電池儲能技術(shù)的案例
多種氣體傳感器在電池儲能電站安全預警中的應用
電池儲能電站是用大批蓄電池，把谷期中電網(wǎng)富余的電能儲存起來集中高效運轉(zhuǎn)，在峰期再重新送回電網(wǎng)，緩解供電緊張局面的設(shè)施。
電力系統(tǒng)中配置電池儲能電站，不僅可以提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力，實現(xiàn)深度調(diào)峰，而且具有占地面積 小、反應時間快等優(yōu)點，提升了電網(wǎng)的負荷承載，可為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供重要的支撐。
最常見的儲能電站是抽水型儲能站，但該設(shè)施對場地要求較高,建設(shè)周期較長，因此發(fā)展受到了一定的制約。電池儲能技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了實質(zhì)性的突破，尤其在成本方面。
據(jù)行業(yè)分析，鋰離子電池成本未來會繼續(xù)下降。當前電網(wǎng)側(cè)的儲能技術(shù)仍處在發(fā)展中，標準化、規(guī)范化程度低，且構(gòu)成復雜，雖然發(fā)展前景可觀，但道阻且長，尤其是電池儲能電站的現(xiàn)場運行、維護、檢修及在線監(jiān)測技術(shù)，仍需不斷完善，以確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
儲能電池及管理系統(tǒng)組成
電能儲存的方式主要分為 4 種:電池型儲能、電感器型儲能、電容器型儲能和其他類型儲能。電池型儲能相較于其他類型,具有容量大、安裝便捷、安全性高等優(yōu)點，在儲能系統(tǒng)中應用較廣。
儲能電池主要用于調(diào)峰調(diào)頻電力輔助服務、 可再生能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)等領(lǐng)域。絕大多數(shù)儲能裝置無需移動，因此儲能用鋰離子電池對于能量密度并沒有太高的要求。
對于電池材料，要注意膨脹率、能量密度、電池材料性能均勻性等，以追求整個儲能設(shè)備的長壽命和低成本以及安全性，這里就需要儲能安全監(jiān)測系統(tǒng)的參與。
儲能電站的監(jiān)測系統(tǒng)包括電池、BMS、PCS、空調(diào)、消防、安防、氣體監(jiān)測和其他設(shè)備等，數(shù)字技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等高新技術(shù)的發(fā)展，為儲能電站的監(jiān)控系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐。借助數(shù)據(jù)信息的力量，實時監(jiān)控電站狀態(tài)，并多途徑實時通知，可幫助工作人員快速預警、排除故障，實現(xiàn)少人值守甚至無人值守。
準確監(jiān)測要基于靈敏的感知能力，因此BMS內(nèi)每個區(qū)域需要設(shè)置了傳感器。
展開 2026年第三屆越南河內(nèi)電池及儲能技術(shù)展覽會Battery Expo 2026
參展范圍：
電池產(chǎn)品及技術(shù)：各類動力電池及組件、儲能電池、固態(tài)電池、3C 電池、鉛蓄電池等各類電池以及電芯、材料、模組與 PACK 等
儲能產(chǎn)品及技術(shù)：儲能設(shè)備及組件、光儲一體化及配套設(shè)備、儲能電站及 EPC 工程、BMS 電池管理系統(tǒng)、儲能逆變器、充電樁技術(shù)等
新能源及光伏技術(shù)：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質(zhì)能等新能源發(fā)電及其配套技術(shù)和設(shè)備，余熱/垃圾焚燒/沼氣發(fā)電技術(shù)、新光源及節(jié)能照明產(chǎn)品等；光伏材料應用技術(shù)產(chǎn)品如硅材、玻璃、封裝薄膜等
電力技術(shù)設(shè)備：輸配電設(shè)備、發(fā)電技術(shù)設(shè)備、 整廠設(shè)備及工程、電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備、控制及測試電力設(shè)備及儀器、電器電子設(shè)備、自動化設(shè)備等
越南儲能市場：
伴隨著越南經(jīng)濟的不斷持續(xù)發(fā)展、新能源汽車產(chǎn)銷量的增加、儲能規(guī)模的擴大、消費電子出貨量的增長，都在很大程度上刺激了其電池和儲能行業(yè)的發(fā)展勢頭。根據(jù)VAMA的數(shù)據(jù)顯示，在2022年，越南汽車銷量超過了40萬輛，其中電動汽車銷量占比接近10%，在未來仍存在著顯著增長潛力。在儲能領(lǐng)域，為了盡快實現(xiàn)“碳中和”目標，越南政府加快對可再生能源的產(chǎn)業(yè)布局，國內(nèi)風力發(fā)電、光伏發(fā)電、水力發(fā)電等的裝機容量增長迅速，也帶動了其國內(nèi)儲能規(guī)模的擴大，預計2023年年底將達到200MWh，未來五年并將以10-15%增速發(fā)展。但由于越南儲能技術(shù)市場起步較晚，目前其本土的新能源電池生產(chǎn)產(chǎn)能很難滿足國內(nèi)日益增長的消費需求，這也因此導致市場對進口的高度依賴，而中國為其主要進口來源地。根據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在2022年1-9月，越南從中國進口的鋰離子電池數(shù)量為5.68億個，較上年同期同比增長22.7%，高于同期印度、中國香港、韓國等地從中國進口的數(shù)量占比。
展開 2018第二屆亞洲動力電池與儲能技術(shù)峰會
新能源汽車產(chǎn)業(yè)的變革促使動力電池成為全球電池市場快速增長的最大引擎，預計至2022 年，全球動力電池總需求量和市場規(guī)模將分別達到54.9GWh和267億美元。同時隨著儲能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，VR、無人機、智能穿戴以及機器人等新興產(chǎn)業(yè)的崛起，將進一步帶動全球?qū)Ω咝阅?em>電池的需求，電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)設(shè)備、電池材料也將大幅受益。
在全球?qū)?em>電池強烈需求的情況下，我國電池技術(shù)“后勁不足”的問題日益凸顯。一，我國企業(yè)技術(shù)研發(fā)投入比較低。2016年，我國高技術(shù)制造業(yè)研究與試驗發(fā)展經(jīng)費與主營業(yè)務收入之比為1.9%。國際上一般認為，當研發(fā)強度達到2%時，企業(yè)才能基本生存；當研發(fā)強度達到5%以上，企業(yè)才具有競爭力。二，產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化能力不足。雖然我國每年有數(shù)以萬計的與電池相關(guān)的科研成果發(fā)表，但這些碎片化的知識難以直接滿足公司對電池產(chǎn)品的需求，這就導致了“研”和“產(chǎn)”不能直接對接。
本次論壇的承辦單位，能源學人、南屋實驗室、電池產(chǎn)業(yè)網(wǎng)聯(lián)合發(fā)揮各自優(yōu)勢，構(gòu)建了從電池研發(fā)到相關(guān)技術(shù)落地產(chǎn)業(yè)化的整條服務鏈。能源學人和電池產(chǎn)業(yè)網(wǎng)將分別挖掘科研單位、企業(yè)的需求及遇到的難題，并幫助二者實現(xiàn)技術(shù)對接。對于非成熟化技術(shù)，將通過南屋實驗室進行技術(shù)的改進，然后再與企業(yè)產(chǎn)業(yè)化對接。三方將整合各方資源，共同為我國新能源技術(shù)的發(fā)展建言獻策，促進新能源產(chǎn)學研高速轉(zhuǎn)化！
會議主要內(nèi)容
本次會議將繼續(xù)圍繞“技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”為核心，結(jié)合當今電池及其他儲能領(lǐng)域的熱點問題展開討論。
展開 推出基于鋰電池的kW級移動儲能設(shè)備，「 EcoFlow」認為2C儲能市場潛力巨大
儲能設(shè)備產(chǎn)品的差異主要體現(xiàn)在電池管理系統(tǒng)(BMS)設(shè)計能力和產(chǎn)品設(shè)計能力上。
國際可再生能源署在“Rethinking
Energy
2017”報告中指出，未來幾年電池使用預計大幅增多，而最大的市場將是北美洲、歐洲和亞太地區(qū)。2016年鋰電池占新增儲能方案的50%。到2025年，鋰電池預計繼續(xù)占據(jù)主導地位，占全球電力電池儲能部署的80%。
在大容量儲能市場（容量MWh級），包括特斯拉、三星、LG、比亞迪、寧德時代、國軒高科、中航鋰電、中興派能、南都電源、猛獅科技、雄韜股份、桑頓新能源、欣旺達等一批國內(nèi)外知名電池&PACK企業(yè)，甚至是鋰電池材料綜合供應商杉杉股份，都在積極布局儲能項目。從資金、技術(shù)和國家戰(zhàn)略支持方面，大公司在大容量儲能市場競爭優(yōu)勢更明顯。
成立于2017的儲能科技公司EcoFlow則主要面向中小容量儲能市場（容量kWh級），為娛樂、家庭和小型工程等場景提供所需的移動能源。
EcoFlow創(chuàng)始人王雷告訴36氪，他們主要對標功率相似的小型發(fā)電機市場，旨在以高性價比的電化學儲能發(fā)電設(shè)備逐漸取代燒柴油或是汽油的傳統(tǒng)發(fā)電機設(shè)備。傳統(tǒng)發(fā)電機的劣勢體現(xiàn)在噪音大、污染嚴重以及需要定期維護上。而基于鋰電池技術(shù)的儲能設(shè)備可以有效避免上述問題。
據(jù)悉全球小型發(fā)電機市場規(guī)模大約為1500億元，主要集中在海外，其中娛樂需求占市場總量的40%，家庭和工程場景需求各占市場總量的30%。EcoFlow現(xiàn)已推出了容量分別為200Wh和500Wh的兩款儲能設(shè)備，主要應用于戶外娛樂場景。未來EcoFlow會逐步覆蓋500Wh至5000Wh的儲能產(chǎn)品，進一步擴展至家庭和小工程場景。
鋰電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)非常成熟，包括上游需要的原材料包括電芯和芯片（承載BMS系統(tǒng)），以及鋰電池生產(chǎn)過程中涉及到的工藝環(huán)節(jié)。因此原材料和生產(chǎn)工藝并不是拉開競爭差距的核心因素。
展開 
復陽固態(tài)儲能科技顏輝：薄膜全固態(tài)電池技術(shù)：輕薄可彎曲的高可靠電子紙電池解決方案
（一次性電池、可充電電池、超級電容器性能對比）
復陽固態(tài)儲能科技（溧陽）有限公司自主研制的亞毫米薄膜型全固態(tài)二次可充電池(簡稱薄膜全固態(tài)電池)是在傳統(tǒng)可充電鋰電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型可充電全固態(tài)鋰電池，關(guān)鍵材料主要包括正極、全固態(tài)電解質(zhì)和負極。
（普通鋰電池和全固態(tài)鋰電池材料對比）
全固態(tài)鋰電池可以制備柔性電池和薄膜電池，在3C產(chǎn)品設(shè)計中得到更快的應用。目前，復陽固態(tài)擁有整套電化學薄膜核心技術(shù)，公司自主研制的薄膜全固態(tài)電池擁有多項技術(shù)專利，有效解決目前市售鋰電池的安全性問題，可應用于薄膜電池供電的智能卡/標簽、醫(yī)療植入裝置電源、智能隱形眼鏡電源、IoT終端電源、柔性電路等領(lǐng)域。此外，高溫性能加速了薄膜全固態(tài)電池在特殊應用中的應用，如植入式和智能醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器、航天航空等應用具有巨大的潛在市場。
（IoT終端電源）
現(xiàn)今，在雙碳大戰(zhàn)略背景下，國家鼓勵和支持綠色科技助力企業(yè)低碳數(shù)字化轉(zhuǎn)型，電子紙產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，自2018年以來一路高速成長并逐漸走向成熟，電子產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)初具規(guī)模。在其領(lǐng)域中，儲能器件作為不可或缺的一部分，薄膜全固態(tài)電池有著巨大的優(yōu)勢，特別在電子紙領(lǐng)域應用中薄膜全固態(tài)電池“薄”“安全”“可充電”的特性發(fā)揮到了極致：
①在ESL場景中，薄膜全固態(tài)電池（10μm~1mm）貼合/集成于電子紙模組上/某層，減小厚度（一次性CR2450，厚度2.4mm）。可將電子紙、太陽能深度集成，與電子紙模組共用封裝（防水氧層），進一步減小厚度。
②面對有柔性需求的產(chǎn)品，薄膜全固態(tài)電池可薄至（10μm~1mm）、并且可彎曲。
（柔性可彎曲電子屏）
③對安全性要求比較高的民航電子紙行李標簽中，薄膜全固態(tài)電池不起火、不爆炸、不漏液確保安全。
展開 超大號電池——壓縮空氣儲能技術(shù)的“前世今生”
圖12 一種SC-CAES系統(tǒng)原理圖
綜上，各類壓縮空氣儲能技術(shù)均具有其自身優(yōu)勢和一定的局限性，但整體來看，蓄熱式壓縮空儲能系統(tǒng)效率較高，具備較為成熟的技術(shù)，加之我國有大量的鹽洞、廢棄礦洞，利用已有洞穴建設(shè)低成本的壓縮空氣儲能系統(tǒng)非常有發(fā)展前景，因此TS-CAES系統(tǒng)有望在未來幾年得到廣泛關(guān)注和應用。
LAES系統(tǒng)和SC-CAES系統(tǒng)由于具有較高的能量密度，占地面積小，將在無天然洞穴地區(qū)受到越來越多的青睞，特別是SC-CAES系統(tǒng)還具有較高效率的優(yōu)點，其吸引力將更大，但目前仍需進行進一步的技術(shù)突破，提高系統(tǒng)效率。UW-CAES系統(tǒng)由于其工作環(huán)境，有望在海洋中得到一定應用，未來水下儲氣裝置技術(shù)成熟后，可在海洋環(huán)境如海上風電儲存方面得到一定應用。
I-CAES系統(tǒng)由于無蓄熱裝置，待等溫技術(shù)成熟后，系統(tǒng)可兼具流程簡單和效率高的優(yōu)點，但系統(tǒng)能量密度較低，使其在大規(guī)模儲能領(lǐng)域受限。同時未來，考慮到產(chǎn)能方式及用能方式的多樣性，壓縮空氣儲能可與其他熱力系統(tǒng)耦合，充分發(fā)揮其在促進耦合系統(tǒng)變工況運行上的優(yōu)勢。
除了技術(shù)方面的改進，經(jīng)過多年的應用研究，壓縮空氣儲能系統(tǒng)的應用場景也得到了極大的拓寬。大規(guī)模時，其可用于電力系統(tǒng)削峰填谷、可再生能源平滑波動、可再生能源/工業(yè)余熱耦合利用、火電廠/核電廠變工況輔助運行等，中小規(guī)模時，可用于分布式能源系統(tǒng)、分布式微電網(wǎng)、壓縮空氣儲能汽車、無人機彈射技術(shù)等方面。
在產(chǎn)業(yè)化方面，相對于歐美國家，我國的壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)整體起步較晚，但發(fā)展很快。
展開 中航鋰電50GWh動力電池及儲能電池項目落戶合肥
8月10日，中航鋰電與合肥市簽署投資協(xié)議，中航鋰電50GWh動力電池及儲能電池產(chǎn)業(yè)基地項目正式落戶合肥。
項目簽約現(xiàn)場（圖片來源：中航鋰電）
數(shù)據(jù)顯示，今年1-6月，我國動力電池裝車量累計達52.5GWh，同比累計上升200.3%。其中，中航鋰電裝機量為3.63GWh，同比猛增377.6%，在國內(nèi)動力電池企業(yè)中排名第四位。為進一步提升產(chǎn)能，中航鋰電新建項目投資力度逐步加大。7月31日，該司位于武漢的生產(chǎn)基地項目正式開工，項目總投資100億元。合肥項目的落定，將再為其后期擴張?zhí)峁┍Ｕ稀Ｖ链耍泻戒囯姽矒碛谐Ｖ荨⒙尻枴B門、成都、武漢、合肥六大產(chǎn)業(yè)基地。
今年1-6月國內(nèi)動力電池企業(yè)裝車量前十
（圖片來源：中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟）
此外，隨著國內(nèi)外新能源汽車的快速發(fā)展，動力電池亦進入快車道。有推算數(shù)據(jù)顯示，我國動力電池需求至2025年或超過369GWh，海外動力電池需求約為524GWh，全球累計動力電池需求接近900GWh，加上儲能、輕型車等其他場景需求，2025年全球鋰電池需求將進入TWh 時代。在此背景下，產(chǎn)能布局將成為各大電池企業(yè)布局未來的重要戰(zhàn)略手段，中航鋰電也同樣如此。
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展開 斯柯達與IBG ?esko利用舊電池開發(fā)儲能系統(tǒng) 最高可儲能328 kWh
該新儲能系統(tǒng)的首批單元將采用測試車輛和預生產(chǎn)車輛的電池。之后，二手量產(chǎn)車的電池也可通過這種方式開啟第二次生命周期。
試點項目表明，該固定存儲系統(tǒng)中的電池容量每年僅下降2%左右。因此，該系統(tǒng)可將電池的使用壽命延長至15年，從而顯著改善其碳足跡。在第二次生命周期結(jié)束時，斯柯達會在可控過程中回收電池，然后將回收的原材料用于生產(chǎn)新電池。斯柯達的儲能系統(tǒng)具有兩年保修期，若采用的是二次電池，則保修期為八年。該電池系統(tǒng)由市政和國家補貼提供資金支持。
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展開 新能源電池儲能，風冷和液冷哪個將有望成為未來主流儲能溫控形式？【內(nèi)附視頻課程】
問題：
新能源電池儲能熱管理，風冷和液冷哪個將有望成為未來主流儲能溫控形式？
回答：
儲能熱管理形式多樣，最常見的就是風冷和液冷。
風冷系統(tǒng)散熱效率低、溫差控制較差且占地面積大，適用范圍相對有限。隨著儲能項目單體規(guī)模與能量密度的不斷提升，風冷系統(tǒng)在散熱效率上的短板將逐漸顯現(xiàn)。
液冷系統(tǒng)散熱能力強且全生命周期成本較低，冷卻液的換熱系數(shù)與比熱容更高且不受海拔和氣壓等因素影響， 因此液冷系統(tǒng)擁有比風冷系統(tǒng)更強的散熱能力， 更加適應儲能項目大規(guī)模、高能量密度的發(fā)展趨勢。
綜上所述，小編認為液冷更有望逐步替代風冷成為主流的儲能溫控形式。
也歡迎大家在評論區(qū)踴躍發(fā)言，說出你的想法，評論有獎哦！我們將在評論區(qū)隨機3名同學送出技術(shù)鄰獨家周邊小禮品，鑰匙扣、筆記本、鼠標墊、鋼筆、抱枕等等隨你選～超多羊毛等你薅！????????????
新能源電池儲能熱管理設(shè)計如何快速入門
今日好課推薦：《Starccm電池儲能風冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計策略與仿真45講》
Starccm儲能風冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設(shè)計仿真入門進階45講
https://www.yqgqt.org.cn/video/c210058
課程適合人群：想入職/已入職新能源汽車電池儲能熱管理初級工程師/結(jié)構(gòu)設(shè)計初級工程師
一、課程介紹
本課程專為Starccm新能源電池儲能熱管理仿真和結(jié)構(gòu)設(shè)計入門學員設(shè)計研發(fā)。
展開 德國儲能項目鋰電池儲能集裝箱突發(fā)火災：安全挑戰(zhàn)再引關(guān)注
目前，雖然技術(shù)上尚未有絕對保證鋰電池不發(fā)生熱失控的方法，但通過氣體傳感器技術(shù)等手段對儲能電池進行實時監(jiān)測和預警，仍被視為一種可行的預防措施。
針對儲能電池熱失控，要堅持“早發(fā)現(xiàn)，早處置”的原則，對儲能集裝箱鋰電池熱失控初級階級進行超前探測預警，將火災隱患撲滅在萌芽階段。工采網(wǎng)能夠為儲能安全監(jiān)測提供可燃氣體傳感器TGS6812、一氧化碳傳感器TGS5141、氫氣傳感器TGS2616,VOC傳感器TGS2602等多種傳感器及整體傳感器解決方案，歡迎工采網(wǎng)官網(wǎng)在線咨詢FAE技術(shù)工程師。
此次德國儲能項目火災事件再次提醒我們，儲能系統(tǒng)的安全性必須得到足夠的重視和投入。在追求性能優(yōu)化和成本降低的同時，必須確保安全措施的完善和有效，以避免類似的事故再次發(fā)生。對于整個儲能行業(yè)來說，這不僅是一起個別事故，更是一個需要深入反思和改進的重要課題。
展開 基于Icepak的船舶儲能電池散熱特性仿真分析
摘 要：目前全電船舶儲能系統(tǒng)主要由鋰電池構(gòu)成，對其進行合理的熱設(shè)計是保證儲能系統(tǒng)安全可靠運行的關(guān)鍵。以某型船用儲能電池包為研究對象，分別設(shè)計其風冷和水冷散熱系統(tǒng)，基于Icepak軟件進行兩類冷卻系統(tǒng)的散熱特性仿真及評估。通過改變風冷散熱系統(tǒng)的入口風速、風扇半徑、風扇數(shù)量，以及液冷散熱系統(tǒng)的冷卻液流速、冷卻液入口溫度等參數(shù)，對比分析參數(shù)變化對系統(tǒng)散熱效果的影響，為全電船舶儲能系統(tǒng)散熱方案的選取和散熱系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：儲能電池包;風冷散熱系統(tǒng);液冷散熱系統(tǒng);溫度分布;參數(shù)影響;
1 引言
隨著各國對航運節(jié)能減排的高度重視，一些新技術(shù)、新理念被應用到了船舶的設(shè)計、建造和運營當中。全電船舶作為其中極具代表性和發(fā)展?jié)摿Φ?em>技術(shù)之一，被認為是構(gòu)建未來綠色航運體系的重要一環(huán)[1]。全電船舶可看作是“移動的微電網(wǎng)”,而儲能系統(tǒng)則是其微電網(wǎng)的重要組成部分，承擔著平抑負荷波動，改善電能質(zhì)量的任務，可為船舶安全可靠的運行提供重要保障[2]。
目前，全電船舶的儲能系統(tǒng)以電池儲能為主，磷酸鐵鋰電池因其具有較高的安全性和較長的循環(huán)使用壽命，成為儲能電池的首選。由于鋰離子電池自身的特性，其在正常充放電過程中會產(chǎn)生熱量，導致電池溫度升高。而全電船舶的儲能系統(tǒng)則是由大量的單體電池通過串并聯(lián)的方式構(gòu)成，加之船上空間狹小緊湊、相對封閉，這給儲能電池的散熱帶來了巨大挑戰(zhàn)。若不能采取有效的散熱措施，不僅影響儲能電池的工作性能和使用壽命，更有可能會引發(fā)電池熱失控，導致船舶失火等事故的發(fā)生，嚴重影響船舶航行安全[3]。因此，對儲能電池進行熱管理，分析其在不同散熱方式下的熱特性，以選取合適的冷卻方案，確保電池工作在合適的溫度區(qū)間，對保證船舶儲能系統(tǒng)安全可靠運行具有重要意義。
考慮到船舶運行環(huán)境的復雜性和設(shè)備運行的可靠性，在船舶電氣設(shè)備的熱設(shè)計中主要采用風冷散熱和液冷散熱。
展開 
“儲能電池熱管理”沙龍成功舉辦
電池系統(tǒng)的熱安全性直接決定了儲能系統(tǒng)的整體安全性。對電池溫度的監(jiān)測和控制凸顯了電池熱管理的重要性。2023年8月18日下午，DT新材料聯(lián)合公牛集團研究院，共同成功舉辦
iTherM Talks 系列沙龍第3期
“儲能電池熱管理”
活動。
本次沙龍活動聚焦公牛集團儲能電池熱管理的實際需求，薈聚終端、方案解決商等專家代表，以主題演講為切入點，從科學、技術(shù)和工程等多角度展開面對面交流探討，在拋出問題的同時也提供了解題新思路，助力企業(yè)突破產(chǎn)品瓶頸，集思廣益為需求方排憂解難。
本次沙龍活動邀請到公牛集團研究院申會員院長蒞臨指導并致辭。公牛集團金屬材料工程師郭理賓擔任本次沙龍活動嘉賓主持，特邀湖南大學張泉教授分享《儲能系統(tǒng)的高效冷卻技術(shù)》，張教授通過介紹儲能行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展、針對儲能系統(tǒng)熱管理通過國內(nèi)外的案例分享，結(jié)合自己針對儲能系統(tǒng)做的研究工作深入探討和分享儲能系統(tǒng)熱管理的解決方案。
深圳市飛榮達科技股份有限公司王美發(fā)副總經(jīng)理，詳細介紹了飛榮達儲能系統(tǒng)相關(guān)的配套產(chǎn)品和公司主營的業(yè)務板塊，并展示儲能熱管理系統(tǒng)相關(guān)的解決方案。
江蘇珈云新材料有限公司首席工程師滕凱明，從高性能氣凝膠在新能源的不同應用角度切入，介紹了公司的主營產(chǎn)品和氣凝膠的性能特點，針對氣凝膠材料在儲能系統(tǒng)場景中的應用進行探討，并分享了氣凝膠在儲能系統(tǒng)熱管理中的具體應用案例。
展開 儲能電池的熱仿真及其產(chǎn)熱分析
導讀
Reading guide
隨著高新企業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們的生活水平得到了顯著提升,而對能源的需求量也越來越大?為了減少對不可再生資源的依賴,開發(fā)新型的能源結(jié)構(gòu)迫在眉睫?在這樣的新形勢下,高效的能量儲存與轉(zhuǎn)換裝置顯得尤為重要,用以實現(xiàn)集中化?智能化及高效化的管理及應用?智慧儲能的概念應運而生?儲能作為一個配電設(shè)備?發(fā)電設(shè)備?傳輸設(shè)備以及用戶終端,其在電網(wǎng)的作用,極大地改善了電網(wǎng)對大量能源的適應性?
目前,在市場上占據(jù)主導地位的儲能技術(shù)大致分為4類:(1)抽水儲能;(2)儲熱;(3)電化學儲能;(4)機械儲能?鋰離子電池作為一款集比能量高?能量密度高?自放電率小?輸出功率大等諸多優(yōu)良特性的電池,在動力電池及儲能電池領(lǐng)域擁有極大的市場?可是鋰離子電池在實際應用中還可能出現(xiàn)熱失控的問題?原因在于,鋰離子電池在充放電過程中,電池內(nèi)阻發(fā)熱?電極極化發(fā)熱及化學反應放熱等會使電池溫度迅速升高
展開 儲能電池系統(tǒng)熱失控安全監(jiān)測傳感器解決方案
實現(xiàn)“雙碳”目標，能源是“主戰(zhàn)場”，電池儲能是一種實現(xiàn)綠低碳最為行之有效的辦法，電池儲能市場也迎來了新的拐點。自儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被提上日程以來，儲能電池市場呈現(xiàn)了指數(shù)型增長的態(tài)勢，甚至電池儲能市場出現(xiàn)了供不應求的局面，隨著電池儲能系統(tǒng)裝機量的增加，寧德時代、中航鋰電、比亞迪等電池企業(yè)也在儲能應用板塊持續(xù)加碼，迎接萬億市場的到來。
電池儲能快速增長，安全問題不容忽視
電池儲能的快速發(fā)展對于構(gòu)建新型綠色能源，實現(xiàn)“碳中和”目標有著積極的推動意義。但是安全問題似乎又成為了限制電池儲能行業(yè)發(fā)展的一大因素.
新型儲能是指除抽水蓄能以外的其他新型的電化學儲能、物理儲能和電磁儲能技術(shù)。截至2021年底，中國新型儲能裝機2.4GW，占儲能裝機總?cè)萘康?2.5%，其中鋰離子電池儲能占新型儲能的89.7%，是當前發(fā)展最快速、應用最廣泛、相對成熟的新型儲能技術(shù)路線。然而，鋰離子電池儲能電站火災爆炸安全事故時有發(fā)生，已成為制約電池儲能規(guī)模化發(fā)展的主要障礙。據(jù)不完全統(tǒng)計，從2011年至2021年，全球儲能安全事故共發(fā)生50余起，其中事故起數(shù)排名前4位的是：韓國30余起、美國10余起、中國4起、澳大利亞3起。2022 年 1-5 月， 全球就已經(jīng)發(fā)生了 17 起以上的儲能著火事故。國內(nèi)在電池儲能站快速發(fā)展的同時，由于 電池、PCS 質(zhì)量問題或者系統(tǒng)集成商施工能力良莠不齊，電池儲能火災隱患較為嚴重， 起火事故頻繁。鋰離子電池儲能安全問題是世界性難題，也成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)安全難題。
通過對儲能事故分析發(fā)現(xiàn)，造成事故的主要因素有以下幾點：鋰離子電池熱失控。儲能電池單體因質(zhì)量缺陷、機械損傷、受熱或外部短路等導致鋰離子電池內(nèi)短路，引發(fā)電池熱失控起火，在熱濫用的作用下，整個電池模組和電池簇被點燃甚至發(fā)生爆炸。
什么是電池熱失控？
展開 淺談儲能電池資產(chǎn)和（電力）交易系統(tǒng)
最近看到一個很有意思的東西，特斯拉正在建立一個交易員團隊來面向未來交易能源（電力），這個平臺叫Autobidder 平臺，可以對能源進行實時交易和控制，如 Tesla 的 Powerpacks、Powerwalls 和 Megapacks，通過機器學習進行優(yōu)化，以更好地利用資產(chǎn)并更直接地將資產(chǎn)貨幣化，目前已經(jīng)管理了超過 1.2 GWh的儲能。
圖1 特斯拉的Autobidder 平臺，實時交易
一、特斯拉的虛擬電廠
特斯拉的做法，其本質(zhì)上是把能源體系做在了一起。背景是加州的高溫增加了對于電網(wǎng)的需求，而干旱影響了水電的輸出，特斯拉的做法是希望通過自己的系統(tǒng)，把在加州的 Powerwall 用戶群集中起來，在需要時釋放儲能電池系統(tǒng)的部分能量以幫助電網(wǎng)。
備注：特斯拉虛擬電廠目前是一項支持加州電網(wǎng)的公益計劃，沒有提供用戶激勵，未來可能會有。
圖2 特斯拉的虛擬電網(wǎng)的應用
從大的邏輯上來看，特斯拉在逐步把車輛電池（暫未接入）、Powerpacks、Powerwalls 和 Megapacks統(tǒng)籌作為儲能電站，在電網(wǎng)有需求的時候，通過能源（電力）交易的模式來調(diào)度。
我們可以理解隨著特斯拉在國外和電網(wǎng)進行耦合，通過經(jīng)典統(tǒng)計學、AI機器學習和數(shù)值優(yōu)化，目標是對電力價格預測、電力負荷預測、發(fā)電量預測、調(diào)度優(yōu)化，然后實現(xiàn)智能出價。這套系統(tǒng)未來是把儲能資源通過交易系統(tǒng)盤活，來增加儲能系統(tǒng)未來的前景。
從邏輯上來看，中國這樣的電力很強大的國家，相對交易空間比較窄（只是相對，隨著大量的可再生能源上網(wǎng)，交易也玩得轉(zhuǎn)），但是在歐美這樣的地方，瞬態(tài)的價格波動，就能把電池的資產(chǎn)成本賺回來。
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