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近日,由Intertek天祥集团(以下简称Intertek)与思格新能源联合筹备的《工商业储能全方位安全防护解决方案白皮书》(以下简称白皮书)正式对外发布。随着全球能源转型的加速,工商业储能作为提高能源利用效率、优化电力供需的关键手段,市场规模迅速增长。据统计,2024年全球工商业储能新增装机约为 12.749GWh,同比增长52.7%。然而,快速发展的背后,工商业储能安全问题逐渐凸显。近期,多起储能电站起火、爆炸事故引发广泛关注,暴露出当前储能系统在电池安全、电气设计、消防措施、运维管理等多方面存在的隐患,并在一定程度上限制了该行业技术的大规模采用。
为应对这些挑战,Intertek与思格联合发布了白皮书。白皮书系统性总结了工商业储能市场发展潜力和面临的挑战,详细阐述了思格在储能安全防护领域的创新方案,并提出了未来储能行业安全发展的新路径。
白皮书明确指出,当前工商业储能行业安全形势严峻,热失控、消防困难以及设计运维缺陷等问题日益突出,严重影响行业的进一步发展。针对这些问题,思格新能源率先提出模块化储能安全解决方案——SigenStack,通过创新设计、多重防护手段,实现了全方位的安全防护。
SigenStack是一套专门为工商业应用场景设计的模块化储能解决方案。在关键安全和可靠性测试中,SigenStack通过了严格的电芯级别(UL 9540A)、模组级别(IEC 62619)和系统级别(GB/T 36276)的多项安全测试,并符合车规级的全天候环境测试要求。
在电芯级别测试中,SigenStack电芯在热失控触发测试中表现出色,防爆阀及时打开,且电芯间热蔓延受到有效抑制。
在模组级别测试中,SigenStack系统经受住了过充、短路、机械振动、挤压、热失控传播等多项严苛测试,模组外壳保持完整,无破裂,体现出优异的机械可靠性和热管理能力。
系统级别测试中,SigenStack同样表现卓越。在电性能方面,测试结果表明其充放电循环效率高达95%以上,同批次电池的电压、容量和内阻一致性均控制在严格范围内。安全性能方面,通过了过充/过放、短路及热失控测试,系统均能及时触发保护机制,有效防止事故扩大。在环境适应性测试中,SigenStack在-20℃到55℃的高低温环境及40℃、95%湿热条件下均稳定运行,容量衰减控制良好。
此外,SigenStack系统循环寿命达到4000次以上,容量保持率超过80%,且长期浮充状态下性能稳定,尤其是在VW80000的K-9湿热附霜冻及24小时泡水测试中,未出现任何爆炸、冒烟、起火或漏液等异常现象,充分印证了其出色的综合性能与安全可靠性。
系统设计方面,SigenStack配备了500米远程电弧故障检测能力以及四重过电压保护功能,能够高效快速地发现并切断电气故障。此外,通过簇间物理隔离及顶部储能总控盒设计,有效减少了火灾风险,并为紧急情况处理提供了便利。
此外,其每个电池模组内均配备内置消防模块、全方位覆盖温度传感器、高效耐高温隔热垫、内置烟雾探测器、创新泄爆阀和高热耐火绝缘垫等六重安全防护措施。
实验过程中,SigenStack储能系统表现出极高的安全防护能力。在电池包内部发生热蔓延的情况下,该电池包外壳依然保持完整并且把外围温度控制到相对低的温度。电池包级安全防护、产品模块化设计的思路,不仅从结构上解决了传统储能系统的安全隐患,更在灵活性与安全性方面树立了新的行业标准。
相比传统柜式储能方案,SigenStack的安全性实现了显著提升。例如,温度传感器数量达到每12个电芯配备8个传感器,相较传统方案的52个电芯仅配备8个传感器而言,检测精度与响应速度大幅提高。此外,SigenStack内置的消防模块及烟雾探测器,可以实现对热失控“零距离”探测与快速响应,较传统柜式方案的消防响应时间提前60秒以上,进一步提升了事故防范能力。
白皮书的发布,对于工商储行业的高质量发展具有重要意义,不仅提供了清晰的安全设计和运维标准,更将推动储能行业向着更加安全、高效和可持续的方向迈进,为行业的健康、可持续发展奠定了基础。
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