在日前舉辦的德國慕尼黑國際電池儲能技術博覽會(ees Europe 2022)上，電池儲能系統的消防安全成為許多儲能供應商及其客戶關注的首要話題。

Intilion公司的儲能安全技術顯示氣體可以從電池儲能系統前側安全排出

雖然展出了許多新產品，并討論了各種宏觀主題——例如歐盟需要在儲能方面制定一致的政策戰略以及供應持續鏈緊張。但參與會議的行業專家評論說，利益相關者希望能夠確保鋰離子電池儲能系統的消防安全，這一點至關重要。

電池分析商ACCURE Battery Intelligence公司首席執行官Kai-Philip Kairies在接受行業采訪時說，“為了真正地發揮重要作用，未來的電池儲能系統需要更加安全。如果人們擔心電池安全性，這不利于電池儲能行業持續發展。”

ACCURE公司開發的軟件可以幫助監控和評估電動汽車和電池儲能系統中的電池性能、老化情況以及運行安全性。作為電池技術專家，Kairies指出，在分析套件的這三個主要功能中，安全性最近受到了最多的關注。

全球儲能電池領域發生了一些令人注目的消防安全事件，其中包括特斯拉在澳大利亞的Victorian Big Battery電池儲能系統起火和加利福尼亞莫斯蘭汀儲能系統的熱失控事件：而這分別是澳大利亞和世界上規模最大的電池儲能項目。

據報道，亞利桑那州公用事業廠商Salt River Project (SRP)公司部署的10MW/40MWh的電池儲地系統最近也發生火災。而德國的住宅儲能系統市場也在快速增長。Kairies說，據他所知，德國僅在過去一個月就報告了五起住宅儲能系統火災。

值得慶幸的是，在這些事件似乎沒有人受到傷害，并且相對于世界各地部署的大量電池儲能系統來說，這樣的事件仍然很少見，但不能可以掉以輕心，尤其是客戶或公眾。

做出正確決策的工具

自從2010年以來，電池儲能制造商Saft 公司一直在向全球市場提供集裝箱式電池儲能系統，并且聲稱從未經歷過導致火災的設備故障，該公司負責創新和解決方案的副總裁Michael Lippert對此表示自豪。

Lippert表示，電池儲能系統仍然存在潛在風險，在安全評估方面必須認真對待。對于Saft 公司而言，從設計電網級電池產品Intensium Max的工作一開始，就從整體和內在考慮安全問題。

Saft公司的方法可能不同于其競爭對手的一個方式是，Intensium Max是一種標準化、可重復的儲能系統，在設計上不會因項目不同而發生根本變化。

Lippert說，“在開始設計時，我們就對任何可能存在的風險進行了分析，其中包括冷卻系統的影響，例如由于冷凝引起的濕度對于電池儲能系統來說是一種風險，因為在電壓高達1500V電池儲能系統中，濕度過大可能會導致電池短路。我們需要確保在工作人員打開集裝箱式儲能系統大門之前，將溫度設置為冷凝點以上。因此，我們在開始時就增強功能以及安全性考慮了很多事情。”

Saft公司儲能系統的設計集成了檢測系統、滅火和危險管理的組合，Lippert聲稱這是世界上獨一無二的設計。

Intensium Max儲能系統是Saft公司所有儲能項目的基石，其中配置兩個獨立的滅火系統。該公司還從其他制造企業發生儲能安全項目事件中了解到，需要對在集裝箱內積聚可能導致爆炸的氣體進行管理。

Lippert說，“我們將會確保工作人員以及滅火的消防人員都熟悉這些設備，并且他們擁有做出正確決定的工具。這意味著他們不需要打開集裝箱就可以看到發生了什么，他們接受過培訓，并且擁有外面的診斷工具來查看儲能系統內部溫度，看看是否存在爆炸的可能性。”

不斷發展的安全技術

Intilion公司是一家總部位于德國的電池儲能系統制造商，它為工商業市場推出了一款具有內置消防安全功能的電池儲能系統。

Intilion公司產品經理Martin Peters指出，鋰離子電池雖然有許多優點，但也伴隨著火災和爆炸風險，這意味著鋰電池發生火災無法撲滅。

而鋰電池發生火災有三個主要原因：過壓、過流或過熱造成的電氣風險;電池系統外部高溫造成的熱風險;以及外部無法輕易識別的物理損壞或制造缺陷造成的機械風險。

他說，“也許經過多年的使用，電池內部存在一些問題。例如隔板上的枝晶可能會增加，導致電池內部短路，然后導致熱失控，導致發生火災。”

在德國市場，在室內使用的電池儲能系統需要滿足德國電氣工程師協會(VDE)制定的認證標準。其中包括要求火勢不能在相鄰電池模塊之間蔓延或傳播，并且電池模塊之外不應有火焰。

Intilion公司為每個電池模塊設計了一個額外的外殼，具有經過計算的空氣通道，以規定的方式釋放氣體。因此需要將氣體被壓縮到不易燃的程度，并且這些氣體能夠從儲能系統前部排出。

該產品已通過德國一家實驗室的認證。Peters指出，鋰離子電池的火災風險無法完全消除，但其損壞可能僅限于一個電池模塊。Intilion公司電池儲能系統的每塊電池還配置托盤，用于收集可能泄漏的電解液，防止污染地下水。

ACCURE公司的Kai-Philipp Kairies說，一旦儲能系統實際投入使用，電池的數據就可以成為預防性維護的有效工具。

Kairies說，“每個電池都有一個電池管理系統，它會生成一些數據，如電壓、電流和溫度，我們使用這些數據基本上對電池內部發生的情況進行逆向工程。”

電池健康的某些內部狀態無法直接測量，也無法計算。隨著時間的推移這些內部狀態如何發展，ACCURE公司能夠判斷電池模塊或電池性能是否健康，并且與電池組的其他部分類似。

例如，如果分析軟件發現一個電池顯示出不良跡象，則可以在電池變得危險之前將其退出運行。Kairies表示，憑借電動汽車和電池儲能領域管理1.5GWh電池資產的經驗，ACCURE公司證明了這可以大規模完成，從而確保儲能系統和下一代鋰電池儲能系統的安全。