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特斯拉Megapack储能设备导致加州 PG&E 变电站起火 安全故障预警将“预防做在消防前”

2022-09-21 14:40来源:美克生能源关键词:储能安全锂电池安全美克生能源收藏点赞

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据外媒报道,当地时间9月20日,美国加利福尼亚州蒙特雷(Monterey)太平洋瓦电(PG&E)公司的一个变电站着火。

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据 PG&E 称,火灾是20日凌晨1时30分左右被发现,起火场所是位于Monterey county的电池储能系统项目——Elkhorn Battery,该储能设施可容纳 256个特斯拉Megapack电池单元,每个单元都将电池和PCS设备集成在一个柜子里,通过变压器和开关设备连接到115kV输电系统,并且能够存储高达730 兆瓦时的能量……当不燃烧时,此类设施通过储存清洁能源以供在没有阳光时使用,为向可再生能源的关键过渡奠定了基础。

该项目于4月7日投运,并得到了加州独立系统运营商(CAISO)的市场参与认证。它是由PG&E和特斯拉共同设计、建造和维护的,该项目目前由PG&E持有和运营。

PG&E称,火灾原因是Elkhorn 电池存储设施中的一个Tesla Megapack发生火灾,幸运的是,安全系统正常工作,火灾没有蔓延到其他电池组。

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在这篇报道发表时,该设施已与电网断开连接,因为消防员正在努力“阻止火势蔓延并为应急响应人员提供安全区域”。

PG&E 在声明中表示,其安全系统“在检测到问题时按设计工作”,没有现场人员受伤,该公司补充说,该事件并未导致“目前客户断电”,当被问及火灾的规模时,发言人拒绝分享更多信息。

据悉,这不是特斯拉 Megapack 第一次着火了,去年,一台特斯拉 Megapack 在澳大利亚的另一个大型电池项目中起火。

近年来,国内外已发多起储能安全事故,储能安全事故频发的原因到底是什么?

尽管导致储能安全事故的诱因众多,如电池管理系统、电缆线束、预警监控消防系统、运行环境、安全管理等因素,但业内专家普遍认为,引发储能安全事故的首要原因还是锂电池自身的问题,由锂电池本身的瑕疵或是电池老化从而带来的安全问题。

根据学术研究发现在低温高倍率充电条件下,锂电池的锂离子会在负极与电解液的界面堆积、堆积到一定程度就有可能会产生锂晶(是指采用液态电解质的锂电池在充电时,锂离子还原时形成的树枝状金属锂单质)。当锂枝晶生长到一定程度时,就会触破电池隔膜导致电池内短路,最终引发安全事故。

电力专家表示,储能电站安全问题并非无解。应在储能电站全寿命周期中对其安全隐患及其演变进行有效管控。针对储能事故隐患,需要做好三个方面的预防措施。

首要措施是加强储能系统的安全防护,阻止或减轻外部刺激源对电池本体的冲击,主动抑制隐患的放大,阻止局部事故的蔓延,防止储能系统局部故障演变为全局性火灾。二是加强储能电站的检测预警能力,储能电池的燃烧爆炸反应有突然性,但是触发储能电池燃烧爆炸的外部刺激源是有迹可循的;三是针对不同类型的储能事故隐患,制定故障应急预案和消防处置措施,并严格遵守,首先保障人员的生命安全。

美克生能源自主研发国内首个商业化锂电池安全故障预警平台——储能预防性诊断安全管理系统(PSS)。开创锂电池电化学算法,开发硬件求解器智能分析电池运行状态,针对电池安全进行深度“血液级”检测,提前诊断预警,将“预防做在消防前”,保障稳定运行;免拆解云诊断,在线对电池进行定点定位安全检测,“零时间成本”对锂电池进行“体检”,提供电池健康状态评估、电池状态校正、电池剩余寿命预测等服务,为运维人员提出科学建议,从而更大程度上保障锂电池全生命周期的安全。

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储能预防性诊断安全管理系统(PSS)

2021年,PSS系统作为重要研发课题的应用板块,荣获了国家电网有限公司2021年科学技术进步奖一等奖。

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对于电力系统来说,电池储能仍是新生事物。如何安全地使用好储能,是这个产业发展的前提。储能技术不停在变革,储能安全就会不断面临新的挑战。这涉及到电池、PCS、BMS、EMS等多个环节,需要全行业共同提高产品的成熟度和可靠性,也需要多部门、多体系共同来协作。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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