1 Història del desenvolupament
Fase inicial d'exploració:
A finals del segle XIX i principis del XX, els científics van començar a estudiar l'efecte fotovoltaic i la tecnologia de les cèl·lules solars.
Posteriorment, la tecnologia de cèl·lules solars es va desenvolupar gradualment, però es va aplicar principalment en l'exploració espacial i camps especials.
Fase de sol·licitud inicial:
Amb la maduresa de la tecnologia de cèl·lules solars i la reducció de costos, els sistemes fotovoltaics s'han començat a aplicar a la generació d'energia terrestre.
Al mateix temps, la tecnologia d'emmagatzematge d'energia també ha començat a desenvolupar-se, però s'utilitza principalment per a l'afaitat màxim i la còpia de seguretat al sistema d'alimentació.
Fase de desenvolupament ràpid:
En els darrers anys, amb la transició energètica mundial i la proporció creixent de nova generació d'energia, les tecnologies fotovoltaiques i d'emmagatzematge d'energia s'han desenvolupat ràpidament.
La combinació de sistemes fotovoltaics i d'emmagatzematge d'energia s'ha convertit en un mitjà important per abordar la volatilitat i la inestabilitat de la nova generació d'energia.
2 Característiques tècniques
Generació d'energia fotovoltaica:
Ús de cèl·lules solars per convertir l'energia lluminosa en energia elèctrica.
Té els avantatges de neteja, renovabilitat i no emissions.
No obstant això, l'eficiència de generació d'energia es veu afectada per factors com la intensitat de la llum i la temperatura, donant lloc a fluctuacions i inestabilitat.
Tecnologia d'emmagatzematge d'energia:
Emmagatzema energia elèctrica o altres formes d'energia i allibera-les quan sigui necessari.
Pot equilibrar l'oferta i la demanda de la xarxa elèctrica i millorar l'eficiència d'utilització de l'energia.
La tecnologia d'emmagatzematge d'energia inclou diverses formes, com ara l'emmagatzematge d'energia de la bateria, l'emmagatzematge per bombeig i l'emmagatzematge d'energia d'aire comprimit.
Sistema fotovoltaic+emmagatzematge d'energia:
Combinant els avantatges de la generació d'energia fotovoltaica i la tecnologia d'emmagatzematge d'energia per aconseguir una producció estable i una utilització eficient de l'energia elèctrica.
Mitjançant l'ús de sistemes d'emmagatzematge d'energia per regular i donar suport a la generació d'energia fotovoltaica, es pot millorar l'estabilitat i la fiabilitat del sistema elèctric.
3 Camps d'aplicació
Sistema d'alimentació:
El "sistema fotovoltaic+emmagatzematge d'energia" pot proporcionar serveis auxiliars com ara l'afaitat de pics, la regulació de la freqüència i la còpia de seguretat del sistema elèctric.
Millorar l'estabilitat i la fiabilitat del sistema elèctric i reduir els costos operatius.
Energia distribuïda:
Construir sistemes fotovoltaics i d'emmagatzematge d'energia distribuïts pel costat de l'usuari per aconseguir l'autoús espontani de l'electricitat i la connexió a la xarxa de l'electricitat sobrant.
Reduir els costos elèctrics dels usuaris i millorar l'eficiència energètica.
Sistemes de microxarxa i fora de xarxa:
Construcció de microxarxes i sistemes fora de xarxa en zones remotes o en ocasions especials, utilitzant tecnologies fotovoltaiques i d'emmagatzematge d'energia per subministrar energia.
Per resoldre el problema de po insuficient o inestablesubministrar i millorar l'autosuficiència energètica.
4 Tendències de desenvolupament
Innovació tecnològica
La tecnologia de cèl·lules solars i la tecnologia d'emmagatzematge d'energia continuaran innovant i desenvolupant-se.
Millorar l'eficiència, reduir costos i allargar la vida útil dels sistemes fotovoltaics i d'emmagatzematge d'energia.
Expansió del mercat:
Amb l'acceleració de la transició energètica global i la proporció creixent de nova generació d'energia, la demanda del mercat de "sistemes d'emmagatzematge d'energia fotovoltaic +" continuarà expandint-se.
Els governs de diversos països augmentaran el seu suport i promoció de les tecnologies fotovoltaiques i d'emmagatzematge d'energia.
Orientació política:
Els governs de diversos països introduiran polítiques i regulacions rellevants per guiar el desenvolupament i l'aplicació de tecnologies fotovoltaiques i d'emmagatzematge d'energia.
Encoratjar les empreses a augmentar la inversió en recerca i desenvolupament, millorar el seu nivell tecnològic i la competitivitat del mercat.
Intel·ligència i digitalització:
Amb el desenvolupament de la tecnologia intel·ligent i digital, el "sistema fotovoltaic + emmagatzematge d'energia" aconseguirà una gestió i un funcionament intel·ligents.
Millorar l'eficiència operativa i la fiabilitat del sistema, i reduir els costos de manteniment.
En resum, el desenvolupament del "sistema fotovoltaic+emmagatzematge d'energia" té àmplies perspectives i una importància significativa.Aportarà nous canvis i oportunitats de desenvolupament al sector energètic, promovent la transformació energètica global i el desenvolupament sostenible.
5 La importància de la protecció contra incendis en els sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials
Amb el desenvolupament continu de la indústria i el comerç, l'aplicació de sistemes d'emmagatzematge d'energia s'ha generalitzat cada cop més. No obstant això, els seus problemes de seguretat contra incendis han esdevingut cada cop més destacats i s'han convertit en un aspecte crític que la gent no pot ignorar.
Un cop es produeix un incendi al sistema d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, pot suposar una greu amenaça per a la seguretat de la propietat i del personal. Els principals perills dels incendis de les estacions d'emmagatzematge d'energia són generalment molts, i afecten directament la vida quotidiana i les oficines de les persones. Internament, durant el procés de fabricació de bateries, pot haver-hi defectes o perills ocults a les cèl·lules de la bateria, o envelliment de la bateria causat per un ús a llarg termini; Des d'una perspectiva externa, factors com l'impacte extern i la immersió en aigua també poden causar danys a la bateria, provocant curtcircuits. Els perills d'incendi de les centrals elèctriques del sistema d'emmagatzematge d'energia de materials electroquímics es poden dividir aproximadament en dues categories: una és causada principalment per incendis de generació d'energia causats per incendis elèctrics, com ara incendis de soldadura de transformadors elèctrics i incendis de soldadura de cables que poden no produir-se en l'emmagatzematge d'energia convencional. centrals elèctriques ara; L'altre tipus és causat principalment per incendis de generació d'energia en sistemes d'emmagatzematge d'energia química a causa dels incendis de bateries, que suposen un gran dany i no són completament controlables una vegada provocats pels incendis de les bateries.
En resum, les mesures de protecció contra incendis per als sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials són crucials. No només està relacionat amb la seguretat de la propietat, sinó també amb la seguretat de la vida del personal. Només donant importància als problemes de seguretat contra incendis dels sistemes d'emmagatzematge d'energia i adoptant mesures efectives de prevenció d'incendis podem garantir el desenvolupament estable de la indústria i el comerç.
6 Requisits de seguretat contra incendis
(1) Requisits dels dispositius d'emmagatzematge d'energia elèctrica
1. Breu descripció de la bateria d'emmagatzematge d'energia:
El rendiment de seguretat de les cèl·lules, mòduls i clústers de la bateria d'emmagatzematge d'energia ha de complir estrictament les normatives rellevants, com ara GB/T36276, i passar la inspecció per part d'institucions de proves legalment qualificades per obtenir informes d'inspecció de tipus. Quan s'utilitza plàstic com a material de closca i material de partició per a les cèl·lules i mòduls de la bateria, el nivell de rendiment de la combustió no ha de ser inferior al requisit de nivell B1 especificat a GB 8624. S'han d'utilitzar materials ignífugs per a components com ara arnesos i cables de control, i s'ha d'adoptar un disseny infal·lible per a les interfícies elèctriques. S'han d'adoptar mesures d'aïllament i apantallament per a les parts actives exposades per millorar la seguretat. Al mateix temps, la carcassa del mòdul de la bateria i l'armari d'emmagatzematge d'energia poden formar una connexió equipotencial fiable, i els materials d'aïllament tèrmic com la mica i l'aerogel s'han de posar entre el monòmer del mòdul de la bateria d'emmagatzematge d'energia per prevenir eficaçment els problemes de seguretat causats. per transferència de calor.
2. Breu descripció del sistema de gestió de la bateria:
A més de complir amb les disposicions de GB/T 34131, el sistema de gestió de la bateria també hauria de tenir sobretensió, baixa tensió, diferència de tensió, sobreintensitat, curtcircuit i altres funcions de protecció elèctrica, així com temperatura (sobretemperatura, baixa temperatura, temperatura). diferència o velocitat d'augment de temperatura), gas i altres funcions de protecció no elèctrica, i poder emetre senyals d'advertència graduades o instruccions de viatge. A més, disposa d'una interfície d'enllaç amb el sistema d'alarma i detecció d'incendis, rebent senyals d'avís de gas i d'alarma d'incendi i emet les instruccions de control d'enllaç corresponents. El sistema hauria de tenir una funció de gestió de la consistència de la bateria i el nombre de punts de recollida de temperatura per a cada mòdul de bateria no hauria de ser inferior al 25% del nombre de cel·les de bateria del mòdul i no menys de 4. Els punts de recollida de temperatura s'han de configurar a prop. els pols positius i negatius del mòdul per garantir un seguiment precís de l'estat de la bateria.
3. Breu descripció de l'armari d'emmagatzematge d'energia:
La superfície de l'armari d'emmagatzematge d'energia ha de tenir un recobriment o recobriment resistent a la corrosió, amb un nivell de resistència a la corrosió no inferior a C3, i cal un tractament personalitzat per a entorns especials. L'armari ha de complir els requisits d'impermeabilització, resistència a la humitat, etc., i el nivell de protecció no ha de ser inferior a l'IP54 especificat a GB/T 4208. L'estructura de la carcassa, els materials d'aïllament i els materials decoratius interiors i exteriors han de ser materials ignífugs. L'armari ha de tenir un disseny d'aïllament al voltant i a la part superior, i el límit de resistència al foc no ha de ser inferior a 0,5 hores. L'armari està equipat amb instal·lacions de ventilació i dissipació de calor, i els gasos inflamables i nocius, com ara H ₂ o CO, que s'han filtrat de la bateria, haurien de poder ser descarregats ràpidament. La carcassa de l'armari hauria de tenir informació de la placa d'identificació, inclosa, entre d'altres, la potència nominal, la capacitat nominal, la data de posada en marxa, etc. La línia de distribució de protecció contra incendis hauria de satisfer les necessitats d'alimentació contínua durant un incendi, i la col·locació dels seus cables i cables hauria de complir amb les disposicions de GB 50016. El disseny de connexió a terra dels equips d'alimentació ha de complir les disposicions de GB/T 50065.
4. Breu descripció de la selecció de la ubicació:
La selecció de la ubicació dels sistemes d'emmagatzematge d'energia ha de complir la normativa pertinent i no s'ha d'instal·lar adjacent a llocs on es produeixin, emmagatzemen o operen mercaderies perilloses inflamables i explosives. No s'ha d'instal·lar en llocs amb gasos inflamables, pols o gasos corrosius, ni s'ha d'instal·lar en zones importants de protecció de línies elèctriques aèries. Al mateix temps, els sistemes d'emmagatzematge d'energia no s'han d'instal·lar en zones densament poblades, espais subterranis o semisubterranis, i la qualificació de resistència al foc dels edificis no ha de ser inferior al nivell dos.
(2) Requisits per a les instal·lacions de protecció contra incendis
1. Breu descripció del detector d'incendis:
Els detectors d'incendis s'han d'instal·lar dins de l'armari d'emmagatzematge d'energia, incloent, entre d'altres, la detecció composta d'un o més paràmetres com ara gas, temperatura, fum, pressió, etc., i han de complir les disposicions de GB 16838. Cada mòdul de bateria en l'armari d'emmagatzematge d'energia es pot equipar amb un detector d'incendis independent, que inclou, entre d'altres, detectors integrats o endollables. La norma nacional "Normes de seguretat per a centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia electroquímica" (GB/T 42288-2022) s'implementarà oficialment l'1 de juliol de 2023, que especifica que la sala/compartiment de la bateria ha d'estar equipat amb un sistema automàtic d'extinció d'incendis. , que s'ha d'enllaçar amb el sistema de gestió de la bateria, el detector d'incendis o el dispositiu de detecció de gasos combustibles, l'aire condicionat i el sistema d'escapament, i tenir funcions d'arrencada de comandament passiu remot i d'arrencada mecànica d'emergència. La unitat de protecció mínima del sistema d'extinció automàtica d'incendis ha de ser el mòdul de la bateria, i cada mòdul de la bateria ha d'estar equipat per separat amb un detector i un broquet mitjà d'extinció d'incendis, és a dir, utilitzant "detecció de nivell de PACK + extinció d'incendis". Les normes de seguretat estableixen que els mitjans d'extinció d'incendis han de tenir un bon rendiment d'aïllament i refrigeració, poder extingir incendis de bateries i incendis d'equips elèctrics i evitar la reencesa. Els termes principals esmenten repetidament l'ús de detectors de temperatura, detectors de fum i altres dispositius de detecció i alarma per garantir la seguretat dels sistemes d'emmagatzematge d'energia.
7 Pla de protecció contra incendis
(1) Esquema de protecció de nivell PACK
Descripció: fent servir un únic PACK com a unitat de protecció, s'utilitza un detector compost per detectar la temperatura de la bateria, el fum, etc., aconseguint l'avís d'incendi. El dispositiu d'extinció d'incendis està enllaçat amb l'agent extintor d'incendis al paquet PACK per sufocar el foc.
En sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials, les solucions de protecció a nivell PACK són crucials. Mitjançant l'ús de detectors compostos per detectar amb precisió la temperatura de la bateria, el fum, el CO i els gasos VOC, és possible determinar ràpidament els senyals d'incendi i aconseguir una alerta d'incendi eficient. Quan es detecta una situació anormal, el dispositiu de control d'alarma activarà immediatament el dispositiu d'extinció d'incendis. En aquest punt, el dispositiu de supressió ruixa amb precisió l'agent extintor d'incendis al paquet PACK a través del broquet, suprimint així eficaçment el foc intern de la bateria. Aquest esquema de protecció de nivell PACK té les característiques d'un alt nivell de protecció i una alta densitat d'integració. Combinat amb el sistema de gestió de la bateria, pot identificar oportunament l'estat de fuga tèrmica inicial de la bateria, prendre mesures d'extinció d'incendis ràpidament després de la fuga tèrmica de la bateria individual i evitar la propagació del foc.
(2) Esquema de protecció a nivell de gabinet
1. Breu descripció del pla 1: quan es produeix la fuga tèrmica de la bateria a l'interior de l'armari d'emmagatzematge d'energia, el detector compost detecta el gas combustible i envia un senyal d'alarma, que està vinculat a l'alarma de so i llum i al dispositiu d'extinció d'incendis amb aerosol. submergir el foc de l'armari de protecció.
Quan es produeixen fuites tèrmiques de la bateria, fuites d'electròlits o flames obertes en equips elèctrics dins de l'armari d'emmagatzematge d'energia, s'alliberarà una gran quantitat de gas combustible. En aquest punt, el detector compost pot detectar gasos combustibles i emetre un senyal d'alarma de manera oportuna. El senyal d'alarma estarà vinculat a l'alarma sonora i lluminosa, emetent un fort avís sonor i lluminós per recordar al personal del lloc que s'evacuï de manera oportuna. Al mateix temps, el dispositiu d'extinció d'incendis d'aerosol d'enllaç pot proporcionar una protecció total d'immersió per a l'armari després d'activar el dispositiu d'extinció d'incendis d'aerosol, suprimint eficaçment els incendis de l'armari. Aquesta solució pot respondre ràpidament en les primeres etapes d'un incendi, minimitzant els danys als armaris d'emmagatzematge d'energia i als equips circumdants causats pel foc.
2. Breu descripció del pla dos: quan es produeix un incendi a l'interior de l'armari d'emmagatzematge d'energia, el tub de detecció d'incendis esclata al punt de temperatura més alt, la vàlvula del contenidor s'activa i l'agent extintor d'incendis es ruixa des del punt d'explosió de la detecció d'incendis. tub per apagar el foc.
Quan es produeix un incendi a l'interior de l'armari d'emmagatzematge d'energia, el tub de detecció d'incendis amb una certa pressió a l'interior s'estova i esclata a la temperatura més alta. Utilitzant la caiguda de pressió al tub de detecció d'incendis i activant la vàlvula del contenidor, l'agent extintor d'incendis es ruixa des del lloc de l'explosió del tub de detecció d'incendis, actuant directament sobre la zona del foc per suprimir la propagació del foc. Aquest esquema té les característiques de resposta ràpida i extinció d'incendis precisa, i pot tenir un paper important en el moment crític de l'incendi.
En resum, el pla de protecció contra incendis per als sistemes d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial s'ha de seleccionar i dissenyar raonablement d'acord amb la situació real per garantir una resposta ràpida i una extinció eficaç en cas d'incendi, i per garantir la seguretat del personal i dels equips.
8 Punts clau per a la selecció dels dispositius d'extinció d'incendis
Quan es seleccionen dispositius d'extinció d'incendis per a sistemes de protecció contra incendis d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, s'han de tenir en compte múltiples factors importants per garantir que els dispositius d'extinció d'incendis puguin exercir la màxima eficàcia en cas d'incendi.
En primer lloc, els tipus d'agents extintors. Actualment, els agents extintors comuns inclouen els extintors de gas (com ara nitrogen, heptafluoropropà, perfluorohexà, etc.), boira fina d'aigua, aerosols, etc. Els sistemes d'extinció d'incendis amb gas tenen els avantatges d'una velocitat d'extinció ràpida i una alta eficiència. Entre ells, els sistemes d'extinció d'incendis amb nitrogen són nets, no tòxics i adequats per a grans instal·lacions centralitzades d'emmagatzematge d'energia, que poden evitar danys secundaris als components de la bateria; L'heptafluoropropà és un agent extintor d'incendis principal a la Xina i el seu mecanisme d'extinció d'incendis és principalment la inhibició química. Té una velocitat d'extinció ràpida, bona neteja i propietats d'aïllament; El perfluorohexà, com a nou agent extintor d'incendis respectuós amb el medi ambient, té els avantatges d'un potencial d'esgotament zero de la capa d'ozó, baix potencial d'escalfament global, alt aïllament elèctric, no toxicitat i no corrosió, el que el fa especialment adequat per a extingir incendis elèctrics. El sistema d'extinció d'incendis de boira fina d'aigua és respectuós amb el medi ambient i eficient, que pot reduir ràpidament la temperatura de l'escena del foc, aïllar eficaçment l'oxigen i evitar la reinici, especialment adequat per als incendis de la bateria d'emmagatzematge d'energia. El sistema d'extinció d'incendis amb aerosol és fàcil d'instal·lar, ocupa una petita àrea i pot controlar ràpidament el foc. És adequat per a la prevenció i control d'incendis en espais locals dins dels compartiments d'emmagatzematge d'energia.
El següent és el mètode de desplegament. Els diferents sistemes d'extinció d'incendis tenen diferents mètodes de desplegament, per exemple, els sistemes d'extinció d'incendis de gas es poden dividir en sistemes de xarxa de canonades i dispositius d'extinció d'incendis sense xarxa de canonades; El sistema d'extinció d'incendis de boira fina d'aigua requereix el desplegament d'equips d'alta pressió; El sistema d'extinció d'incendis de perfluorohexà té diversos mètodes de desplegament, com ara el tipus d'armari, el tipus prefabricat, el tipus de pressió sense emmagatzematge, el tipus de grup de bombes, etc. El sistema d'extinció d'incendis amb aerosol utilitza un agent extintor d'incendis format per partícules sòlides per extingir ràpidament el foc. En triar un mètode de desplegament, cal tenir en compte de manera exhaustiva factors com ara el tipus, l'escala, la disposició i les condicions ambientals del sistema d'emmagatzematge d'energia.
L'adaptabilitat ambiental també és un factor de consideració important. Les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia es poden situar en diferents entorns, com ara grans centrals centralitzades d'emmagatzematge d'energia, instal·lacions d'emmagatzematge d'energia modulars distribuïdes, armaris d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials, etc. Per a diferents entorns, cal triar un sistema d'extinció d'incendis adequat. Per exemple, els sistemes d'extinció d'incendis amb nitrogen són adequats per a grans instal·lacions centralitzades d'emmagatzematge d'energia; Els sistemes d'extinció d'incendis amb boira d'aigua s'utilitzen sovint en instal·lacions d'emmagatzematge d'energia distribuïdes i modulars; El sistema d'extinció d'incendis amb aerosol és adequat per a espais locals dins dels compartiments d'emmagatzematge d'energia.
En resum, a l'hora de seleccionar dispositius d'extinció d'incendis per a sistemes de protecció contra incendis d'emmagatzematge d'energia industrial i comercial, s'han de tenir en compte de manera exhaustiva factors com el tipus d'agent extintor, el mètode de desplegament, l'adaptabilitat ambiental i el cost de manteniment. S'ha de dur a terme una selecció científica i un desplegament raonable dels dispositius d'extinció d'incendis per garantir el funcionament segur i estable de les centrals d'emmagatzematge d'energia.
9 Simulacre d'incendi i formació
Els simulacres d'incendis i la formació regulars són mesures importants per garantir la seguretat contra incendis dels sistemes d'emmagatzematge d'energia industrials i comercials. Mitjançant simulacres d'incendi i formació, es pot millorar la consciència de seguretat dels empleats i la capacitat de resposta als incendis, assegurant que es poden prendre mesures de manera ràpida i eficaç en cas d'incendi, reduint les pèrdues.