Do mật độ cao và công suất lớn, lưu trữ năng lượng container đòi hỏi một thiết kế nghiêm ngặt hơn cho hệ thống bảo vệ an toàn của nó so với lưu trữ năng lượng quy mô nhỏ hoặc quy mô nhỏ. Ngành công nghiệp hiện tại đã xây dựng một mạng lưới bảo vệ ba chiều bao gồm sự an toàn thiết yếu của các tế bào pin, phòng ngừa chạy trốn nhiệt, cảnh báo sớm và dập tắt lửa nhanh chóng thông qua sự đổi mới công nghệ toàn bộ của "giám sát phòng chống xử lý cảnh báo", giảm tốc độ xảy ra của các vụ tai nạn an toàn lớn xuống dưới 0,01 trên mỗi GW
1 Thiết kế an toàn nội tại của pin và mô -đun
Lựa chọn ô là điểm kiểm tra đầu tiên để bảo vệ an toàn. Pin phosphate sắt lithium đã trở thành lựa chọn chính cho việc lưu trữ năng lượng container do nhiệt độ chạy nhiệt cao (khoảng 500 độ) so với pin lithium ternary (khoảng 200 độ). Sau khi áp dụng pin phốt phát sắt lithium trong một dự án 100mWh, nguy cơ chạy trốn nhiệt đã giảm 70%. Trong quá trình sản xuất các tế bào pin, công nghệ thử nghiệm không phá hủy được giới thiệu để sàng lọc các mối nguy hiểm vi sinh trong qua tia X và siêu âm, và tốc độ khuyết tật được kiểm soát dưới 0,001%.
Thiết kế bảo mật ở cấp độ mô -đun chặn đường truyền. Mỗi mô -đun pin được thiết kế như một ngăn chống cháy. Cơ thể cabin được làm bằng bảng sợi gốm (nhiệt độ chống cháy 1200 độ) và các mô -đun được chứa đầy khí (độ dẫn nhiệt 0,018W/(m ・ k)). Ngay cả khi nhiệt của một mô -đun duy nhất nằm ngoài tầm kiểm soát, nhiệt độ cao có thể được kiểm soát cục bộ, trì hoãn thời gian lan truyền đến hơn 30 phút. Thiết kế mô -đun "loại cầu chì" của một nhà sản xuất nhất định sẽ tự động cắt kết nối điện với các mô -đun liền kề khi nhiệt độ vượt quá 80 độ, ngăn chặn các phản ứng chuỗi từ mức mạch.
2 Kiểm soát môi trường và hệ thống cảnh báo sớm
Kiểm soát nhiệt độ chính xác ngăn chặn các nguyên nhân của chạy nhiệt. Container áp dụng hệ thống điều khiển nhiệt độ tổng hợp của "làm mát chất lỏng+làm mát không khí cưỡng bức", với việc làm mát chất lỏng chịu trách nhiệm làm mát lõi pin (độ chính xác của dòng chảy ± 5%) và làm mát không khí điều chỉnh nhiệt độ môi trường bên trong cabin (được kiểm soát ở 25 ± 2 độ), tiết kiệm 40% năng lượng so với hệ thống làm mát không khí. Khi nhiệt độ bất thường (vượt quá 35 độ) được phát hiện ở một khu vực nhất định, hệ thống sẽ tự động tăng tốc độ dòng nước làm mát trong khu vực đó, kiểm soát chênh lệch nhiệt độ trong vòng 5 độ và tránh quá nóng cục bộ.
Mạng cảm biến đa chiều cho cảnh báo sớm. Mỗi cụm pin được trang bị nhiệt độ (độ chính xác ± 0,5 độ), điện áp và cảm biến khí (CO, H ₂, HF), với tần số lấy mẫu dữ liệu là 10Hz. Các thuật toán AI được sử dụng để xác định các tiền chất bỏ chạy nhiệt (chẳng hạn như tăng nồng độ CO và giảm điện áp đột ngột). Hệ thống cảnh báo của một trạm điện lưu trữ năng lượng nhất định đã thu được tín hiệu bất thường 2 giờ trước khi chạy nhiệt của các tế bào pin và bắt đầu các biện pháp làm mát trước để tránh tai nạn, sớm hơn 80% so với thời gian cảnh báo truyền thống chỉ dựa vào giám sát nhiệt độ.
3 Đổi mới trong phản ứng khẩn cấp và công nghệ chữa cháy
Một hệ thống chữa cháy phản ứng nhanh có thể chứa sự lan truyền của lửa. Container được trang bị một thiết bị chữa cháy "liên kết chất lỏng khí", giải phóng heptafluoropropane (khí sạch) trong giai đoạn đầu để ngăn chặn các phản ứng đốt cháy, làm giảm nồng độ oxy trong cabin xuống dưới 12% trong vòng 30 giây; Nếu đám cháy lan rộng, kích hoạt hệ thống chữa cháy gốc nước (cường độ phun 6L/phút · m ²) để làm mát nhiệt độ pin xuống dưới 100 độ. Một dữ liệu thử nghiệm nhất định cho thấy hệ thống có thể dập tắt ngọn lửa mở của các cụm pin 3MWH trong vòng 5 phút, với tỷ lệ thành công là 100%.
Khả năng xả khói và thiết kế cách ly để giảm thảm họa thứ cấp. Van xả khói chống nổ (với áp suất mở 0,1MPa) được lắp đặt trên đỉnh của thùng chứa. Khói nhiệt độ cao (nhiệt độ vượt quá 800 độ) được tạo ra bằng cách chạy nhiệt có thể được thải ra trong vòng 10 giây để tránh vụ nổ cabin; Một dây đai cách ly chống cháy rộng 3 mét được thiết lập giữa các thùng chứa liền kề, được trang bị cửa chớp lăn chống cháy. Khi một hộp bắt lửa, nó có thể được cô lập nhanh chóng để ngăn chặn sự lan rộng của lửa. Máy khoan lửa của một trạm điện lưu trữ năng lượng nhất định đã chứng minh rằng thiết kế này có thể kiểm soát tổn thất hỏa lực trong một phạm vi hộp duy nhất và giảm 90%nguy cơ tai nạn chuỗi.
Việc bảo vệ an toàn của lưu trữ năng lượng container là sự kết hợp giữa đổi mới công nghệ và thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Với sự cải thiện các tiêu chuẩn như UL9540A và GB/T 36276, cũng như việc áp dụng các công nghệ mới như pin trạng thái rắn và khả năng chữa cháy không có fluorine, lưu trữ năng lượng container sẽ đạt được mục tiêu cuối cùng của "tai nạn không" và cung cấp bảo đảm đáng tin cậy cho hoạt động an toàn và ổn định của các hệ thống điện mới.