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25MWh直流光储充一体化电站“4·16”火灾事故分析--第1页

25MWh直流光储充一体化电站“4·16”火灾事故分析

一、工程基本信息集美大红门25MWh直流光储充一体

化电站项目于2018年4月份在丰台区发改委备案,项目开

发商为北京某油气技术有限公司,位于北京市丰台区南四

环永外大红门西马厂甲14号院内。项目一期包括1.4MWh

的屋顶光伏94个车位的单枪150KW大功率直流快速充电

桩,以及25MWh的磷酸铁锂电池储能,其中12.5MWh用于

外部电动车充电(包括南区4MWh社会车辆+北区8.5MWh大

巴运营),12.5MWh用于室内供电。

项目于2019年3月正式投入运营,是北京城市中心最大规

模的商业用户侧储能电站、最大规模的社会公共大功率充

电站、第一个万度级光储充电站、第一个用户侧新能源直

流增量配电网,也是北京市最大的光储充示范项目工程,

整体布局情况见图1。图1集美大红门25MWh直流光储充

一体化电站整体情况

单体电池为3.2V10.5Ah磷酸铁锂方壳电芯,通过

225S18P先串后并(225只串联形成组串,18个组串并联)

的级联方式形成720V189Ah的电池模块,再将多个模块并

联的方式形成电池簇,具体现场情况见图2。图2

现场电池情况图3现场用单晶硅面光伏板图4现场用新能

源汽车充电桩

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25MWh直流光储充一体化电站“4·16”火灾事故分析--第2页

该项目利用集美家居广场天台闲置空间,铺设单晶硅

面光伏板,构建光伏发电系统,如图3所示。同时,配置

新能源汽车充电桩(见图4),将光伏发电、智能充电桩和

储能系统结合,最终形成光储充一体化设施。其中,储能

系统在电池簇旁配置了手持式消防器械,可以对早期事故

进行应急处置。图5室内储能电池簇、电池监控及手持

式灭火装置

该光储充一体化项目中包含的储能电站部分,与传统的集

中式储能在电气结构上存在较大差异。在传统的电动汽车

充电站中,充电桩输入的是交流电,而新能源车的大功率

充电使用的是直流电,需要配备一圈交流转换直流的

设备。项目考虑电池级联输出本身为直流电的特性,去除

了相应的“交转直”、“直转交”的变电设备,电池直接

串联至750V,经过多机并联,使得每个充电桩都可以达到

150kW功率,250A电流,750V电压,相应参数对应国标

充电桩输出标准最高值。虽然该设计突破了现有设备的尺

寸及性能限制,但也对电池簇间的均流能力及直流开关设

备的开断能力提出了更高的要求。图6项目整体电气拓扑

情况图7该光储充项目与传统配网方式的对比

二、现场事故情况2021年4月16日12时17分,北京市

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119指挥中心接报丰台区南四环永外大红门西马厂甲14号

院内电站起火的警情,调派15个消防站47辆消防车235名

指战员到场处置。14时15分许,在对电站南区进行处置过

程中,电站北区在毫无征兆的情况下突发爆炸,导致2名

消防员牺牲,1名消防员受伤(伤情稳定),电站内1名员

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