中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨蟪掷m(xù)增長(zhǎng),電網(wǎng)穩(wěn)定性也顯著提高,儲(chǔ)能裝機(jī)量已突破500GWh,未來有望加速部署。然而,大規(guī)模安裝給儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性也帶來了挑戰(zhàn),截至2024年,全球已經(jīng)發(fā)生了近百起儲(chǔ)能火災(zāi)事故,這使得儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期安全問題成為全產(chǎn)業(yè)鏈亟待解決的核心議題。
阿特斯儲(chǔ)能作為全球地面電站儲(chǔ)能產(chǎn)品的領(lǐng)先者之一,其SolBank3.0產(chǎn)品近期通過了CSA TS-800大規(guī)?;馃龑?shí)驗(yàn),并且是行業(yè)首個(gè)零整改通過此項(xiàng)測(cè)試的廠家。
阿特斯儲(chǔ)能SolBank 3.0成功通過大規(guī)?;馃龂?yán)苛測(cè)試
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及意義:
本次測(cè)試由加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)CSA(Canadian Standards Association)執(zhí)行,美國(guó)儲(chǔ)能安全機(jī)構(gòu)ESRG(Energy Storage Response Group)全程目擊,按照全球目前針對(duì)大規(guī)?;馃郎y(cè)試最嚴(yán)苛且詳細(xì)的CSA TS-800標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,旨在驗(yàn)證大規(guī)模部署的SolBank3.0在極限情況下的安全冗余設(shè)計(jì)是否能將熱失控的發(fā)生的可能性降到最低;即使發(fā)生,也要將熱失控后的損失降到最低。
測(cè)試條件嚴(yán)苛極端:
1. 貼近真實(shí)場(chǎng)站:測(cè)試共使用4個(gè)集裝箱,在測(cè)試集裝箱的對(duì)面、背面、側(cè)面分別按照?qǐng)稣菊鎸?shí)需求各部署1個(gè)集裝箱(如下圖1)。
2. 間距為行業(yè)最?。罕晨勘臣b箱間距僅150毫米,這在行業(yè)內(nèi)是最為嚴(yán)苛的條件之一,從而驗(yàn)證儲(chǔ)能集裝箱高密度部署的安全性(如下圖1)。
圖一:集裝箱部署示意圖
3. 模擬極端工況:
(1)選擇集裝箱偏下部模組連接處作為起火點(diǎn),從而測(cè)試火焰更容易蔓延至其他部分電池時(shí)的情況。
(2)在5MWh滿電容量(SOC 100%)的情況下觸發(fā)熱失控,從而模擬儲(chǔ)能系統(tǒng)最危險(xiǎn)的能量負(fù)載狀態(tài)。
(3)消防系統(tǒng)全程禁用,樣品未配備泄爆裝置,液冷系統(tǒng)排空,從而讓儲(chǔ)能單元在無干預(yù)狀態(tài)下充分燃燒。
圖:電池簇內(nèi)預(yù)備起火點(diǎn)
硬核實(shí)驗(yàn)過程全程記錄:
實(shí)驗(yàn)開始,觸發(fā)熱失控的加熱器啟動(dòng)。大約10分鐘后,燃燒器啟動(dòng),點(diǎn)燃排氣口氣體。很快在集裝箱外部觀察到煙霧,隨后關(guān)閉加熱器,之后在集裝箱外部觀察到火焰。接著,實(shí)驗(yàn)人員關(guān)閉燃燒器,火勢(shì)變大,明火持續(xù)燃燒約10小時(shí)后熄滅。
圖:A箱處于燃燒中
圖:明火燃燒10小時(shí)后,A箱明火熄滅,未發(fā)生燃爆,火勢(shì)未蔓延
明火燃燒10小時(shí),未發(fā)生燃爆!火勢(shì)未蔓延!箱體結(jié)構(gòu)保持完整!
結(jié)構(gòu)完整:明火持續(xù)約10小時(shí),阿特斯SolBank3.0全程未發(fā)生燃爆。觸發(fā)箱A箱在測(cè)試結(jié)束后,結(jié)構(gòu)依舊保持完整。熱通量數(shù)據(jù)是體現(xiàn)火勢(shì)最直觀的數(shù)據(jù),B箱前熱通量瞬時(shí)峰值達(dá)到235.608kW/m2,在滿足北美AHJ要求的完全燃燒的情況下,目標(biāo)B、C、D未發(fā)生熱蔓延,內(nèi)部電芯未發(fā)生熱失控。
一測(cè)通關(guān):實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,阿特斯SolBank3.0成為一次性通過CSA TS-800標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的5MWh集裝箱系統(tǒng)。
阿特斯儲(chǔ)能產(chǎn)品為什么能抗住熊熊烈火,采用了哪些創(chuàng)新黑科技?
1、熱斷橋技術(shù)
阿特斯SolBank 3.0采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),巧妙地避免了焊接處金屬導(dǎo)熱快速升溫的問題。這一設(shè)計(jì)就像是在容易導(dǎo)熱的金屬通道上設(shè)置了一道道關(guān)卡,減緩了熱量傳導(dǎo)的速度。
同時(shí),多層核心隔熱材料的應(yīng)用更是為產(chǎn)品的防火性能添磚加瓦。其中包括特種耐火硅基系列材料、高強(qiáng)度耐火云母以及空氣層等,這些材料組合起來,如同為集裝箱穿上了一層堅(jiān)實(shí)的鎧甲。
圖:阿特斯SolBank3.0熱斷橋技術(shù)
2、航天級(jí)隔熱材料
當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),燃燒箱體溫度自內(nèi)向外呈現(xiàn)由高到低遞減。阿特斯利用不同材料在不同溫度區(qū)間導(dǎo)熱系數(shù)不同,選擇最優(yōu)材料組合,使總導(dǎo)熱系數(shù)最低,從而實(shí)現(xiàn)隔熱材料在同樣厚度和重量的前提下,隔熱性能達(dá)到最佳。
3、熱排壓技術(shù)
儲(chǔ)能箱體滿焊后,內(nèi)部空氣或材料熱膨脹可能會(huì)導(dǎo)致焊接薄弱點(diǎn)撕裂,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)、隔熱性失效。阿特斯創(chuàng)新的熱排壓設(shè)計(jì)有效解決了這一問題,還能同時(shí)保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和防水性不受影響。
當(dāng)行業(yè)還在討論"熱失控是否可控"時(shí),阿特斯SolBank3.0憑借“一測(cè)通關(guān)“的卓越表現(xiàn),向全球新能源行業(yè)遞交了一份安全范式的新答卷!
截至目前,阿特斯已經(jīng)向全球交付超過8GWh的SolBank系列產(chǎn)品,訂單儲(chǔ)備總量達(dá)91吉瓦時(shí)。熱失控防控沒有"最終解",阿特斯將始終秉持敬畏之心,持續(xù)精進(jìn),不斷提升儲(chǔ)能系統(tǒng)安全新高度。