Shenzhen Baiqiancheng Elektronisk Co., Ltd
+86-755-86152095

Nøkkelpunkter for sikkerhetsdesign for energilagring av containertype

Jun 25, 2022

Under den nasjonale «dobbeltkarbon»-strategien blomstrer ny energi representert ved solcelle- og vindkraft. Med den massive tilgangen til solcelle- og vindkraft har etterspørselen etter frekvensmodulasjon og topplastreguleringsressurser i kraftnettet økt kraftig. Energilagringssystemet spiller en stadig viktigere rolle for å løse forbruket av ny energi, styrke stabiliteten i kraftnettet og forbedre utnyttelseseffektiviteten til distribusjonssystemet. Elektrokjemisk energilagring av litium-ion-system, på grunn av dets lave utplasseringsmiljøkrav og mange anvendelige scenarier, vokser applikasjonsskalaen raskt. Samtidig med storskala applikasjoner har sikkerheten til energilagringskraftverk også vakt stor oppmerksomhet.

Nye energilagre på energisiden, energilagre på nettsiden, store kraftstasjoner for energilagring utenfor nettet og mikronettverk bruker ofte energilagring av containertypen. Titusenvis av elektriske celler er installert i containere gjennom serie-/parallellkobling. Det er bare et tynt lag med membranisolasjon mellom de positive og negative elektrodene til litium-ion-batterier. Elektrisk isolasjon avhenger hovedsakelig av isolasjonsmaterialer og elektriske brytere. Isolasjonsmaterialer kan karboniseres og bli ledende materialer ved høye temperaturer. Frakobleren kan også brytes ned under høy spenning, og strømenhetens bryterrør kan også lede unormalt under omvendt høyspenning og overspenningspåvirkning. Under tusenvis av lade- og utladingssykluser i lang tid, spesielt under tilstanden med overlading, overutlading og overtemperatur, er det mulig å forårsake kortslutningsfeil i cellen og er lokal ute av kontroll. Hvis en celle har et sikkerhetsproblem, hvis det ikke er strenge sikkerhetstiltak for å håndtere det på forhånd, kan det forårsake en kjedereaksjon av systemet og forårsake en eksplosjonsulykke.

Å øke isolasjonsmaterialene og styrken og bygge en jernvegg til energilagringskraftverket kan løse sikkerhetsproblemene til energilagringskraftverket, men det vil øke kostnadene for kraftstasjonen og bidrar ikke til storskala promotering og anvendelse av energilagring. Sikkerheten til energilagring av beholdertypen må starte fra systemskjemaet, materialvalg, sikkerhetsdesign og andre aspekter, for å ta hensyn til de to viktige indikatorene for sikkerhet og kostnader. For tiden inkluderer de viktigste sikkerhetsteknologiene og tiltakene som er vedtatt av energilagringskraftverket: ny modulær energilagringsteknologi, aerogel-gel-varmeisolasjonsmaterialer, tradisjonell elektrisk beskyttelse, termisk styring og effektive brannsikkerhetssystemer, etc.

1. Modulær energilagringsteknologi

Første generasjons litiumbatteri koblet ganske enkelt batteripakkene i serie til klynger, og andre generasjons litiumbatteri la til noen intelligente batteristyringsenheter på grunnlag av første generasjons litiumbatteri. En rekke problemer, som risikoen for DC-buss høyspenning og batteriisolasjon, ujevn strømutladning mellom klynger og manglende evne til å blande echelon-batterier, kan imidlertid ikke løses fullstendig i litiumbatterisystemet, som har satt et spørsmålstegn på sikker og stabil bruk av litiumbatteri. Ny modulær energilagring. Hver batterimodul tilsvarer et BMS batteristyringssystem. Den er utstyrt med flere funksjoner som elektrisk og fysisk dobbel isolasjon, automatisk utgang av feilmoduler, tidlig varsling om batteriisolasjonssvikt, etc., som sikrer litiumbatteriers sikkerhet og pålitelighet. Modulene er selvtilpassende og aktiv strømdeling, støtter blandet bruk av echelon-batterier og batterier av forskjellige merker, faset kapasitetsutvidelse og minuttvedlikehold, og løser mange bruksproblemer for litiumbatterier i ett støt.

2. Aerogel gel

Aerogelgel er et slags fast materiale med nanoporøs nettverksstruktur og fylt med gassformig dispersjonsmedium i porene. Det er det letteste stoffet i verden. Aerogel gel er anerkjent som det letteste faste materialet i verden, og det er en ny generasjon energieffektive varmeisolasjonsmaterialer. Aerogel gel har egenskapene til høy flammehemming, lett volum og lavt forbruk. Det har blitt det beste valget av varmeisolasjonsmaterialer for strømbattericeller. For tiden har det blitt tatt i bruk av batteribedrifter og produsenter av nye energibiler.

Aerosol kan også oppnå tre-nivå brannbeskyttelse. Ved å ta batteriklyngen som beskyttelsesenhet, tas den sentraliserte gassdeteksjonsprøveanalysen i bruk. Gjennom detektorene som er forhåndsinnstilt i hver pakkeboks, oppdages endringene i den interne kjemiske sammensetningen til litiumbatteriet i sanntid. Brikken analyserer og beregner endringene av ulike parametere, og hemmer og forhindrer effektivt tidlig brannforebygging og kontroll av cellene i batteriboksen, for å forhindre ukontrollert utvidelse av litiumbatteriet og eksplosjonen av energilagringsskapet.