中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近幾年，儲(chǔ)能產(chǎn)品、儲(chǔ)能技術(shù)可謂是花樣翻新、突飛猛進(jìn)。而在各環(huán)節(jié)技術(shù)迭代過程中，防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、防護(hù)技術(shù)若更新不及時(shí)，儲(chǔ)能的安全隱患或許無法根除。
在某論壇對(duì)話環(huán)節(jié)，有嘉賓以“我比你多一級(jí)”消防手段、強(qiáng)調(diào)自己的儲(chǔ)能安全防護(hù)能力更勝一籌。這種多層級(jí)、全棧式儲(chǔ)能安全防護(hù)的理念，到底還是從火災(zāi)發(fā)生蔓延的機(jī)理而設(shè)計(jì)。
儲(chǔ)能安全最后“防爆”關(guān)口，正在迎來新要求。
儲(chǔ)能消防國標(biāo)更新 考驗(yàn)了誰？
近期，一張照片在儲(chǔ)能圈內(nèi)瘋傳，很多280Ah電芯滯銷庫存都在清倉甩賣，劣質(zhì)、被淘汰的產(chǎn)品極有可能正以“低價(jià)”流入市場(chǎng)。
300Ah以上大電芯已成定局，儲(chǔ)能系統(tǒng)集裝箱容量也在向5MWh以上過渡，儲(chǔ)能電站規(guī)模更朝向GWh級(jí)發(fā)展，電池?cái)?shù)量以指數(shù)級(jí)飆升，即使是磷酸鐵鋰體系的儲(chǔ)能系統(tǒng)，面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)隨之增大。尤其是絕大多數(shù)集成商似乎忽略了儲(chǔ)能安全最后關(guān)口——爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
國外幾起儲(chǔ)能事故的處置方式來看，消防人員除了敬而遠(yuǎn)之的地沖水，也只能眼睜睜看著放任其“悶燒”多天、自然冷卻，只因有爆炸傷人的前車之鑒。
在集裝箱密閉空間內(nèi)、電池自燃后極有可能在短時(shí)間內(nèi)爆炸，威脅其他設(shè)備的正常運(yùn)行更威脅現(xiàn)場(chǎng)工作人員生命安全，這是所有人員密度極高、高層建筑聚集的城市所不愿承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，也是目前北京禁用工商業(yè)用戶側(cè)儲(chǔ)能的原因之一。
無論多少級(jí)安全防護(hù)、都有失手的可能，只有加強(qiáng)儲(chǔ)能防爆設(shè)計(jì)是真正降低財(cái)產(chǎn)損失、避免人身安全的有效手段，當(dāng)然也是儲(chǔ)能安全最后的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。
近幾年國家集中制定發(fā)布了多項(xiàng)新國標(biāo)，在儲(chǔ)能消防、防爆相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在逐步完善。
在2023版NFPA 855《固定儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》意見稿中，增加和修訂了對(duì)爆炸控制、排氣通風(fēng)、氣體探測(cè)和熱失控的要求。
2023年6月28日，北美標(biāo)準(zhǔn) UL 9540：2023儲(chǔ)能系統(tǒng)和設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)第三版正式發(fā)布，新增防爆泄爆保護(hù)要求。
而中國國內(nèi)，2023年7月1日起正式實(shí)施的儲(chǔ)能安全強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42288—2022電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》，首次明確所有儲(chǔ)能電池室/艙應(yīng)裝設(shè)環(huán)境溫濕度控制系統(tǒng)、防爆型通風(fēng)裝置，而且電池室/艙外應(yīng)設(shè)置排風(fēng)開關(guān)。
不過，防爆通風(fēng)裝置到底如何設(shè)計(jì)、排風(fēng)開關(guān)如何選購，其實(shí)在實(shí)際執(zhí)行過程中仍存在很多誤區(qū)，核心零部件更是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，有些甚至可能無法實(shí)現(xiàn)“防爆”目的。
儲(chǔ)能“防爆”難點(diǎn)多 謹(jǐn)防形同虛設(shè)
儲(chǔ)能行業(yè)必須認(rèn)識(shí)到，作為最后一道被動(dòng)防御系統(tǒng)，儲(chǔ)能通排風(fēng)系統(tǒng)要承擔(dān)防止因可燃?xì)怏w聚集而產(chǎn)生爆炸、避免更多的損失的風(fēng)險(xiǎn)。
從一般應(yīng)用需求來說，通排風(fēng)系統(tǒng)一般包括電動(dòng)百葉、防爆風(fēng)扇、控制模塊共同構(gòu)成的排風(fēng)風(fēng)機(jī)組成。再結(jié)合探測(cè)器、報(bào)警主機(jī)等，可以共同構(gòu)成儲(chǔ)能集裝箱的通排風(fēng)系統(tǒng)。
據(jù)悉，在最新版國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿中，已經(jīng)新增了“電池的布置應(yīng)滿足電池的防火、防爆和通風(fēng)”要求；而且要求電池室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)“采用防爆型設(shè)備”。而且還進(jìn)一步明確了通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的工作執(zhí)行時(shí)機(jī)：通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)與可燃?xì)怏w報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)，當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w達(dá)到爆炸下限25%時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)投入運(yùn)行，同時(shí)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)；當(dāng)電池室發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，應(yīng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)；當(dāng)電池室自動(dòng)滅火系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)。
反復(fù)出現(xiàn)的“自動(dòng)”“聯(lián)動(dòng)”，突出強(qiáng)調(diào)了通風(fēng)裝置中“控制模塊”將承擔(dān)更重要的作用。具體執(zhí)行規(guī)則需符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 50058-2014 爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。
近日，國家標(biāo)準(zhǔn)《 預(yù)制艙式鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》開始征求意見。該文件也明確了預(yù)制艙系統(tǒng)通風(fēng)裝置應(yīng)采用防爆型，而且通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與可燃?xì)怏w報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)，而且對(duì)聯(lián)動(dòng)閾值提高了要求，限制在不高于 H2或 CO 濃度大于爆炸下限的10%，應(yīng)聯(lián)動(dòng)變流器的開斷設(shè)備和電池簇直流開斷設(shè)備，并應(yīng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)事故通風(fēng)裝置和報(bào)警裝置。還要求通風(fēng)系統(tǒng)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出首個(gè)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)時(shí)，應(yīng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉對(duì)應(yīng)防護(hù)區(qū)非消防電源，自動(dòng)滅火系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)。
防爆通風(fēng)裝置中的控制器主機(jī)，是操縱通風(fēng)窗口重要大腦，而真正執(zhí)行的是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在當(dāng)燃?xì)怏w濃度高于閾值、氣體探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要接收信號(hào)并打開防爆風(fēng)扇，排出儲(chǔ)能集裝箱中的可燃?xì)怏w，反之可燃?xì)怏w濃度降到閾值以內(nèi)、則驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要響應(yīng)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)關(guān)閉防爆風(fēng)扇。
但值得注意的是，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選用仍存在很多難點(diǎn)，在尤其在經(jīng)驗(yàn)不多的儲(chǔ)能業(yè)內(nèi)，“防爆”排風(fēng)驅(qū)動(dòng)裝置一旦選錯(cuò)還有很多隱患。
據(jù)悉，目前市面所采用的的防爆通風(fēng)驅(qū)動(dòng)器裝置大多為電機(jī)防爆，而在本身就充滿易燃易爆氣體環(huán)境下，一旦儲(chǔ)能內(nèi)部起火，為防止事故蔓延、首個(gè)處置手段就是停機(jī)切斷電力，那么風(fēng)扇窗口的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也將失去電力、根本無法啟動(dòng)。所謂“防爆”，形同虛設(shè)。
以當(dāng)下儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模最為龐大的西北地區(qū)為例，溫差大、風(fēng)沙大的場(chǎng)景中，夜間氣溫可降低至-40℃，此時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器裝置可能根本無法啟動(dòng)、風(fēng)扇也就無法順利開啟。
而更嚴(yán)重的是，在戶外戈壁灘涂上，如遇到沙塵暴、揚(yáng)塵天氣，排風(fēng)窗口反而可能成為沙塵進(jìn)入的窗口，繼而引發(fā)電氣短路等情況，而百葉窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在電流異常時(shí)隨時(shí)會(huì)有外泄火花現(xiàn)象，徒增儲(chǔ)能起火爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
此外，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器還存在電動(dòng)推桿行程距離過長(zhǎng)、風(fēng)機(jī)縱深空間過大等問題，實(shí)際應(yīng)用效果不達(dá)預(yù)期。
由此可見，若要儲(chǔ)能電站真正“防爆”，就需要百葉窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)具備過載不外泄火花、遇明火防火防爆、斷電后仍然可以動(dòng)作等特征，但這樣的設(shè)備技術(shù)性要求極高。當(dāng)前，業(yè)內(nèi)更多的是以其他形式化設(shè)計(jì)、通過了國家標(biāo)準(zhǔn)文件，業(yè)內(nèi)鮮有企業(yè)廠家能夠真正在實(shí)際工程應(yīng)用滿足這一需求。
不過，儲(chǔ)能也許是個(gè)新行業(yè)，但“防爆”并不是。找到一款符合需求的產(chǎn)品可以另從其他行業(yè)借鑒。
保駕護(hù)航 撐起儲(chǔ)能防爆窗口
作為英國誕生的全球知名工業(yè)控制及儀器儀表生產(chǎn)廠家，Rotork羅托克自1958年成立，其研發(fā)生產(chǎn)的各種執(zhí)行器可用于閥門、水閘和擋板等調(diào)節(jié)控制，并已廣泛應(yīng)用于世界各地的石油、天然氣、電力、水利和污水處理行業(yè)，服務(wù)于眾多全球知名企業(yè)，在全世界享有極高聲譽(yù)以及領(lǐng)先的市場(chǎng)地位。
尤其針對(duì)防爆型通風(fēng)驅(qū)動(dòng)器裝置需求，羅托克絕對(duì)是經(jīng)驗(yàn)豐富的老手。以防火防爆更為嚴(yán)格、防護(hù)技術(shù)更為成熟，且市場(chǎng)覆蓋地區(qū)更廣的石油化工行業(yè)來說，羅托克成立66年以來，已經(jīng)在全球各地建立生產(chǎn)工廠，并構(gòu)建了從原材料嚴(yán)格選材、精細(xì)化產(chǎn)品研發(fā)制造、遍布全球的售后服務(wù)全鏈條業(yè)務(wù)體系。
儲(chǔ)能防爆要求起源于國外，羅托克也已經(jīng)有了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其生產(chǎn)的通風(fēng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的整體防爆設(shè)計(jì)和失電狀態(tài)下的機(jī)械自動(dòng)開關(guān)功能，將大大減輕儲(chǔ)能電站的爆炸、起火風(fēng)險(xiǎn)，而且產(chǎn)品已經(jīng)通過了全球多地認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域也將大幅提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的防爆安全水平。
羅托克憑借專業(yè)技術(shù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及高質(zhì)量的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，打造的Max系列解決方案，采用電機(jī)+驅(qū)動(dòng)部分整體防爆設(shè)計(jì)，標(biāo)配IP66防護(hù)等級(jí)，常規(guī)狀態(tài)下打開關(guān)閉時(shí)間最低僅需3秒，即使在緊急失電狀態(tài)下、也能通過自動(dòng)機(jī)械式控制最低僅需3秒打開通風(fēng)裝置，而且最低可在-60°C環(huán)境溫度下保持正常工作運(yùn)行，無懼國內(nèi)北方地區(qū)、北歐及北美等地極端環(huán)境挑戰(zhàn)，適配各類極端惡劣的工作環(huán)境。
據(jù)了解，其防爆驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品已經(jīng)通過了IECEx防爆認(rèn)證、美國UL認(rèn)證、SA企業(yè)社會(huì)責(zé)任管理體系認(rèn)證、俄羅斯RTN設(shè)備安全許可認(rèn)證等等。這將大幅提高配套該企業(yè)相關(guān)驅(qū)動(dòng)器的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品形象和海外客戶認(rèn)可度。
結(jié)語
從實(shí)際業(yè)主或客戶應(yīng)用需求來說，他們關(guān)心的不是儲(chǔ)能安全防護(hù)層數(shù)，而是防護(hù)手段要真的“有用有效”。為此，守住風(fēng)扇百葉窗的開關(guān)、杜絕儲(chǔ)能爆炸才是最終目的。
如今隨著中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，始終堅(jiān)持安全可靠的羅托克也許是我們的最佳幫手，將海外儲(chǔ)能防護(hù)安全經(jīng)驗(yàn)引入國內(nèi)，幫助中國儲(chǔ)能行業(yè)平穩(wěn)讀過技術(shù)市場(chǎng)同步爆發(fā)的尷尬增長(zhǎng)期，更好地打好儲(chǔ)能安全保衛(wèi)戰(zhàn)。
