中國儲能網(wǎng)訊:近年來,隨著全球儲能裝機量突破500GWh,儲能火災(zāi)事故頻發(fā),僅2024年就發(fā)生近百起事故,全球?qū)δ芟到y(tǒng)安全的關(guān)注也在加強。有部分監(jiān)管機構(gòu)提出了對儲能系統(tǒng)進行更大規(guī)模的火燒測試的要求,以評估儲能系統(tǒng)一個單元完全起火時,火勢在單元內(nèi)及單元間的蔓延情況。
在這一背景下,大規(guī)?;馃郎y試已成為驗證儲能系統(tǒng)安全性的終極試金石。近期,陽光電源、阿特斯、瑞浦蘭鈞、海辰等企業(yè)紛紛公開“燒艙”測試,使得大規(guī)?;馃郎y試這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)愈發(fā)凸顯在大眾視野之中。
大規(guī)?;馃郎y試對于儲能系統(tǒng)而言,就是一場嚴苛的“大考”,其重要性不言而喻。其不僅是檢驗儲能系統(tǒng)在極端火災(zāi)場景下安全性的關(guān)鍵手段,更是推動行業(yè)安全標準提升、保障儲能設(shè)施可靠運行的重要驅(qū)動力。也正因如此,才吸引了眾多廠商競相開展相關(guān)測試。
然而,深入觀察這些企業(yè)的測試過程可以發(fā)現(xiàn),其技術(shù)路徑、測試指標、認證標準及目的各有不同。但總體歸納起來,大規(guī)模火燒測試主要分為“開門燒”和“關(guān)門燒”這兩大類型。
“關(guān)門燒”
所謂“關(guān)門燒”,是指儲能系統(tǒng)的通風(fēng)和泄爆設(shè)計通過例如NFPA68和NFPA69仿真模擬驗證、在集裝箱門體關(guān)閉情況下,觸發(fā)熱失控開展的大規(guī)?;馃郎y試,旨在驗證在安裝了泄爆板或通風(fēng)裝置的協(xié)同作用下,儲能系統(tǒng)應(yīng)對火災(zāi)的能力。
“關(guān)門燒”建立在一系列前提與假設(shè)之上。依賴預(yù)設(shè)的通風(fēng)系統(tǒng)、泄爆裝置,確??扇細怏w及時釋放,控制火勢。在該方案中,泄爆面積的計算(NFPA68),與預(yù)估的最大可燃氣體產(chǎn)生速率和成分有關(guān),也依賴通風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。而通風(fēng)系統(tǒng)的有效性,同樣受制于實際氣體產(chǎn)生速率和分布,這與儲能系統(tǒng)中同時觸發(fā)熱失控的模組量相關(guān)。但是不同的實際工況下,模組觸發(fā)熱失控的數(shù)量、觸發(fā)源的位置等因素,都會導(dǎo)致實際氣體產(chǎn)生速率和峰值壓力與設(shè)計仿真工況存在差異,進而使泄爆面積的計算結(jié)果產(chǎn)生偏差。
而且在現(xiàn)實的復(fù)雜工況中,極端情況時有發(fā)生,如果儲能系統(tǒng)出現(xiàn)多個故障而非單一故障,對通風(fēng)和泄爆的正常運行產(chǎn)生影響,這種情況下的測試結(jié)果將充滿不確定性。
“開門燒”
“開門燒”,是主動開啟集裝箱門(甚至移除泄爆板),摒棄泄爆通風(fēng)等安全設(shè)計,僅依靠儲能系統(tǒng)自身被動防火設(shè)計,在氧氣充分供給的極限火災(zāi)場景下開展的測試。其核心目的在于驗證儲能系統(tǒng)脫離外部干預(yù)時,自主抵御火災(zāi)、阻止熱失控蔓延的能力,模擬最惡劣火災(zāi)工況下的系統(tǒng)安全性。
以海辰儲能的測試為例,其通過“開門燃燒+15cm極限間距+主動消防關(guān)閉+100% SOC滿電狀態(tài)”四大極限條件展開測試,成功驗證了儲能系統(tǒng)在極端燃燒場景下的安全防護能力。測試結(jié)果顯示,歷經(jīng)長時間充分燃燒后,觸發(fā)預(yù)制艙未發(fā)生結(jié)構(gòu)變形或坍塌,相鄰箱體也未發(fā)生燃燒和熱失控傳播。這一成果無疑為全球儲能系統(tǒng)的大規(guī)?;馃郎y試樹立了新的標桿,有力地證明了“開門燒”方案在驗證最惡劣情況下安全性能的可行性。
產(chǎn)品設(shè)計影響
從產(chǎn)品設(shè)計的角度來看,“開門燒”的測試方案可以省去箱體泄爆板的設(shè)計,降低維護成本并提升箱體密封性。廠商可以根據(jù)產(chǎn)品特性選擇測試方案,如果產(chǎn)品本身包含泄爆設(shè)計,那么“開門燒”和“關(guān)門燒”兩種測試方式都可以適用;如果產(chǎn)品沒有泄爆板設(shè)計,而是選擇在結(jié)構(gòu)和材料上進行優(yōu)化,那么“開門燒”測試方案則是更優(yōu)選擇,能夠更好地滿足測試需求。
消防思路
“開門燒”與“關(guān)門燒”代表了儲能系統(tǒng)防火安全驗證的兩種重要思路和技術(shù)路徑。
“開門燒”方案是在最嚴苛的條件下進行測試,完全依靠儲能系統(tǒng)自身的被動防火設(shè)計來應(yīng)對火災(zāi),可以視為一種徹底的安全方案。
而“關(guān)門燒”體現(xiàn)的是“受控干預(yù)”思路:依賴工程手段(通風(fēng)、泄壓、泄爆等)來引導(dǎo)和限制火災(zāi)發(fā)展。是一種“符合設(shè)計預(yù)期”的綜合方案。
這兩種思路本質(zhì)不同,“關(guān)門燒”強調(diào)設(shè)計聯(lián)動,“開門燒”強調(diào)“產(chǎn)品自身的極限承受力,各有優(yōu)劣與應(yīng)用場景。
無論是“關(guān)門燒”還是“開門燒”,若能有一種絕對安全的測試方案出現(xiàn),對于監(jiān)管部門而言無疑是重大利好。它將為行業(yè)制定統(tǒng)一、嚴格的安全標準提供堅實依據(jù),有助于規(guī)范市場秩序,推動儲能行業(yè)朝著更安全、更可靠的方向發(fā)展。
從當(dāng)前技術(shù)層面分析,“開門燒”測試方案因其測試條件的簡潔性和明確性,能夠更直接地反映儲能系統(tǒng)在極端火災(zāi)情況下的本質(zhì)安全性能,為儲能系統(tǒng)的安全性評估提供更具說服力的數(shù)據(jù)支撐。
通過以上小編對“開門燒”和“關(guān)門燒”兩種大規(guī)模火燒測試方案的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),“開門燒”方案在測試的嚴苛程度以及對儲能系統(tǒng)安全性能的證明性方面都具有明顯的優(yōu)勢;“關(guān)門燒”的方案細節(jié)和假設(shè)的工況、邊界條件對結(jié)果會有比較大的影響。當(dāng)然在測試難度上,“開門燒”比“關(guān)門燒”更難通過;但開門燒因為更明確和簡單,結(jié)果更具參考性,從而被監(jiān)管部門采納。
大規(guī)模火燒測試方案沒有最優(yōu)解,隨著儲能行業(yè)對消防安全重視程度的不斷提升,“開門燒”和“關(guān)門燒”這兩種測試方案都在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛討論,無論行業(yè)最終選擇哪條路徑,或是兩者并存,其共同目標都是提升儲能系統(tǒng)的本質(zhì)安全水平。
廠商可以根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計和需求進行選擇,如果您在儲能大規(guī)?;馃郎y試方面有相關(guān)需求,不管是定制化燃燒方案,或?qū)で蟊粍臃阑鹪O(shè)計優(yōu)化,都歡迎與我們聯(lián)系。我們將為您提供最優(yōu)質(zhì)、最專業(yè)的支持。期待與您攜手,共同為儲能行業(yè)的安全發(fā)展貢獻力量。