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华为智能组串式储能:"3+1"主动防护,打造全面安全

2022-11-28 15:51 1607

深圳2022年11月28日 /美通社/ -- 储能不是电池的简单堆积,领先的储能方案应是融合了电化学技术、电力电子技术、数字技术与热技术的复杂系统。当前随着新能源渗透率的不断提升,储能市场即将迎来爆发式增长,但随之而来的安全问题也愈发严重,需要整个行业携手攻克。

作为新型电力系统的重要组成部分,储能行业发展迅猛,新项目全球遍地开花。据中国化学与物理电源行业协会分析,2021年全球电化学储能项目功率累计装机规模已超过21GW,2021年增长达到7536.2MW,首次突破7GW。与此同时,全球储能电站安全事故时有发生,造成严重的人身安全与经济损失。2022年4月,国家能源局印发《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》,提出五方面14条措施,要求各电力企业以高度的责任感和使命感加强电化学储能电站安全管理工作。

华为智能组串式储能:“3+1”主动防护,打造全面安全
华为智能组串式储能:“3+1”主动防护,打造全面安全

众所周知,锂电池是电化学储能系统最核心的组成部分。当由于内外部激源引起电芯急剧温升时,电芯可能发生剧烈的热失控反应,释放易燃易爆气体,引发起火、爆炸等严重后果。一般而言,锂电池储能系统安全事故主要有五个方面的诱因:1)制造缺陷、析锂短路、电芯的不一致等锂电池缺陷;2)锂电池簇间环流加速电芯劣化;3)绝缘失效引发的外部短路,异常电流、异常过热等引发电池内短路;4)高温、高湿等外部环境变化加速锂电池老化,引起绝缘失效短路,并最终触发热失控;5)BMS、EMS、PCS等模块之间的管理逻辑不当和硬件故障导致电池的监管失效, 造成锂电池热失控。要实现整个储能系统的安全,除了电芯层面的本体安全外,更重要的是将电化学技术与电力电子技术、热技术、数字技术等进行融合,对每个电芯、电池包、电池簇及储能系统进行精细化监控与管理,做到主动防护。

凭借在电力电子技术、储能技术与数字技术领域的多年积累,华为在业界引领了智能组串式储能解决方案,用电力电子技术的可控性解决锂电池的不一致性和不确定性,创新地采用电池包级优化、簇级管理、多重安全防护等设计,做到储能系统的精细化监控与充放电管理,实现更高可用容量与更高安全标准。

华为智能组串式储能:“3+1”主动防护,打造全面安全
华为智能组串式储能:“3+1”主动防护,打造全面安全

华为智能组串式储能系统通过三重安全设计+智能预警,"3+1"全面保障安全。

01结构安全

华为智能组串式储能采用分仓隔离设计(即储能仓、簇控制器仓、综合控制仓),将电池与电气分舱放置,同时保障监控、火灾抑制系统持续稳定运行;整机防护等级达IP55,箱体防腐等级C5,抗震设防9烈度,高防护带来高可靠性。

02电气安全

四级主动关断+两级物理隔离,从电池包、电池簇到储能系统、从软件到硬件全面过流防护:当系统检测到过流发生时,首先触发BMS从软件侧对电池包、电池簇进行限流控制;继续升级则会触发电池包优化器和簇管理器从硬件侧进行关断;最后是断路器和熔丝熔断保护,多管齐下,避免故障扩散。此外,在储能系统未运行状态,比如运输及安装时,电池包端口电压为0V,可有效保护施工、运维人员安全。

03消防安全

为实时感知储能系统环境状态,华为智能组串式储能内部布局了多个温湿度、烟感等传感器,当探测到可燃气体时,可主动排出,避免聚集引发燃爆;排气系统关闭后,灭火装置随即迅速喷出清洁气体,快速灭火,避免事故扩大。

04云BMS智能预警

结合华为在云与AI领域的深厚积累,新一代产品基于大数据建模与训练,创新推出云短路专利算法,实现电芯级智能内短路检测,提前发现、提前预警,做到多级联动保护。

安全无小事,在推进碳中和、绿色能源革命的进程中绝不能以安全作为代价。华为将持续在储能安全领域加大研发投入,发挥自身在电力电子技术、热技术、AI与数字技术等领域的技术优势,致力于打造更安全可靠的储能系统,携手客户与行业伙伴一道助力加速实现碳中和,共建绿色美好未来。

 

消息来源:华为
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