中國儲能網訊:儲能產業(yè)高速擴張之際,安全風險同步攀升。統(tǒng)計顯示,自2017年以來,全球儲能電站火災事故已逾百起,直接威脅資產安全與行業(yè)聲譽,成為儲能產業(yè)可持續(xù)發(fā)展掣肘。2025年2月,工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質量發(fā)展行動方案》,將“主動安全預警技術”明確列入重點攻關方向,標志著安全管理思路正由“被動消防”向“源頭防控”轉變。電池,既是儲能系統(tǒng)的能量集中單元,更是儲能系統(tǒng)的風險焦點,其安全水平已成為決定整站安全的首要變量。圍繞儲能系統(tǒng)安全事故的主要誘因—電池內短路,中石油深圳新能源研究院有限公司(以下簡稱深圳院)從電芯正負極材料、電芯充放電規(guī)律、電化學反應機理、SEI膜生成機理、熱動力學特性等多方面開展體系化研究,形成了具有三級預警功能的儲能安全監(jiān)控設備,已在集團公司內外部市場開展多個示范應用。
1. 自主研發(fā):化“被動消防”為“主動防控”,實現(xiàn)源頭阻斷
深圳院自主研發(fā)儲能主動安全監(jiān)測設備,以邊緣計算實時解析全量電芯健康狀態(tài),利用時空一致性算法精確定位電芯不一致性,同步識別過充、過放、過熱、內短路、析鋰等潛在故障,實現(xiàn)“單體—模組—電池簇”三級診斷及預警,將儲能電站安全由“被動消防”轉為“主動防控、源頭阻斷”。

針對中石油儲能場站普遍位于偏遠、無人值守區(qū)域的工況特點,深圳院安全監(jiān)測裝備采用高效、穩(wěn)定且輕量化的邊緣計算架構,支持現(xiàn)場快速安裝、云端遠程調試與運維,降低部署難度及后期維護成本。裝備集成機理模型與數(shù)據表征雙路徑算法,可實時評估單體及群體電池的老化速率、老化拐點及剩余壽命,拓寬電池的可用邊界;同時,依據模組、電池簇的一致性趨勢,配合深圳院自研的全電流控制主動均衡技術,保障系統(tǒng)在全壽命周期內維持設計性能?;诙嗑S度健康診斷和熱失控隱患分析,平臺將潛在風險提前暴露并分級預警,運維團隊可按優(yōu)先級遠程處置。前期運行數(shù)據表明,裝備投運后,儲能電站可實現(xiàn)無人化、精細化、自主化的高質量運維值守。達到以下效果:
? 電池循環(huán)壽命平均延長約5%;
? 系統(tǒng)可用容量提升2%–3%;
? 非計劃停機次數(shù)下降30%–40%。

2. 示范應用:深入偏遠無人場站,數(shù)字哨兵無休守衛(wèi)
迄今為止,該安全監(jiān)控設備已在川慶鉆探、大慶油田、華北油田及佛山工商業(yè)儲能電站等多場景落地,連續(xù)無故障運行逾十個月,貫通“健康評估—風險監(jiān)測—故障診斷—熱失控預警”的無人值守閉環(huán),為儲能站在復雜運行工況下構筑了7×24小時實時在線的主動安全屏障。


3. 成果案例:成功預警儲能電站安全風險
險情捕捉:8月18日23時,內蒙古阿拉善盟某光伏儲能站突現(xiàn)險情:因散熱系統(tǒng)失效,電芯溫度在充放電循環(huán)中由25℃驟升至 40℃以上,且各電池簇溫度同步逼近臨界紅線。儲能安全監(jiān)測裝備即時捕捉異常,連發(fā)預警,精準鎖定熱失控前兆,成功阻斷了即將蔓延的火情,化危于無形,為業(yè)主挽回了近500萬元的儲能資產。
該儲能電站每日一循環(huán)滿充滿放。監(jiān)測曲線顯示:充電段溫升約8℃,放電段溫升約 3℃,靜置段僅小幅回落。8月19日 00:30 放電結束時,最高電芯溫度已達45℃,最低亦超 43℃;按此趨勢,當日白天充電階段溫度將突破 50℃,觸發(fā)失控閾值。深圳院儲能研發(fā)部安全技術小組即刻向業(yè)主及設備供應商發(fā)出紅色預警,業(yè)主運維團隊接報后火速趕赴現(xiàn)場,成功化解險情,避免了一場潛在的重大安全事故。


該儲能電站坐落于偏遠戈壁,風沙肆虐,侵蝕尤烈?,F(xiàn)場勘查確認:沙塵侵入致液冷系統(tǒng)三臺散熱風扇相繼失效;EMS服務器硬盤進風口被沙粒堵塞,系統(tǒng)宕機,遠程監(jiān)測與充放電調度同時中斷。原有監(jiān)控全面失靈之際,深圳院儲能安全監(jiān)測裝備成為唯一在線的數(shù)據源,及時捕捉異常并發(fā)出預警,成功阻斷熱失控蔓延,保障了儲能電站的運行安全。

本次極端環(huán)境下的成功預警,驗證了儲能安全監(jiān)測裝備在風沙、高腐蝕場景中的可靠性與工程價值,為“沙戈荒”地區(qū)遠程運維提供了可復制、可推廣的范例。事件同時揭示:儲能安全不能止步于熱失控后的被動消防,而須貫穿電池全生命周期,并依托先進的電芯算法和控制策略對前置隱患進行精準辨識與提前干預。
深圳院將堅持以客戶需求為導向,圍繞高溫、高寒、高濕度、大溫差、大風沙等極端工況,持續(xù)迭代安全監(jiān)測與診斷技術,構建“更快發(fā)現(xiàn)、更早預警、更直觀呈現(xiàn)”的儲能安全體系,因地制宜發(fā)展新質生產力,為推動集團公司新能源業(yè)務高質量發(fā)展,保障國家能源安全提供技術支撐。




