隨著工商業儲能經濟性凸顯,越來越多人注意到了這一市場的潛力,裝機量迎來猛增。但是由于近期海外儲能電站事故接連不斷,也招致國內外、業內外對于儲能安全擔憂的聲音愈發增多。
守衛本質安全,全浸沒式液冷工商儲亮相!
當前野蠻生長的儲能行業,隨著工商業儲能項目頻繁充放,參與電網響應及輔助服務等,起利用率大幅度提升,國內儲能產品接下來要面臨真正的市場“檢驗”。
儲能項目發生起火爆炸等安全事故的共性原因是電池熱失控。電池對運行溫度要求極其嚴苛,當面對不同的應用場景,其適應性、安全性、穩定性一直為外界所擔憂。尤其是工商業應用場景,因儲能設備處于人員密集場所,其安全性也更受關注。因此,開發零安全風險、本征安全型的儲能電池系統迫在眉睫。
9月2日開幕的第三屆EESA儲能展上,采日能源重磅發布261KWh全浸沒工商業一體柜,以其高效、可靠的電芯全方位立體散熱性能,成為解決當前工商業儲能熱管理問題的利器!
對比當前業內,儲能熱管理主要采用風冷和液冷兩大技術路線,且存在冷卻效率不高、電池散熱不均勻的缺點。浸沒式液冷技術則是將全部電芯浸泡在特殊液體進行完全接觸散熱的技術,其散熱效率更高、更穩定、更安全。
目前國內從事浸沒式液冷解決方案的儲能廠商并不多,主要原因在于高性能穩定的導熱材料及產品整體設計的研發難度大,需要非常高的科研能力及資金保障。而采日能源基于全自研、全產權的開發模式,以及多年的儲能應用實踐,成功實現了全浸沒式儲能產品技術突破。
采日此次發布的全浸沒工商業一體柜,采用了新型高可靠復合熱管理材料,不僅具有超高導熱效率,并且還具有優異的火災安全性和介電性能。并且考慮到當前的綠色可持續發展,產品采用了具有低ODP和GWP值的無溫室效應的環保型生物可降解冷卻液,不僅環境友好而且成本也更低,匹配當下儲能降本需求。在實際應用中,電池被浸沒液立體包覆,不僅做到了真正的本征安全,并且將電芯表面溫差從行業普遍的6°C~8°C之間,突破性控制到的≤2°C!
考慮到行業對浸沒式液冷最為關注的密封性問題,采日的機柜采用了左右艙隔斷設計、將電氣艙和電池艙隔離,前后開門,整個柜體滿足IP54防水及C4防腐等級,并且儲能單元采用全密封設計,滿足IP68的超高防護等級!
不僅是安全問題,散熱不均也會導致電池間容量衰減率不同,影響電池壽命。采日產品搭配了基于電芯及需求的BMS聯動的新型智能高效熱管理系統,可智能調節實現精準溫控。并且采用了自研BMS,擁有EIS加持的電芯監測功能,可以在線監測電芯SOH,據悉,目前業內儲能系統循環壽命大約是單電芯循環壽命的70%-80%。而采日能源的全浸沒式熱管理方案,可將這一數字提高到100%。使儲能系統整體做到了系統和電芯單體同壽命,實現全生命周期成本下降!
目前,這款全浸沒式儲能產品,已經順利通過了針刺熱失控試驗,其安全性得到了認證。
值得一提的是,全浸式工商業一體柜不需要預留散熱通道,無需 Rack級的連接線束,大幅節約寸土寸金的工商業儲能項目的占地面積,使其整體成本可控的情況下,安全與經濟性大幅度提升!
儲能安全終極解法——系統級預防
事實上,儲能項目是一個涵蓋暖通溫控、電力工業、機械自動化等綜合學科的復雜系統,涉及到電芯材料、電路結構、軟件運維等多個層面的協同部署。因而儲能安全也并不是做好溫控處理就可保證萬無一失。
當前,儲能電站仍有不少安全問題,原因在于場景條件導致器件臟堵、電氣拉弧、壓縮機宕機、控制板失效,最終致使熱管理失效。在儲能市場持續攻堅的采日能源,在本征安全、被動安全和主動安全三方面,做到了六層安全設計,真正的實現了系統性的多維度保障儲能安全。
在儲能系統的源頭,采日能源選擇安全性更高的高強度陶瓷隔膜鋰電池電芯,這種隔膜經特殊工藝處理后與基體緊密粘結在一起,耐高溫性顯著提高,其熔點較未涂前高9℃,耐熱收縮性能和耐穿刺強度更高,同樣隔膜厚度但是獲得了更高的電池的安全性能,而且也能避免影響鋰電池的充放電、循環效率等性能。
其次,從電芯級內部對熱失控的早期監測,是對安全防控更有效、也是更難實現的技術。比事故發生前更快發出預警信號,對解決電化學儲能安全更是具有突破性意義。
作為擁有多年研發經驗積累的能源數智化運營商,采日能源在這一環做到了極致。在電芯級智能內短路檢測上,采日可以做到10s內精準識別并快速觸發電芯內部的短路警告。
采日能源自主研發的MOFS算法盒子,通過多源遷移學習熱失控預警方案,其算法充分利用多種電池類型,多工況下的熱失控案例數據,根據電壓、溫度、電流、阻抗等信號前期征兆,實現了熱失控無損預警,并且其相關軟硬件不僅在在濫用條件下得到充分驗證,并且在大型儲能項目上實現了正常運行。
除此之外,采日還在進一步研發,通過對電芯內部膨脹力、復合氣體的分析,實現儲能電池的微損預警。
當然,儲能產品的安全不僅是前期設計。前不久,美國儲能電池集裝箱在運輸途中側翻著火,導致高速公路封停數十小時,又一次引發了行業對鋰電池安全性的討論。對此,采日開展了對產品出廠前的電池包跌落測試,以遠高于行業的標準、模擬嚴苛的使用場景,來驗證產品品質,測試所用電池包均未發生起火現象。
但是任何行業都不存在絕對安全,電化學儲能也無法保證百分之百不發生事故。采日在盡可能降低事故發生概率的同時,通過分區分倉隔離設計,以及3級主動關斷保護、3級被動隔離保護,從而更精準而全面地實現儲能系統全面防護!
逐兔爭先捷,掎鹿競因機。
儲能領域當前正處于迅猛發展的時期,展現出其應用的廣闊前景和巨大的市場潛力。每年數以萬計家儲能企業成立,跨界玩家也是蜂擁而至,導致國內儲能市場良莠不齊,并不是每一家廠商都可以做到安全成本和技術研發資金的大量投入,來保障儲能產品質量。
目前國內有上萬家儲能系統集成商,但經過時間的檢驗,市場會導向更安全可靠的產品。采日能源以其“數智化”方面技術儲備和自研優勢,在儲能領域不僅創造了多個行業“首個”和“首先”的成就,未來將圍繞“數智綠色能源,賦能美好生活”的使命,專注儲能技術的研發,致力于提升儲能系統的安全性和穩定性并提供全面的儲能解決方案。持續引領著儲能技術和市場的發展趨勢,為市場帶來更為可靠的前沿儲能產品。
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