电化学储能电站如何做好安全管理?国家能源局提出七条举措

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5月25日,国家能源局综合司发布《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》,从高度重视电化学储能电站安全管理、加强电化学储能电站规划设计安全管理、做好电化学储能电站设备选型、严格电化学储能电站施工验收、严格电化学储能电站并网验收、加强电化学储能电站运行维护安全管理、提升电化学储能电站应急消防处置能力七个方面对电化学储能电站安全提出了具体措施。

 

 

其中在加强电化学储能电站规划设计安全管理中提出加强风险评估。在电化学储能电站项目规划过程中,要坚持底线思维,加强安全风险评估与论证,合理确定电化学储能电站选址、布局和安全设施建设。加强设计审查。应当委托具备相应资质的设计单位开展设计工作,并组织开展设计审查。

 

同时,要加强并网验收。电网企业要积极配合开展电化学储能电站的并网和验收工作,对不符合国家(行业)并网技术标准要求的电站,杜绝“带病并网”。应当优化调度运行方案,在并网调度协议中明确电站安全调度区间,并严格执行。

 

随着新能源行业的发展,储能电站的配置也逐渐增加,随之而来的就是各种风险隐患。储能电站的电池组是一种含高能物质的部件,具有危险性的本质,若维护不当或出现意外,容易出现危险事故。近年来,国内针对电化学储能电站消防方面的规范标准要求逐渐提高,配套政策与措施也不断出台。

 

 

国家发展改革委、国家能源局起草了《电化学储能电站安全管理暂行办法》,从项目准入、质量管控、施工验收、应急处置等方面规范储能电站的安全管理工作,提出了包括建立健全储能电站备案制度、委托具有专业储能检测资质的机构对安全相关的核心部件或单元开展到货抽检、投运前应通过消防验收等要求。

 

储能系统一般包括蓄电池储能单元、电网接入系统、中央控制系统.环境控制单元等。其中,蓄电池储能单元由储能电池组、电池管理系统(BMS)、储能逆变器、升压变压器和就地监控系统及储能电站监控系统等设备组成。

 

蓄电池在充放电过程中外部遇明火、撞击、雷电短路、过充或过放等各种意外因素有发生火灾爆炸的危险性:蓄电池因过压或过流导致设备温度过高,形成引燃源;电池电解液温度上升,换热系统故障导致设备高温运行,如通风道堵塞.风扇损坏、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近,均可能导致蓄电池系统敝热不良,影响设备安全运行,引发火灾。

 

储能系统的蓄电池在充放电过程中长期运行电解水会产生微量的氢气,若室内通风不畅或排出管道堵塞,氢气在室内或局部的封闭空间聚集达到一定浓度,外部遇明火撞击、雷电、或静电放电火花、短路过充或过放等各种意外因素,可能造成爆炸事故。储能系统箱式变压器装置若为带油设备,变压器装置内部故障时会引起电弧加温,有燃烧和爆炸的可能。

 

电池系统测量温度、液面等数据的传输线受电磁干扰等影响可能产生测量误差,造成储能系统工作不正常。电池管理系统故障,如模拟量测量功能失效、电池管理系统报警功能失效、电池管理系统保护功能失效、本地运行状态显示功能失效等,都有可能引发电池管理系统保护功能,若不能及时发现电池或系统故障,将引发更大的事故,导致电池组设备损坏等。

 

储能电站厂房内,应保证环境湿度不超过国家标准规范要求,防止电子设备因空气湿度过大发生故障,从而造成安全生产事故。在储能室应安装空调及温度自动控制系统,以线上、线下相结合的方式实施监控系统的运行情况,全周期监测、极早期预警。

 

 

目前多个国家都有制定储能电池相关的安全标准。在针对系统改进设计方面,箱体设计应注意减少尖端器件、增大与壳体距离、螺栓端部加绝缘保护,减少产生电弧;并对箱体内接线方式进行改造,采用材质相同的导线或采用接线器连接;直流侧加装浪涌保护器或采取防过压过流措施。

 

在人员管理方面,应根据系统设计和运行过程中可能存在的风险,依据现有规范标准组织安全评估论证,制定相应的预防和处置预案,加强对消费者和设计安装人员的提示,并对设计和安装等相关从业人员进行培训和认证,严格的执行运维手册,特别是进行有针对性的消防培训,提高行业安全水平和事故处置能力。

 

电化学储能是解决新能源消纳、增强电网稳定性、提高配电系统利用效率的合理的解决方案,在整个电力价值链上能够起到重要的作用,涉及发、输、配、用各个环节。随着风电、光伏等新能源在能源结构中占比不断提升,以及动力锂电池成本的快速下降,电化学储能在峰谷电价套利、新能源并网以及电力系统辅助服务等领域的应用场景正不断被开发并推广开来。储能是未来能源改革中重要的一环,将安全因素控制好,降低发生危险事故的概率,储能会拥有巨大的发展空间。

2022年5月26日
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来源:元一能源