An toàn pin trong hệ thống lưu trữ năng lượng: Những điều người mua nên biết

Hệ thống lưu trữ năng lượngđang trở thành một phần quan trọng của các dự án năng lượng mặt trời, các tòa nhà thương mại, khu công nghiệp và các ứng dụng nguồn điện dự phòng. Nhưng đối với người mua, công suất và giá cả không phải là trọng tâm duy nhất. An toàn pin là yếu tố quyết định liệu một hệ thống có thể hoạt động đáng tin cậy trong nhiều năm hay không.

Một hệ thống lưu trữ năng lượng tốt không chỉ là một bộ pin. Đây là một thiết kế an toàn hoàn chỉnh, bao gồm lựa chọn tế bào, kiểm soát BMS, quản lý nhiệt, phòng cháy chữa cháy, thiết kế vỏ, chứng nhận và hỗ trợ sau{1}}bán hàng.

Tế bào là nền tảng của toàn bộ hệ thống. Ngay cả thiết kế tủ tốt nhất cũng không thể bù đắp hoàn toàn cho các ô có chất lượng-kém.

Đối với các ứng dụng lưu trữ năng lượng, pin LiFePO₄ được sử dụng rộng rãi vì chúng mang lại độ ổn định nhiệt tốt hơn nhiều loại hóa chất lithium{0}}ion khác. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là hệ thống-không có rủi ro. Sạc quá mức, đoản mạch bên trong, hư hỏng cơ học, tản nhiệt kém hoặc lắp đặt không đúng cách vẫn có thể gây ra rủi ro về an toàn.

Người mua nên kiểm tra:

• Liệu các ô đó có phải là ô-loại A hoàn toàn mới hay không
• Liệu nhà cung cấp tế bào có thể truy nguyên được hay không
• Tính nhất quán của tế bào đã được kiểm tra chưa
• Liệu công suất, điện trở trong và phối hợp điện áp có được kiểm soát hay không
• Liệu nhà cung cấp có thể cung cấp hồ sơ lô và báo cáo thử nghiệm hay không

Các ô có chi phí-thấp có thể trông hấp dẫn ở giai đoạn báo giá nhưng chúng có thể làm tăng nguy cơ xuống cấp sớm, mất cân bằng hệ thống, tranh chấp bảo hành và sự cố an toàn.

Hệ thống quản lý pin không chỉ là một thiết bị hiển thị. Đây là lớp điều khiển chính bảo vệ pin trong quá trình sạc, xả và hoạt động ở chế độ chờ.

Một BMS đáng tin cậy cần giám sát và kiểm soát:

• Điện áp di động
• gói điện áp
• Dòng điện sạc và xả
• Nhiệt độ tế bào và mô-đun
• Trạng thái tính phí
• Tình trạng sức khỏe
• Tình trạng cách nhiệt
• Giao tiếp với biến tần, EMS và PCS
• Logic báo động và tắt máy

Đối với người mua, điều quan trọng là phải hỏi BMS phản ứng thế nào khi xảy ra tình trạng bất thường. Ví dụ, điều gì xảy ra khi nhiệt độ của một tế bào tăng quá nhanh? Điều gì xảy ra khi gói bị sạc quá mức? Hệ thống có thể ngắt kết nối an toàn trước khi lỗi lan rộng không?

Một ESS an toàn không chỉ phát hiện các vấn đề. Nó sẽ phản hồi sớm.

Nhiệt là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ an toàn và tuổi thọ của pin. Thiết kế tản nhiệt kém có thể dẫn đến lão hóa tế bào không đồng đều, giảm công suất khả dụng và rủi ro an toàn cao hơn.

Trong các hệ thống dân dụng, có thể sử dụng làm mát tự nhiên hoặc làm mát bằng quạt tùy thuộc vào mức điện năng và môi trường lắp đặt. Trong các hệ thống thương mại và công nghiệp lớn hơn, việc làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng chất lỏng thường được chọn dựa trên kích thước hệ thống, điều kiện vận hành và tốc độ-xả điện.

Người mua nên chú ý đến:

• Cảm biến nhiệt độ có được đặt ở các vị trí quan trọng không
• Liệu nhiệt có thể được loại bỏ đồng đều khỏi các mô-đun pin hay không
• Liệu hệ thống có thể hoạt động an toàn trong điều kiện khí hậu địa phương hay không
• Liệu vỏ bọc có đủ khả năng thông gió hoặc làm mát hay không
• Liệu cách nhiệt và khoảng cách có được thiết kế hợp lý hay không

Tủ pin được lắp đặt ở môi trường ngoài trời nóng bức có những yêu cầu rất khác so với tủ pin được lắp đặt trong phòng thiết bị sạch sẽ trong nhà.

Sự thoát nhiệt có nghĩa là tế bào pin giải phóng nhiệt nhanh hơn mức có thể tiêu tan, khiến nhiệt độ tăng nhanh và không kiểm soát được. NFPA mô tả sự thoát nhiệt là sự giải phóng năng lượng nhiệt nhanh chóng không kiểm soát được từ pin.

Điểm mấu chốt đối với người mua là: thiết kế an toàn phải nhằm mục đích ngăn chặn lỗi-một ô lan sang mô-đun, giá đỡ hoặc tủ liền kề.

Đây là lý do tại sao thiết kế cấp hệ thống lại quan trọng. Một ESS an toàn hơn nên bao gồm:

• Khoảng cách ô thích hợp
• Bảo vệ cấp độ mô-đun-
• Phát hiện nhiệt độ và khí
• Vật liệu chống cháy-khi được yêu cầu
• Thiết kế thông gió hoặc giảm áp
• Xóa logic cảnh báo và tắt máy
• Khoảng cách lắp đặt giữa các tủ
• Hướng dẫn ứng phó khẩn cấp

An toàn về pin không có nghĩa là tuyên bố rằng "sẽ không có gì bị hỏng". Đó là việc đảm bảo rằng nếu xảy ra lỗi, nó sẽ được phát hiện sớm, cách ly nhanh chóng và ngăn chặn việc trở thành một sự cố lớn hơn.

Phòng cháy chữa cháy không nên được coi là một phụ kiện tùy chọn. Nó cần phải được xem xét cùng với các yêu cầu về hóa học của pin, cách bố trí tủ, hệ thống thông gió, phát hiện, vị trí lắp đặt và mã địa phương.

Tùy thuộc vào ứng dụng, hệ thống có thể bao gồm:

• Phát hiện khói
• Phát hiện nhiệt độ
• Phát hiện khí dễ cháy
• Bình xịt hoặc chất chữa cháy-sạch
• Dừng khẩn cấp
• Kiểm soát thông gió
• Liên kết báo động
• Giám sát từ xa
• Thiết kế tủ chống cháy-

Đối với các hệ thống C&I và container lớn hơn, người mua cũng nên yêu cầu tài liệu về an toàn cháy nổ, quy trình ứng phó khẩn cấp và đề xuất khoảng cách lắp đặt.

Cùng một sản phẩm ESS có thể hoạt động khác nhau trong các môi trường khác nhau. Nhiệt độ ngoài trời, bụi, độ ẩm, sương muối, hệ thống thông gió kém hoặc ánh nắng trực tiếp đều có thể ảnh hưởng đến-sự an toàn và độ tin cậy lâu dài.

Người mua nên xác nhận:

• Lắp đặt trong nhà hoặc ngoài trời
• Mức độ bảo vệ IP
• Phạm vi nhiệt độ hoạt động
• Giới hạn độ cao
• Bảo vệ độ ẩm và ngưng tụ
• Yêu cầu về-chống ăn mòn
• Thiết kế định tuyến và nối đất cáp
• Khoảng cách từ tường, lối thoát hiểm và vật liệu dễ cháy

Nhà cung cấp tốt không chỉ nên bán tủ ắc quy. Họ cũng phải giúp người mua hiểu cách lắp đặt và vận hành nó một cách an toàn.

An toàn pin chưa hoàn thành sau khi giao hàng. Hoạt động lâu dài-phụ thuộc vào việc giám sát, bảo trì và truy xuất nguồn gốc dữ liệu.

Một ESS đáng tin cậy sẽ hỗ trợ:

• Giám sát thời gian thực-
• báo lỗi
• Hồ sơ dữ liệu lịch sử
• Chẩn đoán từ xa
• Hỗ trợ nâng cấp firmware
• Hướng dẫn bảo trì
• Hồ sơ sản xuất và thử nghiệm có thể theo dõi

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng nhấn mạnh rằng an toàn lưu trữ năng lượng không chỉ liên quan đến thiết kế mà còn liên quan đến việc xác nhận, chuẩn bị cho sự cố và tài liệu an toàn.

Đối với người mua, điều này có nghĩa là-hỗ trợ sau bán hàng là một phần của gói an toàn.

Trước khi mua một hệ thống lưu trữ năng lượng, hãy hỏi những câu hỏi sau:

• Thương hiệu và loại pin nào được sử dụng?
• Các tế bào này có phải là tế bào Hạng A hoàn toàn mới không?
• Những biện pháp bảo vệ BMS nào được bao gồm?
• Nhiệt độ bên trong tủ được kiểm soát như thế nào?
• Điều gì xảy ra nếu một ô hoặc mô-đun trở nên bất thường?
• Hệ thống có phát hiện hoặc ngăn chặn cháy không?
• Những chứng nhận nào áp dụng cho mô hình chính xác này?
• Nhà cung cấp có thể cung cấp báo cáo thử nghiệm và sơ đồ nối dây không?
• Hệ thống có phù hợp với khí hậu địa phương và địa điểm lắp đặt của tôi không?
• Chế độ bảo hành và hỗ trợ sau{0}} sau bán hàng được cung cấp như thế nào?

  Phần kết luận

   

  An toàn pin trong hệ thống lưu trữ năng lượng phụ thuộc vào nhiều chi tiết: chất lượng tế bào, logic BMS, thiết kế nhiệt, chứng nhận, phòng cháy chữa cháy, lắp đặt và bảo trì. Một hệ thống an toàn được xây dựng thông qua kỹ thuật, thử nghiệm và vận hành có trách nhiệm.

  Đối với người mua, mức giá thấp nhất không phải lúc nào cũng là mức rủi ro thấp nhất. Chọn nhà cung cấp ESS đáng tin cậy có nghĩa là chọn một hệ thống được thiết kế, thử nghiệm, ghi chép và hỗ trợ phù hợp trong suốt thời gian sử dụng của nó.

  Tại SINELINK, chúng tôi tập trung vàogiải pháp lưu trữ năng lượng thiết thực cho dân cư, ứng dụng thương mại và công nghiệp. Từ lựa chọn sản phẩm đến hỗ trợ kỹ thuật, chúng tôi giúp khách hàng lựa chọn hệ thống an toàn hơn và đáng tin cậy hơn cho điều kiện thực tế của dự án.