国网江苏研发储能电站火灾预警系统基于特征权衡

国江苏研发储能电站火灾预警系统 基于特征气体智能探测

5月6日，国家电江苏省电力有限公司完成储能电站火灾智能预警系统研发，用于提升电池储能电站安全运行水平，据悉，该系统将在江苏镇江八个电侧储能电站部署应用。

电化学储能由于技术相对成熟，应用空间最为广泛，随着持续投入研发以及应用领域的扩展，成本还有很大的下行空间，未来有可能成为电力系统储能最具发展前景的技术路线。目前电化学储能中应用较为广泛的包括铅酸电池、铅炭电池、锂电池、钠硫电池。与其他储能技术相比，电化学储能在设备机动性、响应速度、能量密度和循环效率上都具有较强竞争力，现阶段的短板集中在经济性方面。随着研发水平的提升和规模经济优势的显现，电化学储能成本具备较大的持续下行空间。

目前市场上的铅蓄电池技术以铅酸电池为主，是最为成熟可靠、成本最低廉的电化学储能方式。但铅酸电池能量密度低，循环寿命短，在储能设备中并不能发挥优势。铅炭电池是将超级电容与铅酸电池的技术特性相结合的新型电池，铅炭电池在负极中加入活性炭，有效阻止负极硫酸化现象，从而延长电池寿命。与铅酸电池相比，铅炭电池有效延长了电池寿命，大幅提升充放电循环次数，循环次数是铅酸电池3 倍以上，而成本仅仅增加10%左右，单位使用成本下降，性价比较高。

锂电池在国内有着广泛的应用，在储能领域的应用逐步打开。锂电池优势主要集中在高能量密度和充放电效率，在国内的示范项目中，锂电池储能装机占据主要规模。无论是从削峰填谷、平滑波动还是分布式发电领域，锂电池的特性都能充分发挥。与铅蓄电池相比，锂电池成本明显较高。因此，进一步降低锂电池成本是推广锂电池储能系统的关键。

据了解，目前电侧电化学储能主要采用预制舱式布置的磷酸铁锂电池，其安全系数相对较高，但在过充、短路等极端工况或电池自身质量不良时，也可能发生燃烧。国内电侧储能电站的规模化建设也为电力系统安全生产带来了新的挑战。

2018年，国江苏电力在镇江东部建成投运了磷酸铁锂电池储能电站集群，用于支撑区域电负荷，具有削峰填谷、抑制潮流波动等功能。

为掌握储能电池热失控特性，国江苏电力提出新型预警方法，开展了国内首次电侧储能电池模组燃烧试验，通过剖析储能电池热失控过程、燃烧传播和蔓延规律，掌握储能电池热失控临界条件、特征参量、监测方法，研发了基于特征气体探测的储能电站火灾智能预警系统。

他将缺席下轮与罗马的比赛；第79分钟 该系统安装在储能电池舱后，可实时监测判断舱内电池热失控特征气体浓度，一旦发现气体超过告警阈值，可立即通过就地控制方式切除电池开关，阻止电池热失控进一步蔓延，达到火灾隐患早期告警和及时处置的目标。