Відповідно до національної стратегії «подвійного вуглецю», процвітає нова енергія, представлена фотоелектричною та вітровою енергетикою. З масовим доступом фотоелектричної та вітроенергетики попит на частотну модуляцію та ресурси регулювання пікового навантаження електромережі різко зріс. Система накопичення енергії відіграє все більш важливу роль у вирішенні проблеми споживання нової енергії, підвищенні стабільності енергосистеми, підвищенні ефективності використання системи розподілу. Електрохімічна літій-іонна система зберігання енергії, через низькі вимоги до середовища розгортання та багато застосовних сценаріїв, масштаби її застосування швидко зростають. У той же час масштабного застосування безпека електростанцій на накопичувачах енергії також привернула широку увагу.
Нові енергетичні накопичувачі енергії, мережеві накопичувачі енергії, великі електростанції поза мережею та мікромережеві накопичувачі енергії часто використовують накопичувачі енергії контейнерного типу. Десятки тисяч електричних осередків встановлюються в контейнерах через послідовне / паралельне з'єднання. Існує лише тонкий шар діафрагмової ізоляції між позитивними і негативними електродами літій-іонних акумуляторів. Електрична ізоляція в основному залежить від ізоляційних матеріалів і електричних вимикачів. Ізоляційні матеріали можуть бути карбонізовані і ставати струмопровідними матеріалами при високих температурах, Роз'єднувач також може руйнуватися під високою напругою, а трубка вимикача силового пристрою також може проводити аномально при зворотному впливі високої напруги і стрибків напруги. Протягом тисяч циклів зарядки і розрядки протягом тривалого часу, особливо за умови перезарядки, надрозряду і перевищення температури, можливе виникнення несправності короткого замикання осередку і локального виходу з-під контролю. Якщо у будь-якої клітини є проблеми з безпекою, якщо немає строгих заходів захисту безпеки, щоб впоратися з нею заздалегідь, це може викликати ланцюгову реакцію системи і стати причиною аварії вибуху.
Підвищення ізоляційних матеріалів і міцності і побудова залізної стінки електростанції накопичувача енергії може вирішити проблеми безпеки електростанції накопичувача енергії, але це збільшить вартість електростанції і не сприяє масштабному просуванню і застосуванню накопичувачів енергії. Безпеку накопичувачів енергії контейнерного типу потрібно відштовхуватися від схеми системи, вибору матеріалу, охоронного проектування та інших аспектів, щоб комплексно врахувати два важливих показника безпеки і вартості. В даний час до основних технологій безпеки і заходів, прийнятих електростанцією накопичення енергії, відносяться: нова модульна технологія накопичення енергії, теплоізоляційні матеріали аерогелевого гелю, традиційний електрозахист, теплове управління і ефективні системи пожежної безпеки і т.д.
1. Модульна технологія накопичення енергії
Літієва батарея першого покоління просто послідовно з'єднувала акумуляторні батареї в кластери, а літієва батарея другого покоління додала деякі інтелектуальні блоки управління батареєю на базі літієвої батареї першого покоління. Однак ряд проблем, таких як ризик високої напруги шини постійного струму і ізоляції акумулятора, нерівномірний розряд струму між кластерами і неможливість змішувати ешелонові батареї, не можуть бути повністю вирішені в системі літієвих акумуляторів, яка поставила знак питання про безпечне і стабільне застосування літієвої батареї. Нові модульні накопичувачі енергії. Кожному модулю акумулятора відповідає система управління акумулятором BMS. Він оснащений декількома функціями, такими як електрична і фізична подвійна ізоляція, автоматичний вихід модулів несправності, раннє попередження про відмову ізоляції акумулятора і т.д., які забезпечують безпеку і надійність літієвих батарей. Модулі є самоадаптованими та активним спільним використанням струму, підтримують змішане використання ешелонних батарей та акумуляторів різних марок, поетапне розширення ємності та хвилинне обслуговування, а також вирішують багато проблем застосування літієвих батарей одним махом.
2. Аерогель-гель
Аерогельний гель - це свого роду твердий матеріал з нанопористою мережевою структурою і заповнений в порах газоподібним дисперсійним середовищем. Це найлегша тверда речовина в світі. Аерогельний гель визнаний найлегшим твердим матеріалом в світі, і являє собою нове покоління енергоефективних теплоізоляційних матеріалів. Аерогельний гель має характеристики високої вогнезахисності, легкого об'єму і малої витрати. Він став кращим вибором теплоізоляційних матеріалів для живлення акумуляторних батарей. В даний час він прийнятий на озброєння акумуляторними підприємствами і новими виробниками енергетичних транспортних засобів.
Аерозоль також може досягти трирівневого протипожежного захисту. Взявши в якості блоку захисту кластер акумулятора, приймається централізований аналіз відбору проб виявлення газу. Через встановлені в кожній упаковці детектори виявляються зміни внутрішнього хімічного складу літієвої батареї в режимі реального часу. Чіп аналізує і розраховує зміни різних параметрів, а також ефективно гальмує і запобігає ранньому протипожежному попередженню і контролю осередків в акумуляторній коробці, щоб запобігти неконтрольованому розширенню літієвої батареї і вибуху шафи накопичення енергії.
