集裝儲能箱系統基于先進的鋰電池技術，配置標準化變流設備和監控管理系統。適用于電力系統的發電、輸電、配電、用電和調度多個環節，實現可再生能源發電改善、調峰調頻、需求側響應、交直流微電網等多種應用。電池儲能作為目前靈活性最強、成本適中的儲能方式，將會在政策支持下，逐漸接棒“抽水蓄能”，成為儲能市場的主力。從電池儲能系統的具體構成來看，主要包括電池、電池管理系統（BMS）、變流器（PCS）、能量管理系統（EMS）、屏柜電纜以及土建安裝等幾大部分。今天我們主要講下集裝儲能箱系統安全管理。
氣凝膠是一種具有納米多孔網絡結構、并在孔隙中充滿氣態分散介質的固體材料，是世界上最輕的固體。氣凝膠被公認為是世界上已知的質量最輕的固體材料，是新一代高效節能絕熱材料。氣凝膠兼具阻燃性能高、體積輕及用量少的特點，成為動力電池電芯隔熱材料的最佳選擇，目前已經被電池企業和新能源汽車廠家所采用。在電芯之間以及模組、PACK的上蓋采用氣凝膠防火隔熱材料。模組層面的安全設計主要是隔離，也就是通過隔離對問題單體“分而治之”，這就是模組的隔熱隔火設計。模組熱失控管理主要依靠單體電池之間的氣凝膠實現。氣凝膠通過PET封裝，整體導熱系數小，可以很好的延緩單體之間的熱量傳遞，通過將個別出現問題的電芯隔離，杜絕影響給其他單體電芯，從而保障了電池模組層級的安全。
儲能電站的保護分區：直流側分為直流儲能單元保護區、直流連接單元保護區和匯流區；交流側分為交流濾波保護區和變壓器保護區。相鄰保護區之間存在相互重疊的部分，保證了所有電氣設備均在保護范圍內。保護區的劃分與繼電保護的配置密切相關，一方面保護區內電氣設備的類型不同，發生故障后的電氣量及非電氣量的特征不同；另一方面，相鄰保護區間配合隨著保護區劃分的不同也存在巨大的差異。因此，儲能電站保護的配置及配合都建立在保護分區的基礎上。
直流儲能單元保護配置：過欠壓保護、熱保護及過流保護、電壓電流變化速率保護、充電保護；直流連接單元保護配置：配置熔斷器、低壓直流斷路器、低壓直流隔離開關及中跨電池保護，對于多儲能單元，直流連接單元盡量分開連接，避免發生故障時損失更多的供電容量；雙向變流器（PCS）保護配置：輸入及輸出側過欠壓保護、過頻及欠頻保護、相序檢測與保護、防孤島保護、過熱保護、過載及短路保護。
為了滿足項目現場環境條件及系統運行工況下，電池組及配套設備的正常使用，集裝箱通過以下幾個方面進行熱管理控制，主要含空調、熱管理設計、保溫層等方面，熱管理系統使集裝箱內的溫度能保證電池組及配套電氣設備的正常運行。
集裝箱內的溫度控制方案如下：通過溫度探頭實時監測集裝箱內各設定點的溫度，當設定點的溫度高于空調的設定啟動溫度時，空調運行制冷功能，并通過特制的風道對集裝箱內部進行降溫，溫度達到設定值的下限時，空調停止工作。當設定點的溫度低于空調的設定啟動溫度時，空調運行制熱功能，并通過特制的風道對集裝箱內部進行升溫，溫度達到15℃，空調停止工作。
鋰電池在運行過程中由于內部電化學反應存在和環境溫度升高的影響，會提升電池的內腔溫度而使反應加�。欢诟吆貐^，由于環境低溫的影響，也會降低電池內的反應速度。前者可能導致熱失控而使電池提早失效并產生安全問題，后者也會降低電池的充放電能力和效率。
相較鉛酸電池，同體積的鋰電池密度更大，儲存能量更多，爆燃起火后，其火焰成噴射狀，火源溫度也更高，同時還會釋放大量有毒有害氣體，因此安全隱患更大。撲救鋰電池火災時，一要及時撲滅明火，避免火災快速蔓延；二要降低熱失控反應速率，使鋰電池內部熱失控反應產生的熱量有序釋放；三要持續降低鋰電池溫度，避免鋰電池火災發生復燃和快速蔓延。
集裝箱內集成消防裝置，多采用不低于三級的架構，包括預警、告警和動作，消防系統的裝置，包含探測控制器，消防控制箱、聲光報警鈴/燈、溫度及鹽霧傳感器、全氟己酮氣體滅火裝置。探測控制器的安裝原則應選擇靠近電池組位置，結合實際機架的結構，可以選擇電池柜上頂部空間進行安裝。滅火器裝置采用柜式七氟丙烷滅火器和氣溶膠滅火裝置。其中，柜式全氟己酮安裝在電池室內，氣溶膠自動滅火系列裝置安裝在電器室內。
集裝箱內配置全氟己酮消防裝置，煙霧傳感器、溫度傳感器一旦檢測到高溫火災故障信號，集裝箱可通過聲光報警和遠程通信的方式通知用戶，同時，切掉正在運行的鋰電池成套設備。30S后消防裝置釋放全氟己酮氣體滅火。集裝箱內逃生門上需要顯著的指示：消防警示信號響起后請30S內離開集裝箱。
氣溶膠自動滅火系列裝置是一種新型熱氣溶膠滅火裝置，是一類具有超高滅火效能和可靠性的消防領域突破性產品�；馂陌l生時，及安盾消防熱氣溶膠自動滅火裝置通過電啟動或感溫啟動方式引發滅火藥劑發生作用，迅速產生大量亞納米級固相微粒和惰性氣體混合物，以高濃度煙氣狀立體全淹沒式作用于火災發生的每個角落，通過化學抑制、物理降溫、稀釋氧氣多重作用，快速高效撲滅火災，對環境及人員無毒害。
氣溶膠還能夠做到三級防火保護，以電池簇為防護單元，采用集中式氣體探測采樣分析，通過預設在每個PACK箱內的探測器，實時探測鋰電池內部化學成分的變化，由芯片對各種參數的變動情況進行分析計算，對電池箱內的電芯進行有效的火災較早期抑制防控，以阻止鋰電池熱失控擴展及儲能柜爆炸。一是電池模組消防：根據電池模組尺寸和電芯容量，將氣溶膠安裝于電池模組，可有效撲滅電芯第一次著火（第一級防護），電池從內而外滅火是最有效的滅火方法，可以令熱失控損失減至最低；二是電池機柜消防：將氣溶膠安裝于電池柜，防護空間3m，可有效撲滅電池柜內第二次復燃或電氣起火（第二級防護）；三是儲能集裝箱消防：集裝箱內可以安裝氣溶膠組來作為全體防護，作為整箱火情的抑制（第三極防護）。有了第一級和第二級防護，第三極防護啟動機會大幅減低，提高整體消防安全性。
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