Съгласно националната стратегия за "двоен въглерод" новата енергия, представена от фотоволтаична и вятърна енергия, процъфтява. С масовия достъп до фотоволтаична и вятърна енергия, търсенето на ресурси за честотна модулация и регулиране на пиковото натоварване на електрическата мрежа рязко нарасна. Системата за съхранение на енергия играе все по-важна роля за решаване на потреблението на нова енергия, повишаване на стабилността на електрическата мрежа и подобряване на ефективността на използване на разпределителната система. Литиево-йонна система за съхранение на електрохимична енергия, поради ниските си изисквания за среда за разгръщане и много приложими сценарии, мащабът на нейното приложение нараства бързо. В същото време на широкомащабно приложение, безопасността на електроцентралите за съхранение на енергия също привлече широко внимание.
Новото енергийно съхранение на енергия от страната, съхраняването на енергия от страна на мрежата, големите електроцентрали за съхранение на енергия извън мрежата и микромрежите често използват съхранение на енергия от контейнерен тип. Десетки хиляди електрически клетки са инсталирани в контейнери чрез последователно / паралелно свързване. Между положителните и отрицателните електроди на литиево-йонните батерии има само тънък слой изолация на диафрагмата. Електрическата изолация зависи главно от изолационни материали и електрически ключове. Изолационните материали могат да се карбонизират и да станат проводими материали при високи температури. Разединителят може също да се разпадне под високо напрежение, а тръбата на превключвателя на захранващото устройство също може да води необичайно при обратен удар на високо напрежение и пренапрежение. По време на хиляди цикли на зареждане и разреждане за дълъг период от време, особено при условия на презареждане, прекомерно разреждане и превишена температура, е възможно да се предизвика късо съединение на клетката и локално извън контрол. Ако някоя клетка има проблем с безопасността, ако няма строги предпазни мерки за справяне с него предварително, това може да причини верижна реакция на системата и да причини експлозия.
Увеличаването на изолационните материали и здравината и изграждането на желязна стена на електроцентралата за съхранение на енергия може да реши проблемите с безопасността на електроцентралата за съхранение на енергия, но ще увеличи цената на централата и не е благоприятна за широкомащабното популяризиране и прилагане на съхранение на енергия. Безопасността на съхранението на енергия от контейнерен тип трябва да започне от схемата на системата, избора на материали, дизайна на сигурността и други аспекти, така че да се вземат под внимание двата важни индикатора за безопасност и цена. Понастоящем основните технологии и мерки за безопасност, приети от електроцентралата за съхранение на енергия, включват: нова модулна технология за съхранение на енергия, аерогел гел топлоизолационни материали, традиционна електрическа защита, термично управление и ефективни системи за пожарна безопасност и др.
1. Модулна технология за съхранение на енергия
Първото поколение литиева батерия просто свързва пакетите батерии последователно в клъстери, а второто поколение литиева батерия добави някои интелигентни блокове за управление на батерията на базата на литиева батерия от първо поколение. Въпреки това, поредица от проблеми, като риск от високо напрежение на DC шината и изолация на батерията, неравномерно разреждане на тока между клъстерите и невъзможността за смесване на ешелонни батерии, не могат да бъдат напълно решени в системата на литиеви батерии, която постави въпросителна за безопасното и стабилно приложение на литиева батерия. Ново модулно съхранение на енергия. Всеки батериен модул отговаря на BMS система за управление на батерията. Той е оборудван с множество функции като електрическа и физическа двойна изолация, автоматично излизане на модули за повреда, ранно предупреждение за повреда на изолацията на батерията и др., които гарантират безопасността и надеждността на литиевите батерии. Модулите са самоадаптивни и активно споделят ток, поддържат смесено използване на ешелонни батерии и батерии от различни марки, поетапно разширяване на капацитета и минутна поддръжка и решават много проблеми с приложението на литиеви батерии с един замах.
2. Аерогел гел
Аерогел гелът е вид твърд материал с нанопорьозна мрежова структура и изпълнен с газообразна дисперсионна среда в порите. Това е най-лекото твърдо вещество в света. Аерогел гелът е признат за най-лекия твърд материал в света и е ново поколение енергийно ефективни топлоизолационни материали. Аерогел гелът има характеристиките на висока огнеустойчивост, светлинен обем и ниска консумация. Той се превърна в най-добрия избор на топлоизолационни материали за захранващи батерии. Понастоящем той е приет от предприятия за акумулатори и производители на нови енергийни превозни средства.
Аерозолът може да постигне и тристепенна противопожарна защита. Приемайки акумулаторния клъстер като защитно устройство, се приема централизираният анализ на проби за откриване на газ. Чрез предварително зададените детектори във всяка кутия, промените във вътрешния химичен състав на литиевата батерия се откриват в реално време. Чипът анализира и изчислява промените на различни параметри и ефективно инхибира и предотвратява ранното предотвратяване на пожар и контрол на клетките в кутията на батерията, така че да предотврати неконтролираното разширяване на литиевата батерия и експлозията на шкафа за съхранение на енергия.
