储能系统安全可靠性白皮书-22页_17mb

储能系统安全可靠性白皮书总结

核心内容

储能系统作为推动可再生能源发展的重要技术，其安全可靠性已成为行业发展的关键因素。随着全球能源结构的转型，储能市场正快速增长，预计到2030年全球储能装机量将达到411GW，是2021年的15倍。然而，储能系统的广泛应用也伴随着一系列安全挑战，如热失控、电气危险、机械和化学危险等，这些风险可能引发火灾、爆炸等事故，对人员和财产造成严重威胁。

主要观点

1. 储能系统的重要性：储能系统在源、网、荷三方面发挥关键作用，包括平滑输出、调频、调压、提高电网效率、降低用户用电成本、提升供电可靠性等。
2. 安全挑战：热失控是储能系统最严重的安全隐患之一，主要由制造缺陷、电池老化、过充过放、电气连接失效等引发。此外，电气危险、机械危险、化学危险、电磁兼容性及不适合的工作环境等也是重要风险源。
3. 风险评估与降低措施：IEC 62933-5-1标准为储能系统的风险评估和降低提供了系统方法，包括风险识别、评估和降低。天合储能通过产品设计、质量体系、过程控制、交付管理、客户管理等多方面措施降低风险。
4. 安全解决方案：天合储能提供全面的安全解决方案，包括电芯安全、电池舱安全、热管理、消防安全、数据功能安全等，确保系统在各种条件下运行安全。
5. 质量体系：天合储能通过ISO 9001、ISO 17025、ISO 45001、ISO 14001、ISO 27001等质量体系认证，构建了完善的质量管理体系，涵盖供应链、过程、交付、客户等多个环节。
6. 验证与测试：天合储能通过一系列严格的测试与验证，确保产品在各种极端条件下的安全性和可靠性，包括电芯安全实证、电气安全验证、结构安全验证、热失控验证、消防安全验证等。

关键信息

储能系统应用场景

• 发电侧：平滑输出、系统调频、备用容量等。
• 输配电侧：缓解电网阻塞、延缓设备扩容。
• 用户侧：峰谷价差套利、提升供电可靠性、光伏储能一体化。

储能系统安全挑战

• 热失控危险：电池内部温度失控导致火灾、爆炸。
• 电气危险：高压系统、绝缘失效、漏电、短路等。
• 其他危险：机械危险、化学危险、电磁兼容性、不适合的工作环境等。

储能系统风险评估

• 风险评估分为风险识别、风险评估和风险降低三个阶段。
• 多种分析方法如FMEA、FTA、HAZOP、STAMP等用于识别和评估潜在风险。

储能系统风险降低措施

• 内在安全设计：包括子系统选择、保护功能设计、结构设计、电气设计、消防设计、通风泄爆设计等。
• 保障及保护措施：如防止故障扩散、接地、防雷、过流保护、通风排风、可燃气体检测等。
• 运维与用户信息：提供安全信息、告警、诊断、预警防护等，实现全生命周期安全管理。

天合储能安全解决方案

• 电芯安全：通过材料研究、测试验证，实现电芯在各种滥用条件下的安全。
• 电池舱安全：包括电气安全、结构安全、热管理安全、消防安全、数据功能安全等。
• 质量体系：涵盖产品认证、供应链质量管理、过程质量管理、交付质量管理、客户质量管理等。
• 过程质量管控：从物料到成品的全过程质量控制，确保产品在出厂前达到高标准。
• 交付质量管理：包括合同评审、项目导入、FAT测试、现场问题解决等。
• 客户质量管理：根据客户问题等级，提供不同响应策略，确保客户满意度和系统稳定性。

天合储能安全性验证

• 电芯安全实证：包括机械、电气、热安全测试，确保电芯在各种工况下的安全性能。
• 电气安全验证：进行绝缘和耐压测试，确保电气系统的安全运行。
• 结构安全验证：包括IP防护等级测试、运输安全、吊装安全、抗震性能测试等。
• 热失控安全验证：通过模拟热失控场景，验证电池舱的安全性能。
• 消防安全验证：配备多传感器、靶向灭火、防爆、泄爆、水消防等系统，实现全面防护。
• 数据功能安全验证：包括离群电芯检测、BMS安全预警算法、设备智能监控、故障告警诊断、多端融合预警防护等。

总结

储能系统的安全可靠性是推动其广泛应用和实现能源转型的关键。随着储能技术的发展，安全问题日益受到重视。天合储能通过产品设计、质量体系、过程控制、交付管理、客户管理等多方面措施，全面保障储能系统的安全运行。其解决方案涵盖了电芯安全、电池舱安全、热管理、消防、数据安全等多个维度，确保系统在各种环境和工况下稳定可靠。此外，天合储能还通过一系列严格的测试与验证，确保产品符合国际标准，满足市场需求。通过构建完善的质量体系和安全验证机制，天合储能为储能行业的可持续发展提供了坚实保障。