中國儲能網(wǎng)訊：日前，咨詢機構Enertis Applus+公司的工程經(jīng)理Angus Moodie指出，消防安全應始終是電池儲能行業(yè)的首要關注點，并需采取有效措施來確保這一目標得以實現(xiàn)。
盡管電池儲能系統(tǒng)火災事件的發(fā)生率相對較低，但這一新興儲能技術的任何故障都可能引發(fā)公眾的廣泛擔憂和政府部門密切關注。因為一旦發(fā)生故障，不僅可能污染環(huán)境，還可能對周邊居民、應急人員及當?shù)厣鷳B(tài)造成持久負面影響。
盡管故障事件的數(shù)量正在下降（如圖1所示），但每次事件都為深入調(diào)查電池儲能系統(tǒng)故障提供了契機，并為電池儲能行業(yè)和政府部門提供了更多關于如何提升系統(tǒng)安全性的寶貴知識。
圖1：EPRI公司和Wood Mackenzie公司發(fā)布的全球電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)部署及故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)
然而，只是依賴事故后的教訓進行總結是一種滯后方法，并且安全標準往往滯后于電池儲能系統(tǒng)的快速部署。雖然安全標準和法規(guī)應為電池儲能系統(tǒng)的設計、建造、運營和拆解提供基準，但人們的努力不應止步于此。
考慮到所有相關變量，實施全面的風險管理層次結構是確保電池儲能系統(tǒng)安全不可或缺的最佳實踐。以今年1月在加利福尼亞州莫斯蘭汀發(fā)生的電池儲能系統(tǒng)火災事件為例，通過對此事件的分析以及對當前標準和方法的比較，人們可以更清晰地認識到這一點。
消除電池儲能系統(tǒng)火災隱患的策略
消除策略旨在從電池儲能系統(tǒng)的設計和運營中徹底消除潛在的火災隱患。電池儲能系統(tǒng)開發(fā)商和業(yè)主應自問一個關鍵問題：是否必須引入可能帶來火災隱患的儲能技術？
在某些情況下，電池儲能系統(tǒng)安全運營依賴于鋰離子電池系統(tǒng)的特性，但必須認識到這一選擇會帶來火災風險。如果選擇其他儲能技術，則需根據(jù)所選技術調(diào)整以下措施，甚至可能完全避免或顯著降低火災風險。
（1）替換策略
在設計電池時，應采用更安全的材料和技術來最大限度地降低火災風險。相較于鎳錳鈷（NMC）三元鋰電池，磷酸鐵鋰（LFP）電池熱失控風險更低。即使電池已經(jīng)按照既定標準進行測試并符合要求，也不能完全排除發(fā)生火災的可能性。
（2）工程控制
工程控制包括實施控制火災危險的系統(tǒng)，如物理屏障和消防系統(tǒng)。在確定上述兩個關鍵區(qū)域后，應該盡最大努力降低任何火災事件的可能性和嚴重程度。
電池制造商負責采用電池管理系統(tǒng)（BMS）來管理電池狀態(tài)、保持電池健康、保護電池并檢測異常情況。冷卻系統(tǒng)則確保電池在安全狀態(tài)下運行。
一旦發(fā)生熱失控，電池的設計以及火災探測和消防系統(tǒng)將減輕火災影響，而氣體探測和通風系統(tǒng)則可防止電池儲能系統(tǒng)發(fā)生爆炸。
如今，電池柜和集裝箱至少可將火災蔓延時間限制在一小時內(nèi)，并限制易燃氣體或煙霧顆粒的積聚，以確保火災探測和消防系統(tǒng)能夠正常工作。
這些功能在國際標準中均有明確規(guī)定，而火災和氣體探測、滅火或通風的水平以及在這些條件下場地運行的控制決策，都是消防安全設計中需考慮的關鍵因素。
工程控制的下一個層次是保護電池儲能系統(tǒng)免受外部影響，避免其因外部故障而引發(fā)熱失控。特別是，電池儲能系統(tǒng)的電氣保護對于避免電氣系統(tǒng)故障至關重要。在選擇合適的保護方案和設備時，采取適當?shù)姆雷o措施對于降低電池儲能項目的風險至關重要。
（3）場地布局
場地布局在管理火災后果的嚴重性方面發(fā)揮著關鍵作用。盡管安全標準為場地布局提供了規(guī)范性指南，但所處理的風險并不總是在文檔中明確說明。
與此類項目相關的主要風險領域包括：限制進入電池儲能系統(tǒng)和被火災或其他物體封鎖的場地區(qū)域；通往電池儲能系統(tǒng)的路徑充滿煙霧；火災蔓延到其他電池或電池組以及更廣泛的環(huán)境。
針對這些風險，標準和指南中建議的解決方案包括：
·為電池儲能系統(tǒng)現(xiàn)場提供多個入口；
·確保所有道路適合消防車輛行駛及轉(zhuǎn)彎；
·通道應足夠?qū)挷⒃O有轉(zhuǎn)彎處，以便多輛消防車同時在現(xiàn)場周圍行駛；
·確保消防車輛通道始終保持暢通無阻；
·將入口設置在背風側；
·在電池組之間設置斷點以允許車輛或人員通過并限制火勢蔓延；
·與其他電池儲能系統(tǒng)、建筑物、植被或其他易燃材料或火源保持最小距離，并在無法達到這些距離時使用防火屏障。
電池儲能系統(tǒng)制造商現(xiàn)在正在按照如CSA TS-800等消防標準進行大規(guī)模防火測試（LSFT）。這些測試有助于評估電池儲能系統(tǒng)火災事件的可能性和嚴重程度，并可在討論消防安全措施和場地布局決策時提交給政府部門作為參考。這些測試證據(jù)對于火災風險評估和管理策略至關重要，并可為工程控制和管理控制提供信息。
（4）管理控制
管理控制是為有效管理火災風險而制定的政策和程序。這一級別的風險管理旨在在所有上述措施實施后管理剩余風險。這些控制應基于電池儲能系統(tǒng)的設計以及對未來用戶可能遺留的剩余風險進行考量。
最好在項目的早期階段就與管理控制相關的內(nèi)容進行規(guī)劃，并與當?shù)叵啦块T以及運營和維護服務提供商進行協(xié)商。他們將對這些控制和設計提供反饋，這將進一步降低相關人員的風險，并使響應行動更加安全穩(wěn)健。
如果嚴格按照上述步驟操作，以應對標準和法規(guī)中規(guī)定的基線之外的火災安全風險，電池儲能系統(tǒng)火災事件將會顯著減少。
