中國儲能網(wǎng)訊：2022年1月21日，Vistra瑞致達發(fā)布美國Moss Landing儲能電池過熱事故調(diào)查結(jié)果和糾正措施，電池管理成為重點關(guān)注對象。據(jù)北極星儲能網(wǎng)不完全統(tǒng)計，今年以來，國內(nèi)已有30多家企業(yè)在電池?zé)峁芾?、BMS相關(guān)領(lǐng)域有了新動態(tài)，企業(yè)紛紛加碼布局助力儲能安全！
電池過熱？溫控異常引發(fā)連鎖反應(yīng)！
據(jù)北極星儲能網(wǎng)了解，Moss Landing項目位于于美國加利福尼亞州退役的Moss Landing發(fā)電廠，儲能規(guī)模為 400MW/1600MWh，是目前世界上最大的電池存儲設(shè)施。該項目分兩期建設(shè)，一期 300MW/1200MWh于2020年12月接入加州電網(wǎng)運行。2020年9月，二期100MW/400MWh工程開建，于2021年7月開始調(diào)試。
西門子與AES Corporation的合資公司Fluence該儲能項目的工程承包商，Burns & McDonnell是二期工程EPC承包商。項目兩期電池由韓國電池制造商LG Energy Solution（LG新能源）提供。
2021年9月4日，美國加州Moss Landing 300MW/1200MWh儲能項目因電池嚴(yán)重過熱、導(dǎo)致噴水滅火降溫系統(tǒng)啟動產(chǎn)生大量煙霧，消防員到達現(xiàn)場參與救援。事故并未造成人員傷亡或?qū)χ苓吷鐓^(qū)造成影響，但造成7%的電池模塊受損。隨后項目工程停運。
2022年1月21日，瑞致達發(fā)布這一事件最終調(diào)查結(jié)果和糾正措施。瑞致達稱，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事故源于在該儲能設(shè)施的某區(qū)域檢測到煙霧，因而抑制火災(zāi)的噴水降溫系統(tǒng)啟動，但部分軟管及管道的接頭發(fā)生故障、導(dǎo)致水噴到電池架上，進而導(dǎo)致電池短路產(chǎn)生電弧，繼而產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)、產(chǎn)生了更多的煙霧又令其他位置噴水系統(tǒng)啟動，令更多的電池被損壞。但瑞致達表示，沒有檢測到建筑物內(nèi)有任何火災(zāi)，室內(nèi)原本的滅火系統(tǒng)也沒有啟動。瑞致達稱，在系統(tǒng)記錄中，第一次噴水啟動時所有電池模組的溫度都在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)、遠低熱失控的水平。因此，調(diào)查結(jié)果認為電池模組也不是煙霧的真正來源。
此前2021年7月30日，澳大利亞維多利亞大電池儲能項目在測試期間也發(fā)生過類似事故，由特斯拉供應(yīng)的Megapack電池儲能集裝箱發(fā)生了火災(zāi)，澳大利亞維多利亞州能源安全局發(fā)布的一份報告中表示，原因是冷卻劑泄漏引發(fā)了兩個地點的短路。
瑞致達首席執(zhí)行官Curt Morgan說，Moss Landing儲能設(shè)施可幫助加州實現(xiàn)碳減排并提高電網(wǎng)可靠性，隨著更多可再生能源在美國各地電網(wǎng)并網(wǎng)，這類儲能系統(tǒng)將變得更加必要。
在調(diào)查結(jié)果的最后，瑞致達提出了一系列整改工作，包括對降溫系統(tǒng)進行壓力測試、安裝空氣監(jiān)測系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測降溫系統(tǒng)的泄漏情況、安裝煙霧探測器，以及加強上層的電池縫隙密封等。
瑞致達表示將恢復(fù)該項目儲能一期服務(wù)，預(yù)計到2022年第一季度末將有100MW并網(wǎng)，在當(dāng)?shù)叵募倦娏π枨筮_到高峰之前恢復(fù)剩余200MW儲能項目的服務(wù)。此外，1月25日，瑞致達還提出要繼續(xù)擴建這一世界最大儲能項目，開展三期350MW/1400MWh擴建。
一期(300 MW/1200 MWh)
二期(100 MW/400 MWh)
三期(350 MW/1400 MWh)
儲能BMS受關(guān)注、眾多企業(yè)爭相入局
電化學(xué)儲能是使可再生能源的供應(yīng)更穩(wěn)定、更高效的“法寶”，但與此同時，電化學(xué)儲能易燃易爆的特性也成為了潛伏在陰影中的危機。從瑞致達發(fā)布的調(diào)查結(jié)果來看，其電池管理系統(tǒng)中的溫控檢測存在誤差，導(dǎo)致后續(xù)一系列的事故發(fā)生。
儲能電池系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行與溫控系統(tǒng)密切相關(guān)，目前主流路線包括風(fēng)冷和液冷方案，隨著未來儲能電站帶電量持續(xù)增加，液冷方案憑借制冷效率高、能耗低等優(yōu)勢，占比將快速提升，也得到溫控方案供應(yīng)商和眾多下游集成商的認可。但液冷系統(tǒng)也并不是完全安全。
應(yīng)急管理部消防救援局防火監(jiān)督處高級工程師孫金杰曾指出，電池火災(zāi)風(fēng)險需要從技術(shù)層面、儲能設(shè)施熱管理層面、日常管理層面三個層面來降到最低。
從現(xiàn)已發(fā)生的新能源汽車或電池儲能火災(zāi)來看，大多都是電池內(nèi)短路繼而導(dǎo)致熱失控而引發(fā)火災(zāi)，改善的關(guān)鍵就在于前期預(yù)警和電池?zé)峁芾怼?·16北京儲能電站起火爆炸事故，其真正的起火原因就是如此。
一方面，北京儲能事故將儲能行業(yè)風(fēng)險短板揭露出來，但另一方面，中國儲能市場正處于繁榮發(fā)展的風(fēng)口，負面消息也警示我們要加強行業(yè)安全運行等方面的監(jiān)管，尤其應(yīng)該重點關(guān)注儲能安全防護技術(shù)的發(fā)展。
北極星儲能網(wǎng)了解到，儲能的管理主要集中在電池系統(tǒng)管理（BMS）和能量系統(tǒng)管理（EMS），其中監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度的BMS正是關(guān)系電池儲能系統(tǒng)安全運行的首道關(guān)口。拆解來看，首要的重點和難點在于如何測量到電池內(nèi)電壓電流變化，從內(nèi)部監(jiān)測電池異常并切斷其工作。其次，便是對電池溫度的測量，溫度傳感器產(chǎn)品和電池系統(tǒng)設(shè)計可能直接影響到電池管理系統(tǒng)的性能。最后一個難點在于電池均衡，主動均衡技術(shù)因能量利用率較高、效果更佳而被視為是未來的發(fā)展方向。
據(jù)相關(guān)媒體統(tǒng)計2021年動力電池領(lǐng)域BMS配套量超300萬套，其中TOP10企業(yè)包括弗迪電池（比亞迪）、寧德時代、特斯拉、華霆動力、力高技術(shù)、上汽捷能、聯(lián)合電子、金脈電子、科大國創(chuàng)、均勝電子在內(nèi)，共占據(jù)74%的市場份額。
由此也可以看出，目前市場上BMS企業(yè)大多由從事新能源汽車、動力電池系統(tǒng)集成企業(yè)轉(zhuǎn)化而來，只有少量專業(yè)從事BMS的供應(yīng)商，如協(xié)能科技、高特電子、科列技術(shù)、億能電子等。而且在儲能行業(yè)發(fā)展初期，這些企業(yè)產(chǎn)品大多通過招標(biāo)采購進入儲能領(lǐng)域，并未直接參與項目、缺少針對大規(guī)模電力儲能應(yīng)用的運行管理經(jīng)驗。
不過，隨著儲能市場熱度越來越高，我們看到2021年以來，已經(jīng)有從事空調(diào)或監(jiān)控技術(shù)等企業(yè)開始關(guān)注并入局儲能，尤其在熱管理、儲能溫控等方面，助力儲能行業(yè)健康安全發(fā)展。
北極星不完全統(tǒng)計，涉及電池管理系統(tǒng)BMS相關(guān)企業(yè)如下：
博敏電子2021年4月成立了蘇州博敏鴻鋰新能源科技有限公司，主要從事研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)電源管理系統(tǒng)及模組、電池包，充換電柜、電池包梯次利用與儲能解決方案等業(yè)務(wù)。
專注于冷熱轉(zhuǎn)換、溫度控制的環(huán)境熱管理解決方案的三花智控也表示，已有大量溫控產(chǎn)品應(yīng)用在電化學(xué)儲能領(lǐng)域。
松芝股份開始布局儲能設(shè)施的電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域，并將在2021年推出相關(guān)產(chǎn)品。
朗金科技成立了數(shù)字能源事業(yè)部，組建專門的研發(fā)和銷售團隊進行數(shù)據(jù)中心機房及儲能領(lǐng)域的溫控產(chǎn)品的研發(fā)和市場拓展，其研發(fā)和生產(chǎn)的儲能系統(tǒng)溫控產(chǎn)品已經(jīng)與國軒高科和許繼電氣建立合作。
高瀾股份曾表示，公司正重點布局電化學(xué)儲能，已有基于鋰電池單柜儲能液冷產(chǎn)品、大型儲能電站液冷系統(tǒng)、預(yù)制艙式儲能液冷產(chǎn)品等技術(shù)儲備和解決方案。
天永智能參股的普亞能源，經(jīng)營范圍包含鋰離子電池及電池組、電池管理系統(tǒng)、電池儲能系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)等。
研奧股份曾公開表示公司儲備了蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)BMS系列產(chǎn)品。
朗科智能在鋰電池保護及充放電管理技術(shù)等方面已獲得多項國內(nèi)外專利。
華鐵股份表示，在軌道交通備用電源領(lǐng)域積累了電池設(shè)計、電池管理BMS，能量管理、電氣控制、煙火消防、溫控等方面研發(fā)及應(yīng)用研究的技術(shù)經(jīng)驗。
英維克表示，已經(jīng)與一些頭部客戶展開整體溫控系統(tǒng)定制合作，公司儲能配套的溫控產(chǎn)品，需求快速爆發(fā)。
飛龍股份研發(fā)生產(chǎn)的熱管理系統(tǒng)、控制閥和溫控模塊等目前可以應(yīng)用在新能源熱管理、氫能源燃料電池和風(fēng)能、太陽能、光伏等儲能領(lǐng)域。
銀輪股份稱，已為客戶提供儲能設(shè)施相關(guān)熱管理產(chǎn)品。
