机遇。

乐观预计,我国新型储能的累计装机规模在2023年底、2024年达到30GW,提前实现“十四五”规划目标。规模快速发展的同时,也是行业风险积累的过程,设备的安全是行业发展的生命线。

通过35年的持续研发投入,科华数能通过不断的技术创新、迭代,产品实现从电芯级、pack级、集装箱系统级多个维度全面保护,并通过快速、专业的服务响应将风险降到最低,从而实现核级安全保障。

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