近年來，電池爆炸事故不絕于耳。不久前，韓國靈巖、慶山就發(fā)生了兩起重大電池爆炸事故。其中，連接靈巖風(fēng)力發(fā)電廠的ESS設(shè)備發(fā)生火災(zāi)，造成706平方米規(guī)模電池建筑和3500塊以上鋰電池全部燒毀。調(diào)查結(jié)果顯示，電氣室因某電池的不明原因爆炸著火，由此而引發(fā)積壓在一起的3500多塊電池接連著火，發(fā)生連鎖爆炸和重大火災(zāi)。電池爆炸事故與新能源動力需求發(fā)展的態(tài)勢并不協(xié)調(diào)，電池安全是否會成為新能源動力系統(tǒng)的“阿克琉斯之踵”？日前，全球領(lǐng)先的第三方檢測與認(rèn)證機構(gòu)TUV南德意志集團再度發(fā)聲，強調(diào)降低電池儲能系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險刻不容緩。

風(fēng)險時刻存在的儲能系統(tǒng)

儲能是能源革命的關(guān)鍵支撐點，其中電化學(xué)儲能發(fā)展最為迅速，儲能技術(shù)是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)、促進能源新業(yè)態(tài)發(fā)展必不可少的支撐技術(shù)。截至2018年6月，全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模達(dá)173.5GW。其中，產(chǎn)業(yè)鏈更完備、成本下降較快且商業(yè)模式多元的電化學(xué)儲能發(fā)展最快，2018年上半年全球新增投運電化學(xué)儲能項目裝機規(guī)模同比增長133%。電化學(xué)儲能的健康發(fā)展必定建立在其安全可靠性的基礎(chǔ)上。不久前，TUV南德意志集團發(fā)布了一份《儲能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)研究報告》的白皮書，對儲能系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)及技術(shù)風(fēng)險、指標(biāo)進行了詳細(xì)的闡釋，指出電壓、材料等因素都潛藏著火、爆炸的風(fēng)險。

一般而言，電化學(xué)儲能系統(tǒng)可能包括一個或多個電池類型，每個電池類型都有特定類型的操作特性和危害，不同電池類型的處理、安裝、操作都可能觸發(fā)潛在的危害。

報告指出，由于電池系統(tǒng)內(nèi)部有若干電池串，它們的電壓、連接到電池系統(tǒng)的任何其他設(shè)備的特性、保護裝置及安裝環(huán)境等，都有可能引發(fā)電壓風(fēng)險。例如，當(dāng)絕緣材料老化，設(shè)計和制造的安全間距不足等情況下，導(dǎo)體和地之間、導(dǎo)體之間擊穿絕緣、形成短路，釀成電池起火或爆炸。除此之外，電池系統(tǒng)的靜電也可能導(dǎo)致電擊，當(dāng)附件有足夠的易燃或可燃物質(zhì)時，靜電可能會放電并引發(fā)爆炸風(fēng)險；除此之外，EES系統(tǒng)使用或釋放的材料，及其附近的材料都可能引發(fā)著火風(fēng)險，比如鋰離子電池，當(dāng)鋰在陰極發(fā)生分解并與電解液反應(yīng)并引起放熱反應(yīng)時，會發(fā)生熱失控，從而導(dǎo)致氧氣釋放并引發(fā)火災(zāi)。于是，用于電力儲存裝置（ESS）的鋰電池，被稱為隨時可能爆炸的“定時炸彈”。

PPP59044A為儲能系統(tǒng)安全護航

儲能技術(shù)的發(fā)展，帶來了新的技術(shù)風(fēng)險，如電化學(xué)儲能的火災(zāi)和爆炸風(fēng)險。對此，TUV南德意志集團憑借在儲能電池領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗和技術(shù)積累，對于大型儲能系統(tǒng)編制并發(fā)布了TUVSUD標(biāo)準(zhǔn)PPP59044A:2015。

TUV南德意志集團光伏及儲能項目經(jīng)理吳候福介紹說，PPP59044A標(biāo)準(zhǔn)對包括集裝箱基礎(chǔ)、電池系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、PCS、監(jiān)控管理系統(tǒng)、電氣裝置/成套設(shè)備、氣體報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等在內(nèi)的子系統(tǒng)以及儲能系統(tǒng)整機提出了技術(shù)要求，控制零部件的技術(shù)風(fēng)險，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的功能，使集裝箱儲能系統(tǒng)形成的全面安全。

PPP59044A標(biāo)準(zhǔn)中對儲能系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險控制的測試和評估內(nèi)容包括：通過電池的安全，特別是電池的熱失控蔓延測試，降低電池本身起火風(fēng)險；通過BMS功能安全評估，增加電池系統(tǒng)在充放電過程中的安全和可靠性；通過對消防系統(tǒng)評估，確保對電氣火災(zāi)的告警和抑制；另外，該標(biāo)準(zhǔn)還評估有人進入系統(tǒng)的應(yīng)急通道和門禁系統(tǒng)，確保人員在火災(zāi)告警時可安全退出。

消防系統(tǒng)中的滅火器是PPP59044A關(guān)注的重點，從滅火劑選型和計算、固定滅火系統(tǒng)的選型、滅火和報警控制邏輯、必要的技術(shù)風(fēng)險評估以及現(xiàn)場測試和評估等方面，確保降低火災(zāi)和爆炸風(fēng)險。在無法避免的火災(zāi)或爆炸情況下，則力求降低事故對人身和財產(chǎn)的危害。

目前，TUV南德意志集團針對大型儲能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)PPP59044A提供一站式檢測和認(rèn)證服務(wù)，為企業(yè)最大限度地減少測試認(rèn)證周期。此外，針對多個國家關(guān)于儲能系統(tǒng)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)展開測試認(rèn)證，以符合目標(biāo)國當(dāng)?shù)氐臏?zhǔn)入要求。值得一提的是，TUV南德意志集團的認(rèn)證過程可以從企業(yè)研發(fā)階段便開始介入，從源頭為整個產(chǎn)品注入安全基因，確保產(chǎn)品滿足安全性和合規(guī)性，從而促進新能源行業(yè)整體的安全、有序發(fā)展。