電化學(xué)儲(chǔ)能的關(guān)鍵技術(shù)，就是電池的一致性，電池系統(tǒng)是整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心，它由成百上千個(gè)單體電池串并聯(lián)組成。
——信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司電力事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理吳峻
2023年10月31日至11月2日，SNEC第八屆(2023)國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)和裝備及應(yīng)用(上海)大會(huì)在上海舉行。會(huì)上，信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司電力事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理吳峻分享了“電化學(xué)儲(chǔ)能的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景及設(shè)計(jì)要點(diǎn)”。
吳峻認(rèn)為，電化學(xué)儲(chǔ)能的關(guān)鍵技術(shù)，就是電池的一致性。電池系統(tǒng)是整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心，它由成百上千個(gè)單體電池串并聯(lián)組成。電池的不一致主要是指電池容量、內(nèi)阻、溫度等參數(shù)的不一致，具有不一致性的電池串并聯(lián)在一起使用會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。對(duì)此，首先要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用 BMS 時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)單體電池的電壓和溫度信息，采用主動(dòng)均衡技術(shù)，最大消除電池串聯(lián)的不一致性。另外還要采用更高效的冷卻方式，更精準(zhǔn)控制各單元電池的溫差。
做好儲(chǔ)能的熱管理是儲(chǔ)能技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)。儲(chǔ)能熱管理技術(shù)主要現(xiàn)在分為風(fēng)冷、液冷、熱管冷卻、相變冷卻、熱管和相變冷卻技術(shù)尚未成熟，風(fēng)冷和液冷是主要的技術(shù)路線(xiàn)。
那么，對(duì)于設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō)如何設(shè)計(jì)一個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站？吳峻認(rèn)為，首先就是設(shè)計(jì)依據(jù)。
國(guó)家在 2014 年出了一個(gè)GB 51048-2014《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》，這個(gè)規(guī)范里面是適用于新建、擴(kuò)建過(guò)改建的功率為 500kV 且容量為 500kV 及以上的電化學(xué)儲(chǔ)能電站的設(shè)計(jì)，但是這個(gè)明顯已經(jīng)太落伍了，因?yàn)樵谶@個(gè)規(guī)范里面其實(shí)預(yù)制艙完全沒(méi)有提到。
在 2022 年6月17日住建部公布《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》，就是對(duì)于 2014 版的修改。意見(jiàn)反饋截止時(shí)間是2022年7月17日，但是目前還沒(méi)有看到報(bào)批稿。還有一個(gè)是《GB/T 36547-2018電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，這個(gè)說(shuō)到底是一個(gè)行業(yè)規(guī)范，但是套用了國(guó)標(biāo)。第三個(gè)就是《預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站消防技術(shù)規(guī)范 T/CEC373-2020》，由中電聯(lián)發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、擴(kuò)建、改建戶(hù)外無(wú)人值班的系統(tǒng)，容量在 10MWh 及以上的預(yù)制艙式磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站，消防上的要求可參考，主要是針對(duì)消防做了一些要求。還有一些國(guó)家能源局及國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)有關(guān)儲(chǔ)能系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
預(yù)制艙式儲(chǔ)能電站平面布置及消防要求，平面布置方案采用全戶(hù)外布置方式，儲(chǔ)能電池采用預(yù)制艙形式布置于室外，儲(chǔ)能變流器及升壓設(shè)備采用戶(hù)外一體機(jī)形式不至于室外。電池預(yù)制艙之間長(zhǎng)邊端不應(yīng)小于 3m，短邊端不應(yīng)小于 4m，并作為檢修通道。當(dāng)間距不能滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)設(shè)置耐火極限不應(yīng)低于 3.00h 的防火墻，防火墻長(zhǎng)度、高度應(yīng)超出預(yù)制艙外廓各 1m。儲(chǔ)能電站站區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)供消防車(chē)輛進(jìn)出的出入口，儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置消防車(chē)道，盡頭式消防車(chē)道應(yīng)設(shè)置回車(chē)道過(guò)回車(chē)場(chǎng)，必須要保證消防車(chē)能夠到達(dá)。
電池艙內(nèi)一般采用氣體滅火，就是七氟丙烷+噴淋。儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置消防給追系統(tǒng)，同一時(shí)間的火災(zāi)次數(shù)應(yīng)按一次設(shè)計(jì)，消防給水量應(yīng)按火災(zāi)時(shí)最大一次室內(nèi)和室外消防用水量之和計(jì)算，消防水池有效容量應(yīng)滿(mǎn)足最大一次用水量火災(zāi)時(shí)由消防水池供水部分的水量。
如果要有儲(chǔ)能電站，消防水池就應(yīng)該按照儲(chǔ)能電站的要求設(shè)置，而不是按照光伏升壓站的要求設(shè)置。
