1 Historie vývoje
Raná fáze průzkumu:
Koncem 19. a začátkem 20. století začali vědci studovat fotovoltaický efekt a technologii solárních článků.
Následně se technologie solárních článků postupně vyvíjela, ale uplatňovala se především v kosmickém průzkumu a speciálních oborech.
Počáteční fáze aplikace:
S vyspělostí technologie solárních článků a snižováním nákladů se fotovoltaické systémy začaly používat pro pozemní výrobu elektrické energie.
Současně se také začala vyvíjet technologie skladování energie, která se však používá především pro špičkové holení a zálohování v energetickém systému.
Rychlá vývojová fáze:
V posledních letech, s globální energetickou transformací a zvyšujícím se podílem nové výroby energie, se fotovoltaické technologie a technologie skladování energie rychle rozvíjely.
Kombinace fotovoltaických systémů a systémů skladování energie se stala důležitým prostředkem k řešení nestálosti a nestability nové výroby energie.
2 Technické vlastnosti
Výroba fotovoltaické energie:
Použití solárních článků k přeměně světelné energie na elektrickou energii.
Má výhody v čistotě, obnovitelnosti a bez emisí.
Účinnost výroby energie je však ovlivněna faktory, jako je intenzita světla a teplota, což má za následek kolísání a nestabilitu.
Technologie skladování energie:
Skladujte elektrickou energii nebo jiné formy energie a v případě potřeby je uvolněte.
Dokáže vyvážit nabídku a poptávku elektrické sítě a zlepšit efektivitu využití energie.
Technologie skladování energie zahrnuje různé formy, jako je skladování energie z baterií, přečerpávání a skladování energie stlačeného vzduchu.
Fotovoltaický + energetický akumulační systém:
Kombinace výhod fotovoltaické výroby energie a technologie skladování energie pro dosažení stabilního výkonu a efektivního využití elektrické energie.
Použitím systémů skladování energie k regulaci a zálohování výroby fotovoltaické energie lze zlepšit stabilitu a spolehlivost energetického systému.
3 Aplikační pole
Napájecí systém:
„Systém fotovoltaiky+akumulace energie“ může poskytovat doplňkové služby, jako je například snížení špiček, regulace frekvence a zálohování energetického systému.
Zlepšete stabilitu a spolehlivost energetického systému a snižte provozní náklady.
Distribuovaná energie:
Vybudujte distribuované fotovoltaické systémy a systémy skladování energie na straně uživatele, abyste dosáhli samovolného využití elektřiny a připojení přebytečné elektřiny do sítě.
Snížit uživatelské náklady na elektřinu a zlepšit energetickou účinnost.
Systémy Microgrid a Off Grid:
Budování mikrosítí a systémů mimo síť v odlehlých oblastech nebo při zvláštních příležitostech s využitím fotovoltaických technologií a technologií skladování energie k zajištění dodávky energie.
K vyřešení problému nedostatečného nebo nestabilního ponapájení a zlepšení energetické soběstačnosti.
4 Vývojové trendy
Technologická inovace
Technologie solárních článků a technologie skladování energie se budou nadále inovovat a vyvíjet.
Zvyšte efektivitu, snižte náklady a prodlužte životnost fotovoltaických systémů a systémů pro skladování energie.
Expanze trhu:
Se zrychlením globální energetické transformace a rostoucím podílem nové výroby energie bude poptávka po „fotovoltaických systémech a systémech skladování energie“ nadále narůstat.
Vlády různých zemí zvýší svou podporu a propagaci fotovoltaických technologií a technologií skladování energie.
Pokyny k zásadám:
Vlády různých zemí zavedou příslušné politiky a předpisy, které budou řídit vývoj a aplikaci fotovoltaických technologií a technologií skladování energie.
Podporovat podniky, aby zvýšily investice do výzkumu a vývoje, zlepšily svou technologickou úroveň a konkurenceschopnost na trhu.
Inteligence a digitalizace:
S rozvojem inteligentní a digitální technologie dosáhne „systém fotovoltaika+akumulace energie“ inteligentního řízení a provozu.
Zlepšete provozní efektivitu a spolehlivost systému a snižte náklady na údržbu.
Stručně řečeno, vývoj „fotovoltaického systému + skladování energie“ má široké vyhlídky a významný význam.Přinese nové změny a možnosti rozvoje do energetického sektoru, podpoří globální energetickou transformaci a udržitelný rozvoj.
5 Význam požární ochrany v průmyslových a komerčních systémech skladování energie
S neustálým rozvojem průmyslu a obchodu se aplikace systémů pro skladování energie stále více rozšiřuje. Otázky požární bezpečnosti se však staly stále důležitějšími a staly se kritickým aspektem, který lidé nemohou ignorovat.
Jakmile dojde k požáru v průmyslovém a komerčním systému skladování energie, může představovat vážné ohrožení bezpečnosti majetku a personálu. Hlavních nebezpečí požárů skladovacích stanic je obecně mnoho a přímo ovlivňují každodenní životy lidí a kanceláře. Interně se během výrobního procesu baterií mohou vyskytnout vady nebo skrytá nebezpečí uvnitř článků baterie nebo stárnutí baterie způsobené dlouhodobým používáním; Z vnějšího pohledu mohou faktory, jako je vnější náraz a ponoření do vody, také způsobit poškození baterie, což vede ke zkratům. Nebezpečí požáru v elektrárnách se systémem skladování energie elektrochemického materiálu lze zhruba rozdělit do dvou kategorií: jedna je způsobena hlavně požáry při výrobě energie způsobenými elektrickými požáry, jako jsou požáry při svařování elektrických transformátorů a požáry při svařování kabelů, které se nemusí vyskytovat při konvenčním skladování energie. elektrárny nyní; Druhý typ je způsoben hlavně požáry při výrobě energie v systémech skladování chemické energie v důsledku požárů baterií, které způsobují velké škody a nejsou zcela kontrolovatelné, jakmile jsou způsobeny požáry baterií.
Stručně řečeno, protipožární opatření pro průmyslové a komerční systémy skladování energie jsou zásadní. Nesouvisí pouze s bezpečností majetku, ale také s bezpečností životů personálu. Pouze přikládáním důležitosti otázkám požární bezpečnosti systémů skladování energie a přijímáním účinných protipožárních opatření můžeme zajistit stabilní rozvoj průmyslu a obchodu.
6 Požadavky na požární bezpečnost
(1) Požadavky na zásobníky elektrické energie
1. Stručný popis akumulátoru energie:
Bezpečnostní výkon bateriových článků, modulů a clusterů by měl přísně odpovídat příslušným předpisům, jako je GB/T36276, a měl by projít kontrolou u právně kvalifikovaných zkušebních institucí za účelem získání zpráv o typové kontrole. Když se jako materiál pláště a přepážkový materiál pro bateriové články a moduly použije plast, úroveň výkonu spalování by neměla být nižší než požadavek úrovně B1 specifikovaný v GB 8624. Materiály zpomalující hoření by měly být použity pro součásti, jako jsou ovládací svazky a kabely, a pro elektrická rozhraní by měl být přijat spolehlivý design. Pro zvýšení bezpečnosti by měla být provedena opatření pro izolaci a stínění pro části pod napětím. Současně může plášť bateriového modulu a skříně pro ukládání energie tvořit spolehlivé ekvipotenciální spojení a mezi monomerem v modulu akumulátoru pro ukládání energie by měly být umístěny tepelně izolační materiály, jako je slída a aerogel, aby se účinně zabránilo způsobeným bezpečnostním problémům. přenosem tepla.
2. Stručný popis systému správy baterie:
Kromě souladu s ustanoveními GB/T 34131 by systém správy baterií měl mít také funkce pro přepětí, podpětí, rozdíl napětí, nadproud, zkrat a další elektrické ochranné funkce, jakož i teplotu (přehřátí, nízká teplota, teplota rozdíl nebo rychlost nárůstu teploty), plynové a jiné neelektrické ochranné funkce a být schopen vydávat odstupňované varovné signály nebo pokyny k vypnutí. Kromě toho má propojovací rozhraní se systémem detekce požáru a poplašným systémem, přijímá varovné signály plynů a požární poplachy a vydává odpovídající pokyny pro ovládání propojení. Systém by měl mít funkci správy konzistence baterie a počet bodů shromažďování teploty pro každý modul baterie by neměl být menší než 25 % počtu článků baterie v modulu a ne menší než 4. Místa pro sběr teploty by měla být umístěna blízko kladný a záporný pól modulu pro zajištění přesného sledování stavu baterie.
3. Stručný popis skříně pro skladování energie:
Povrch skříně pro ukládání energie by měl mít povlak nebo povlak odolný proti korozi s úrovní odolnosti proti korozi ne nižší než C3 a pro speciální prostředí je vyžadována úprava na míru. Skříň by měla splňovat požadavky na vodotěsnost, odolnost proti vlhkosti atd. a úroveň ochrany by neměla být nižší než IP54 specifikované v GB/T 4208. Konstrukce pláště, izolační materiály a vnitřní a vnější dekorativní materiály by měly být materiály zpomalující hoření. Skříň by měla mít izolační design kolem a nahoře a limit požární odolnosti by neměl být nižší než 0,5 hodiny. Skříň je vybavena ventilací a zařízením pro odvod tepla a hořlavé a škodlivé plyny, jako je H ₂ nebo CO unikající z baterie, by mělo být možné rychle vybít. Plášť skříně by měl mít informace na typovém štítku, mimo jiné včetně jmenovitého výkonu, jmenovité kapacity, data uvedení do provozu atd. Požární rozvodné vedení by mělo vyhovovat potřebám nepřetržitého napájení během požáru a položení jeho vodičů a kabelů by mělo splňovat ustanovení GB 50016. Návrh uzemnění silového zařízení by měl odpovídat ustanovením GB/T 50065.
4. Stručný popis výběru umístění:
Výběr umístění systémů skladování energie by měl odpovídat příslušným předpisům a neměl by být v blízkosti míst, kde se vyrábí, skladují nebo provozují hořlavé a výbušné nebezpečné věci, ani na nich nesmí být instalovány. Neměl by být instalován v místech s hořlavými plyny, prachem nebo korozivními plyny, ani by neměl být instalován v důležitých oblastech ochrany nadzemního elektrického vedení. Systémy akumulace energie by zároveň neměly být instalovány v hustě obydlených oblastech, podzemních nebo polopodzemních prostorách a požární odolnost budov by neměla být nižší než stupeň dva.
(2) Požadavky na zařízení požární ochrany
1. Stručný popis požárního hlásiče:
Požární hlásiče by měly být instalovány uvnitř skříně pro skladování energie, včetně, ale bez omezení, kombinované detekce jednoho nebo více parametrů, jako je plyn, teplota, kouř, tlak atd., a měly by splňovat ustanovení GB 16838. Každý bateriový modul v skříň pro akumulaci energie může být vybavena samostatným požárním hlásičem, včetně, ale bez omezení na vestavěné nebo zásuvné hlásiče. Národní norma „Bezpečnostní předpisy pro elektrochemické energetické akumulační elektrárny“ (GB/T 42288-2022) bude oficiálně implementována 1. července 2023, která stanoví, že bateriová místnost/oddíl by měl být vybaven automatickým hasicím systémem , který by měl být propojen se systémem řízení baterie, hlásičem požáru nebo zařízením pro detekci hořlavých plynů, klimatizací a výfukovým systémem a měl by mít funkce dálkového pasivního startování a nouzového mechanického startu. Minimální ochrannou jednotkou automatického hasicího systému by měl být bateriový modul a každý bateriový modul by měl být samostatně vybaven detektorem a tryskou hasicího média, tedy pomocí „detekce úrovně PACK+hašení“. Bezpečnostní předpisy stanoví, že hasicí média by měla mít dobrou izolaci a chladicí výkon, měla by být schopna uhasit požáry baterií a elektrických zařízení a zabránit opětovnému vznícení. V hlavních pojmech je opakovaně zmiňováno použití teplotních hlásičů, hlásičů kouře a dalších detekčních a poplašných zařízení pro zajištění bezpečnosti systémů akumulace energie.
7 Plán požární ochrany
(1) Schéma ochrany úrovně PACK
Popis: Pomocí jednoho PACKu jako ochranné jednotky se kompozitní detektor používá k detekci teploty baterie, kouře atd., čímž se dosáhne varování před požárem. Požární zařízení je napojeno na rozstřikování hasicí látky do balení PACK pro potlačení požáru.
V průmyslových a komerčních systémech skladování energie jsou řešení ochrany na úrovni PACK zásadní. Použitím kompozitních detektorů k přesné detekci teploty baterie, kouře, CO a plynů VOC je možné rychle určit požární signály a dosáhnout účinného varování před požárem. Když je detekována abnormální situace, poplachové řídicí zařízení okamžitě aktivuje hasicí zařízení. V tomto okamžiku hasicí zařízení přesně rozprašuje hasicí látku do balení PACK přes trysku, čímž účinně potlačuje vnitřní požár baterie. Toto schéma ochrany na úrovni PACK se vyznačuje vysokou úrovní ochrany a vysokou hustotou integrace. V kombinaci se systémem správy baterie dokáže včas identifikovat brzký tepelný únik baterie, rychle provést hasicí opatření po tepelném úniku jednotlivé baterie a zabránit šíření požáru.
(2) Schéma ochrany na úrovni skříně
1. Stručný popis plánu 1: Když dojde k tepelnému úniku baterie uvnitř skříně pro uchovávání energie, kompozitní detektor detekuje hořlavý plyn a vyšle poplachový signál, který je spojen se zvukovým a světelným alarmem a aerosolovým hasicím zařízením. ponořit oheň ochranné skříně.
Když dojde k tepelnému úniku baterie, úniku elektrolytu nebo otevřenému plameni v elektrickém zařízení uvnitř skříně pro skladování energie, uvolní se velké množství hořlavého plynu. V tomto okamžiku může kompozitní detektor detekovat hořlavé plyny a včas vydat poplachový signál. Poplachový signál bude propojen se zvukovým a světelným poplachem a vydá silné zvukové a světelné varování, které připomene personálu na místě včasnou evakuaci. Současně může spojovací aerosolové hasicí zařízení poskytovat plnou ochranu proti ponoření skříně po aktivaci aerosolového hasicího zařízení, čímž účinně potlačuje požár skříně. Toto řešení může rychle reagovat v raných fázích požáru a minimalizovat poškození skříní pro skladování energie a okolního zařízení způsobeného požárem.
2. Stručný popis plánu 2: Když dojde k požáru uvnitř skříně pro skladování energie, trubka detekce požáru praskne při nejvyšší teplotě, aktivuje se ventil nádoby a hasivo se rozstříkne z bodu výbuchu detekce požáru. trubice k potlačení požáru.
Když dojde k požáru uvnitř energetické skříně, trubice pro detekci požáru s určitým tlakem uvnitř změkne a praskne při nejvyšší teplotě. Využitím poklesu tlaku v trubici detekce požáru a aktivaci ventilu nádoby je hasicí látka rozprášena z místa výbuchu trubice detekce požáru a přímo působí na oblast požáru, aby se potlačilo šíření požáru. Toto schéma se vyznačuje rychlou odezvou a přesným uhašením požáru a může hrát důležitou roli v kritickém okamžiku vzniku požáru.
Stručně řečeno, plán požární ochrany pro průmyslové a komerční systémy skladování energie by měl být rozumně vybrán a navržen podle skutečné situace, aby byla zajištěna rychlá reakce a účinné hašení v případě požáru a aby byla zajištěna bezpečnost personálu a zařízení.
8 Klíčové body pro výběr hasicích zařízení
Při výběru hasicích zařízení pro průmyslové a komerční systémy protipožární ochrany akumulace energie je třeba komplexně zvážit několik důležitých faktorů, aby bylo zajištěno, že hasicí zařízení budou mít v případě požáru maximální účinnost.
Za prvé, typy hasicích látek. Mezi běžná hasiva v současnosti patří plynová hasiva (např. dusík, heptafluorpropan, perfluorhexan atd.), jemná vodní mlha, aerosoly atd. Plynové hasicí systémy mají výhody rychlé rychlosti hašení a vysoké účinnosti. Mezi nimi jsou dusíkové hasicí systémy čisté, netoxické a vhodné pro velká centralizovaná zařízení pro ukládání energie, která mohou zabránit sekundárnímu poškození součástí baterií; Heptafluorpropan je v Číně běžným hasicím prostředkem a jeho hasicím mechanismem je hlavně chemická inhibice. Má vysokou rychlost hašení, dobrou čistotu a izolační vlastnosti; Perfluorhexan, jako nové hasicí činidlo šetrné k životnímu prostředí, má výhody nulového potenciálu poškozování ozónové vrstvy, nízkého potenciálu globálního oteplování, vysoké elektrické izolace, netoxicity a nekoroze, takže je zvláště vhodný pro hašení elektrických požárů. Hasicí systém s jemnou vodní mlhou je šetrný k životnímu prostředí a účinný, což může rychle snížit teplotu požáru, účinně izolovat kyslík a zabránit opětovnému vznícení, zvláště vhodné pro požáry akumulátorů. Aerosolový hasicí systém se snadno instaluje, zabírá malou plochu a dokáže rychle ovládat oheň. Je vhodný pro požární prevenci a kontrolu v místních prostorech uvnitř skladovacích prostorů energie.
Další je způsob nasazení. Různé hasicí systémy mají různé způsoby nasazení, například plynové hasicí systémy lze rozdělit na systémy potrubních sítí a hasicí zařízení netrubní sítě; Systém hašení jemnou vodní mlhou vyžaduje nasazení vysokotlakého zařízení; Perfluorhexanový hasicí systém má různé způsoby nasazení, jako je skříňový typ, prefabrikovaný typ, neskladovací tlakový typ, typ čerpací skupiny atd.; Aerosolový hasicí systém využívá k rychlému uhašení požáru hasicí prostředek složený z pevných částic. Při výběru způsobu nasazení je nutné komplexně zvážit faktory, jako je typ, měřítko, uspořádání a podmínky prostředí systému skladování energie.
Důležitým faktorem je také přizpůsobivost prostředí. Zařízení pro skladování energie mohou být umístěna v různých prostředích, jako jsou velké centralizované elektrárny pro skladování energie, distribuovaná modulární zařízení pro skladování energie, průmyslové a komerční skříně pro skladování energie atd. Pro různá prostředí je nutné zvolit vhodný hasicí systém. Například dusíkové hasicí systémy jsou vhodné pro velká centralizovaná zařízení pro skladování energie; Hasicí systémy s vodní mlhou se často používají v distribuovaných a modulárních zařízeních pro skladování energie; Aerosolový hasicí systém je vhodný pro místní prostory uvnitř prostorů pro skladování energie.
Stručně řečeno, při výběru hasicích zařízení pro průmyslové a komerční systémy požární ochrany pro skladování energie by měly být komplexně zváženy faktory, jako je typ hasicí látky, způsob nasazení, přizpůsobivost prostředí a náklady na údržbu. Měl by být proveden vědecký výběr a přiměřené rozmístění hasicích zařízení, aby byl zajištěn bezpečný a stabilní provoz elektráren na skladování energie.
9 Požární cvičení a výcvik
Pravidelná požární cvičení a školení jsou důležitými opatřeními k zajištění požární bezpečnosti průmyslových a komerčních systémů skladování energie. Prostřednictvím požárních cvičení a školení lze zlepšit povědomí zaměstnanců o bezpečnosti a schopnost reagovat na požáry, což zajistí, že v případě požáru lze rychle a účinně přijmout opatření, která sníží ztráty.