1 História vývoja
Skoré štádium prieskumu:
Koncom 19. a začiatkom 20. storočia vedci začali študovať fotovoltaický efekt a technológiu solárnych článkov.
Následne sa postupne rozvíjala technológia solárnych článkov, ktorá sa však uplatňovala najmä pri prieskume vesmíru a špeciálnych oblastiach.
Počiatočná fáza aplikácie:
S vyspelosťou technológie solárnych článkov a znižovaním nákladov sa fotovoltické systémy začali používať na výrobu pozemnej energie.
Zároveň sa začala rozvíjať aj technológia skladovania energie, ktorá sa však používa najmä na špičkové oholenie a zálohovanie v napájacom systéme.
Rýchly vývojový stupeň:
V posledných rokoch, s globálnym energetickým prechodom a zvyšujúcim sa podielom novej výroby energie, sa rýchlo rozvíjali fotovoltaické technológie a technológie skladovania energie.
Kombinácia fotovoltaických systémov a systémov skladovania energie sa stala dôležitým prostriedkom na riešenie nestálosti a nestability novej výroby energie.
2 Technické vlastnosti
Výroba fotovoltaickej energie:
Použitie solárnych článkov na premenu svetelnej energie na elektrickú energiu.
Má výhody v čistote, obnoviteľnosti a bez emisií.
Účinnosť výroby energie je však ovplyvnená faktormi, ako je intenzita svetla a teplota, čo má za následok kolísanie a nestabilitu.
Technológia skladovania energie:
Uchovávajte elektrickú energiu alebo iné formy energie a v prípade potreby ich uvoľnite.
Dokáže vyvážiť ponuku a dopyt v elektrickej sieti a zlepšiť efektivitu využitia energie.
Technológia skladovania energie zahŕňa rôzne formy, ako je skladovanie energie z batérií, prečerpávanie a skladovanie energie stlačeným vzduchom.
Fotovoltaický + energetický skladovací systém:
Spojenie výhod výroby fotovoltaickej energie a technológie skladovania energie na dosiahnutie stabilného výkonu a efektívneho využitia elektrickej energie.
Použitím systémov skladovania energie na reguláciu a zálohovanie výroby fotovoltaickej energie možno zlepšiť stabilitu a spoľahlivosť energetického systému.
3 aplikačné polia
Systém napájania:
„Systém fotovoltaického + energetického skladovania“ môže poskytovať pomocné služby, ako je špičkové oholenie, regulácia frekvencie a zálohovanie energetického systému.
Zlepšite stabilitu a spoľahlivosť napájacieho systému a znížte prevádzkové náklady.
Distribuovaná energia:
Vybudujte distribuované fotovoltaické systémy a systémy akumulácie energie na strane užívateľa, aby ste dosiahli spontánne vlastné využitie elektriny a pripojenie prebytočnej elektriny do siete.
Znížiť užívateľské náklady na elektrinu a zlepšiť energetickú účinnosť.
Systémy Microgrid a Off Grid:
Budovanie mikrosietí a systémov mimo siete v odľahlých oblastiach alebo pri zvláštnych príležitostiach s využitím fotovoltaických technológií a technológií skladovania energie na zabezpečenie napájania.
Na vyriešenie problému nedostatočného alebo nestabilného pozásobovanie energiou a zlepšenie energetickej sebestačnosti.
4 Vývojové trendy
Technologická inovácia
Technológia solárnych článkov a technológia skladovania energie sa budú naďalej inovovať a rozvíjať.
Zlepšite efektivitu, znížte náklady a predĺžte životnosť fotovoltaických systémov a systémov skladovania energie.
Rozšírenie trhu:
So zrýchľovaním globálneho energetického prechodu a zvyšujúcim sa podielom výroby novej energie bude dopyt na trhu po „fotovoltaických systémoch + skladovanie energie“ naďalej rásť.
Vlády rôznych krajín zvýšia svoju podporu a propagáciu fotovoltaických technológií a technológií skladovania energie.
Usmernenie k zásadám:
Vlády rôznych krajín zavedú príslušné politiky a nariadenia, ktoré budú usmerňovať vývoj a aplikáciu fotovoltaických technológií a technológií skladovania energie.
Podporovať podniky, aby zvyšovali investície do výskumu a vývoja, zlepšovali svoju technologickú úroveň a konkurencieschopnosť na trhu.
Inteligencia a digitalizácia:
S rozvojom inteligentnej a digitálnej technológie dosiahne „systém fotovoltiky+ukladanie energie“ inteligentné riadenie a prevádzku.
Zlepšite prevádzkovú efektivitu a spoľahlivosť systému a znížte náklady na údržbu.
Stručne povedané, vývoj „fotovoltaického systému + skladovanie energie“ má široké perspektívy a veľký význam.Prinesie nové zmeny a možnosti rozvoja do energetického sektora, podporí globálnu energetickú transformáciu a trvalo udržateľný rozvoj.
5 Význam požiarnej ochrany v priemyselných a komerčných systémoch skladovania energie
S neustálym rozvojom priemyslu a obchodu sa aplikácia systémov na skladovanie energie čoraz viac rozširuje. Problémy požiarnej bezpečnosti sa však stávajú čoraz dôležitejšími a stali sa kritickým aspektom, ktorý ľudia nemôžu ignorovať.
Akonáhle dôjde k požiaru v priemyselnom a komerčnom systéme skladovania energie, môže predstavovať vážnu hrozbu pre bezpečnosť majetku a personálu. Hlavné nebezpečenstvá požiarov na staniciach skladovania energie sú vo všeobecnosti mnohé a priamo ovplyvňujú každodenný život ľudí a kancelárie. Interne sa počas výrobného procesu batérií môžu vyskytnúť chyby alebo skryté nebezpečenstvá v článkoch batérie alebo starnutie batérie spôsobené dlhodobým používaním; Z vonkajšieho hľadiska môžu faktory ako vonkajší náraz a ponorenie do vody spôsobiť poškodenie batérie, čo vedie ku skratom. Nebezpečenstvo požiaru v elektrárňach so systémom skladovania energie elektrochemického materiálu možno zhruba rozdeliť do dvoch kategórií: jedna je spôsobená najmä požiarmi pri výrobe energie spôsobenými elektrickými požiarmi, ako sú požiare pri zváraní elektrickým transformátorom a požiare pri zváraní káblov, ktoré sa nemusia vyskytnúť pri konvenčnom skladovaní energie. elektrárne teraz; Iný typ je spôsobený hlavne požiarmi pri výrobe energie v systémoch skladovania chemickej energie v dôsledku požiarov batérií, ktoré spôsobujú veľké škody a nie sú úplne kontrolovateľné, keď sú spôsobené požiarmi batérií.
Stručne povedané, protipožiarne opatrenia pre priemyselné a komerčné systémy skladovania energie sú kľúčové. Nesúvisí len s bezpečnosťou majetku, ale aj s bezpečnosťou životov personálu. Stabilný rozvoj priemyslu a obchodu môžeme zabezpečiť len priložením dôležitosti otázkam požiarnej bezpečnosti systémov skladovania energie a prijatím účinných protipožiarnych opatrení.
6 Požiadavky na požiarnu bezpečnosť
(1) Požiadavky na zásobníky elektrickej energie
1. Stručný popis akumulátora energie:
Bezpečnosť batériových článkov, modulov a klastrov na uchovávanie energie by mala prísne spĺňať príslušné predpisy, ako je GB/T36276, a mala by prejsť kontrolou zo strany zákonne kvalifikovaných skúšobných inštitúcií, aby sa získali správy o typovej kontrole. Keď sa ako materiál plášťa a deliaceho materiálu pre batériové články a moduly používa plast, úroveň výkonu spaľovania by nemala byť nižšia ako požiadavka na úroveň B1 špecifikovaná v GB 8624. Materiály spomaľujúce horenie by sa mali používať na komponenty, ako sú ovládacie zväzky a káble, a pre elektrické rozhrania by sa mal použiť odolný dizajn. Pre odkryté živé časti by sa mali prijať opatrenia na izoláciu a tienenie, aby sa zvýšila bezpečnosť. Súčasne môže plášť modulu batérie a skrinky na uskladnenie energie tvoriť spoľahlivé ekvipotenciálne spojenie a medzi monomér v module batérie na ukladanie energie by sa mali vložiť tepelne izolačné materiály, ako je sľuda a aerogél, aby sa účinne predišlo bezpečnostným problémom spôsobeným prenosom tepla.
2. Stručný popis systému správy batérie:
Okrem súladu s ustanoveniami GB/T 34131 by systém správy batérií mal mať aj funkcie pre prepätie, podpätie, rozdiel napätia, nadprúd, skrat a iné elektrické ochranné funkcie, ako aj teplotu (prehriatie, nízka teplota, teplota rozdiel alebo rýchlosť nárastu teploty), plynové a iné neelektrické ochranné funkcie a byť schopný vydávať odstupňované varovné signály alebo pokyny na vypnutie. Okrem toho má prepojovacie rozhranie so systémom detekcie požiaru a poplašným systémom, ktorý prijíma signály varovania pred plynom a požiarneho poplachu a vydáva príslušné pokyny na ovládanie prepojenia. Systém by mal mať funkciu riadenia konzistencie batérie a počet miest zberu teploty pre každý modul batérie by nemal byť menší ako 25 % počtu batériových článkov v module a nemal by byť menší ako 4. Miesta na zber teploty by mali byť umiestnené blízko kladný a záporný pól modulu na zabezpečenie presného sledovania stavu batérie.
3. Stručný popis skrine na uskladnenie energie:
Povrch skrine na uchovávanie energie by mal mať náter alebo náter odolný voči korózii s úrovňou odolnosti proti korózii nie nižšou ako C3 a pre špeciálne prostredia sa vyžaduje prispôsobená úprava. Skriňa by mala spĺňať požiadavky na vodotesnosť, odolnosť proti vlhkosti atď. a úroveň ochrany by nemala byť nižšia ako IP54 špecifikované v GB/T 4208. Štruktúra plášťa, izolačné materiály a vnútorné a vonkajšie dekoratívne materiály by mali byť materiály spomaľujúce horenie. Skriňa by mala mať izolačný dizajn okolo a na vrchu a limit požiarnej odolnosti by nemal byť nižší ako 0,5 hodiny. Skriňa je vybavená ventiláciou a zariadeniami na odvod tepla a horľavé a škodlivé plyny ako H ₂ alebo CO unikajúce z batérie by sa mali dať rýchlo vybiť. Plášť skrine by mal mať informácie na typovom štítku vrátane, ale nie výlučne, menovitého výkonu, menovitého výkonu, dátumu uvedenia do prevádzky atď. Protipožiarne rozvodné vedenie by malo spĺňať potreby nepretržitého napájania počas požiaru a kladenie jeho vodičov a káblov by malo vyhovovať ustanoveniam GB 50016. Návrh uzemnenia výkonových zariadení by mal zodpovedať ustanoveniam GB/T 50065.
4. Stručný popis výberu miesta:
Výber umiestnenia systémov skladovania energie by mal byť v súlade s príslušnými predpismi a nemal by byť v blízkosti miest, kde sa vyrába, skladuje alebo prevádzkuje horľavý a výbušný nebezpečný tovar, ani na nich. Nemal by byť inštalovaný na miestach s horľavými plynmi, prachom alebo korozívnymi plynmi, ani by nemal byť inštalovaný v dôležitých oblastiach ochrany nadzemného elektrického vedenia. Systémy akumulácie energie by sa zároveň nemali inštalovať v husto obývaných oblastiach, podzemných alebo polopodzemných priestoroch a požiarna odolnosť budov by nemala byť nižšia ako stupeň dva.
(2) Požiadavky na zariadenia požiarnej ochrany
1. Stručný popis požiarneho hlásiča:
Požiarne hlásiče by mali byť inštalované vo vnútri skrine na uskladnenie energie, vrátane, ale nie výlučne, združenej detekcie jedného alebo viacerých parametrov, ako je plyn, teplota, dym, tlak atď., a mali by spĺňať ustanovenia GB 16838. Každý batériový modul v skriňa na skladovanie energie môže byť vybavená samostatným požiarnym hlásičom, vrátane, ale nie výlučne, vstavaných alebo zásuvných hlásičov. Národná norma „Bezpečnostné predpisy pre elektrochemické elektrárne na skladovanie energie“ (GB/T 42288-2022) bude oficiálne implementovaná 1. júla 2023, ktorá špecifikuje, že batériová miestnosť/oddelenie by malo byť vybavené automatickým hasiacim systémom , ktorý by mal byť prepojený so systémom riadenia batérie, hlásičom požiaru alebo zariadením na detekciu horľavých plynov, klimatizáciou a výfukovým systémom a má mať funkcie diaľkového pasívneho štartovania a núdzového mechanického štartu. Minimálnou ochrannou jednotkou automatického hasiaceho systému by mal byť batériový modul, pričom každý batériový modul by mal byť samostatne vybavený detektorom a dýzou hasiaceho média, teda pomocou „detekcie úrovne PACK+hasenie“. Bezpečnostné predpisy stanovujú, že hasiace prostriedky by mali mať dobrú izoláciu a chladiaci výkon, mali by byť schopné uhasiť požiare batérie a požiare elektrických zariadení a zabrániť opätovnému vznieteniu. V hlavných pojmoch sa opakovane spomína použitie teplotných detektorov, detektorov dymu a iných detekčných a poplašných zariadení na zaistenie bezpečnosti systémov akumulácie energie.
7 Plán požiarnej ochrany
(1) Schéma ochrany úrovne PACK
Popis: Pomocou jedného PACKu ako ochrannej jednotky sa kompozitný detektor používa na detekciu teploty batérie, dymu atď., čím sa dosiahne varovanie pred požiarom. Zariadenie na potlačenie požiaru je spojené s rozprašovaním hasiaceho prostriedku do balenia PACK na potlačenie požiaru.
V priemyselných a komerčných systémoch skladovania energie sú riešenia ochrany na úrovni PACK kľúčové. Použitím kompozitných detektorov na presnú detekciu teploty batérie, dymu, CO a plynov VOC je možné rýchlo určiť požiarne signály a dosiahnuť účinné varovanie pred požiarom. Keď sa zistí abnormálna situácia, zariadenie na ovládanie poplachu okamžite aktivuje zariadenie na potlačenie požiaru. V tomto bode hasiace zariadenie presne rozprašuje hasiacu látku do balenia PACK cez trysku, čím účinne potláča vnútorný požiar batérie. Táto schéma ochrany na úrovni PACK má vlastnosti vysokej úrovne ochrany a vysokej hustoty integrácie. V kombinácii so systémom správy batérie dokáže včas identifikovať skorý tepelný únik batérie, rýchlo prijať opatrenia na hasenie požiaru po tepelnom úniku jednotlivej batérie a zabrániť šíreniu požiaru.
(2) Schéma ochrany na úrovni kabinetu
1. Stručný popis prvého plánu: Keď dôjde k tepelnému úniku batérie vo vnútri skrine na ukladanie energie, kompozitný detektor deteguje horľavý plyn a vyšle poplachový signál, ktorý je spojený so zvukovým a svetelným poplachom a aerosólovým hasiacim zariadením, aby úplne ponorte ochrannú skriňu do ohňa.
Keď dôjde k tepelnému úniku batérie, úniku elektrolytu alebo otvoreného ohňa v elektrickom zariadení vo vnútri skrine na uskladnenie energie, uvoľní sa veľké množstvo horľavého plynu. V tomto bode môže kompozitný detektor detekovať horľavé plyny a včas vydať poplachový signál. Poplachový signál bude prepojený so zvukovým a svetelným poplachom a vydá silné zvukové a svetelné varovanie, aby pripomenul personálu na mieste včasnú evakuáciu. Súčasne môže spojovacie aerosólové hasiace zariadenie poskytnúť úplnú ochranu proti ponoreniu skrinky po aktivácii aerosólového hasiaceho zariadenia, čím účinne potláča požiare skrinky. Toto riešenie dokáže rýchlo reagovať v skorých štádiách požiaru, čím sa minimalizuje poškodenie skríň na skladovanie energie a okolitého zariadenia spôsobeného požiarom.
2. Stručný popis druhého plánu: Keď dôjde k požiaru vo vnútri skrine na ukladanie energie, trubica na detekciu požiaru praskne pri najvyššej teplote, aktivuje sa ventil nádoby a hasiaca látka sa rozpráši z miesta výbuchu detektora požiaru. trubica na potlačenie požiaru.
Keď dôjde k požiaru vo vnútri skrine na ukladanie energie, trubica na detekciu požiaru s určitým tlakom vo vnútri zmäkne a praskne pri najvyššej teplote. Využitím poklesu tlaku v trubici hlásenia požiaru a aktiváciou ventilu nádoby sa hasiaca látka rozpráši z miesta výbuchu trubice hlásenia požiaru a priamo pôsobí na oblasť požiaru, aby sa potlačilo šírenie požiaru. Táto schéma má vlastnosti rýchlej reakcie a presného hasenia a môže hrať dôležitú úlohu v kritickom momente vzniku požiaru.
Stručne povedané, plán požiarnej ochrany pre priemyselné a komerčné systémy skladovania energie by sa mal primerane vybrať a navrhnúť podľa skutočnej situácie, aby sa zabezpečila rýchla reakcia a účinné hasenie v prípade požiaru a aby sa zaistila bezpečnosť personálu a zariadení.
8 Kľúčové body pre výber hasiacich zariadení
Pri výbere hasiacich zariadení pre priemyselné a komerčné systémy protipožiarnej ochrany skladovania energie je potrebné komplexne zvážiť viaceré dôležité faktory, aby sa zabezpečila maximálna účinnosť hasiacich zariadení v prípade požiaru.
Po prvé, typy hasiacich látok. V súčasnosti medzi bežné hasiace prostriedky patria plynové hasiace prostriedky (napríklad dusík, heptafluórpropán, perfluórhexán atď.), jemná vodná hmla, aerosóly atď. Plynové hasiace systémy majú výhody rýchlej rýchlosti hasenia a vysokej účinnosti. Medzi nimi sú dusíkové hasiace systémy čisté, netoxické a vhodné pre veľké centralizované zariadenia na skladovanie energie, ktoré môžu zabrániť sekundárnemu poškodeniu komponentov batérie; Heptafluórpropán je v Číne bežným hasiacim prostriedkom a jeho hasiacim mechanizmom je hlavne chemická inhibícia. Má vysokú rýchlosť hasenia, dobrú čistotu a izolačné vlastnosti; Perfluórhexán, ako nové hasiace činidlo šetrné k životnému prostrediu, má výhody nulového potenciálu poškodzovania ozónovej vrstvy, nízkeho potenciálu globálneho otepľovania, vysokej elektrickej izolácie, netoxicity a korózie, vďaka čomu je obzvlášť vhodný na hasenie elektrických požiarov. Jemný hasiaci systém vodnej hmly je šetrný k životnému prostrediu a efektívny, čo môže rýchlo znížiť teplotu požiaru, účinne izolovať kyslík a zabrániť opätovnému vznieteniu, zvlášť vhodné pri požiaroch akumulátorov energie. Aerosólový hasiaci systém sa ľahko inštaluje, zaberá malú plochu a dokáže rýchlo kontrolovať požiar. Je vhodný na prevenciu a kontrolu požiarov v miestnych priestoroch v priestoroch skladovania energie.
Ďalej je spôsob nasadenia. Rôzne hasiace systémy majú rôzne spôsoby nasadenia, napríklad plynové hasiace systémy možno rozdeliť na systémy potrubných sietí a hasiace zariadenia mimo potrubia; Hasiaci systém jemnou vodnou hmlou vyžaduje nasadenie vysokotlakového zariadenia; Perfluórhexánový hasiaci systém má rôzne spôsoby nasadenia, ako je typ skrine, prefabrikovaný typ, typ neskladovacieho tlaku, typ skupiny čerpadiel atď.; Aerosólový hasiaci systém využíva na rýchle uhasenie požiaru hasiacu látku zloženú z pevných častíc. Pri výbere spôsobu nasadenia je potrebné komplexne zvážiť faktory ako typ, mierka, rozmiestnenie a podmienky prostredia systému skladovania energie.
Prispôsobivosť prostredia je tiež dôležitým faktorom. Zariadenia na uskladnenie energie môžu byť umiestnené v rôznych prostrediach, ako sú veľké centralizované elektrárne na uskladnenie energie, distribuované modulárne zariadenia na uskladnenie energie, priemyselné a komerčné skrine na uskladnenie energie atď. Pre rôzne prostredia je potrebné zvoliť vhodný hasiaci systém. Napríklad dusíkové hasiace systémy sú vhodné pre veľké centralizované zariadenia na skladovanie energie; Hasiace systémy s vodnou hmlou sa často používajú v distribuovaných a modulárnych zariadeniach na skladovanie energie; Aerosólový hasiaci systém je vhodný pre miestne priestory v priestoroch skladovania energie.
Stručne povedané, pri výbere hasiacich zariadení pre priemyselné a komerčné systémy požiarnej ochrany na skladovanie energie by sa mali komplexne zvážiť faktory, ako je typ hasiacej látky, spôsob nasadenia, prispôsobivosť voči životnému prostrediu a náklady na údržbu. Na zabezpečenie bezpečnej a stabilnej prevádzky elektrární na skladovanie energie by sa mal vykonať vedecký výber a primerané rozmiestnenie hasiacich zariadení.
9 Požiarne cvičenie a výcvik
Pravidelné požiarne cvičenia a školenia sú dôležitými opatreniami na zaistenie požiarnej bezpečnosti priemyselných a komerčných systémov skladovania energie. Prostredníctvom protipožiarnych cvičení a školení možno zlepšiť povedomie zamestnancov o bezpečnosti a schopnosť reagovať na požiare, čím sa zabezpečí, že v prípade požiaru sa dajú rýchlo a efektívne prijať opatrenia, čím sa znížia straty.