储能电站爆炸原因及应对措施.pdfVIP

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

储能电站爆炸原因及应对措施

1、什么是储能电站？

就当它是个大号充电宝，商用兆瓦级别，家用的容量小点。为方

便安装运输，通常以标准集装箱规格制作外包箱体。

储能电站并不全是锂电池，铅酸电池、液流电池、钠硫电池都有，

飞轮啊、超导啊也都是，抽水蓄能从理论上来说也是一种储能方式，

只不过现在锂电池风头正劲，占比较高。

2、为什么要建储能电站？

储能电站的主要作用是为清洁能源提供“蓄水池”。

锂电池储能电站的兴起有两个关键因素：

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

一是清洁能源需求持续增加。以水电、太阳能、风能为代表的清

洁能源是降低碳排放的主力军，但清洁能源最大缺点是不稳定。水电

站有枯水期，太阳和风也不可能24小时稳定在线。

电无法储存，电网根据用户端的耗电需求调配发电厂上网功率，

用多少就只能发多少。在精确匹配供需这点上，清洁能源没有火电、

核电来得方便，水电可以靠修水库进行峰谷调节，太阳能和风能并网

则严重依赖储能系统，而传统的非锂电池储能系统要么受地形限制无

法推广，要么性价比不高，早期锂电池储能系统也因电池价格昂贵无

法大规模应用。

二是锂电池价格快速下降。锂电池能量密度大，用于储能系统可

以显著降低系统体积，但因价格昂贵一直得不到推广。最近十多年，

以特斯拉为代表的民用电动车行业爆发性增长，使得动力锂电池价格

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

连续十多年快速下降，10年内价格几乎跌去9成。现在铁电池的每

瓦时成本只有4毛钱，这使得大规模使用锂电池存储电能成为可能。

所以，这东西以后只会越来越多，老美2021年预估的装机量是

上一年的7倍，国内只多不少。

3、为什么会爆炸？

综合UL、Exponent（电池厂商LG化学请的第三方）以及DNV-GL

（电厂请的第三方）出具的事故调查报告，虽然后两家在电池失效原

因上各为其主各有主张，三份报告对爆炸的原因认定倒是非常一致。

即某节锂电池发生故障进入热失控状态，其所在模组过热后，因

缺乏有效隔热措施，导致其他模组连锁受热进入热失控状态并释放大

量气体，电站箱体内的暖通设备在烟感探测器告警后自动停止运转，

箱体本身也没有设置合适的通风设备，导致箱体内可燃气体高度积聚。

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

箱体内的Novec1230全淹没灭火系统在烟感报警后正常喷射，但

既没有起到降温作用，也没能抑制之后的爆炸。

第一块电池热失控3小时之后，消防员打开箱体大门，带来额外

氧气，火星或热源最终引起爆燃。

4、如何防范？

抑制电池模组连锁热失控，避免爆炸性气体积聚是防止储能电站

爆炸的关键。

必须安装防爆通风设备，如果室内安装应设计直排管道；

电池组间、电池架间隔热防护必不可少，防止热失控连锁反应，

为冷却控制争取时间；

热失控有别于着火，锂电池完全可以在无明火、无氧气支持状态

下发生连锁热失控，所以类似Novec1230这种虽然是极为有效的锂电

池火灾灭火剂，但在热失控事故中毫无用处；

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

不管是冷却抑爆还是稀释有毒爆炸性气体，水雾效果都是极好的，

实验证明水