Discussion sur la conception structurelle et la sécurité du stockage d'énergie du conteneur Bess

2024-07-17

Discussie over het structureel ontwerp en de veiligheid van energieopslag in BESS-containers

Omdat het wereldwijde energieverbruik blijft toenemen, blijven de energieprijzen stijgen. Tegelijkertijd is door de voortdurende invoering van milieubeschermingsbeleid in verschillende landen de wereldwijde vraag naar schone energie, zoals fotovoltaïsche en windenergie, gestegen.
Fotovoltaïsche of windenergie is echter instabiel, kan niet worden opgeslagen en stelt hoge milieueisen, terwijl de stroomvoorziening continu, stabiel en betrouwbaar moet zijn. De opkomst van energieopslag in bess-containers heeft de stabiliteit van de stroomvoorziening van nieuwe energieopwekkingssystemen sterk verbeterd, waardoor schone energie echt praktisch wordt.

De lithiumbatterijen die in Bess-containers worden gebruikt, zijn echter gevaarlijke goederen. De voortdurende brandincidenten met energieopslag in Bess-containers in de afgelopen twee jaar hebben geleid tot enorme economische verliezen voor de maatschappij en hebben mensen aan het twijfelen gebracht over de toepassing van energieopslag in Bess-containers.

De structurele veiligheid en operationele veiligheid van energieopslagsystemen in besscontainers zijn sleutelfactoren om de stabiele werking van energiesystemen en de veiligheid van leven en eigendom van personeel te garanderen.

In dit artikel bespreken we in detail de structurele veiligheid, de veiligheid van het operationele ontwerp, het batterijpak en de veiligheid van het ontwerp van het batterijcluster van energieopslagcontainers van bess.

1.Bess container Energieopslag-structureel veiligheidsontwerp

Materiaalkeuze:

Selecteer geschikte bouwmaterialen, rekening houdend met hun duurzaamheid, corrosiebestendigheid en mechanische sterkte.

Modulair ontwerp:

Het modulaire ontwerp wordt gebruikt om het energieopslagsysteem op te delen in meerdere onafhankelijke modules, waarbij elke module een bepaald aantal batterijen en bijbehorende beheereenheden bevat. Dit ontwerp vergemakkelijkt de uitbreiding en het onderhoud van het systeem en verbetert ook de betrouwbaarheid en veiligheid van het Bess-containersysteem.

Structurele veiligheid van batterijmodules:

Alle ontwerpregelingen nemen vlamvertragende materiaalregelingen aan. Spanningsverzamelpunten worden op elke batterijcel geplaatst en temperatuurverzamelpunten worden redelijk toegewezen om samen real-time en betrouwbare bewaking van de bedrijfsstatus van het batterijsysteem te realiseren.

Structurele veiligheid van de batterijcluster:

Beschermende isolatiematerialen worden toegevoegd aan de onderste steunpositie van het batterijclusterniveau om de isolatie- en beschermingseigenschappen te verbeteren. Er worden extra koelkanalen geconfigureerd om de temperatuur efficiënt te regelen en de veiligheidsprestaties van het systeem te verbeteren. Er worden temperatuurverzamelpunten geplaatst bij de koperen verbindingsstang om de verbindingsstatus in realtime te beoordelen op basis van de temperatuurstijging

Systeemniveau - structurele veiligheid

De drukontlastingspoort van de beschermingszone van het blusgassysteem verwijst naar het apparaat dat automatisch druk begint te laten ontsnappen wanneer de drukwaarde in de beschermingszone de gespecificeerde waarde bereikt wanneer het blusmiddel in het blusgassysteem wordt gespoten. Het wordt de drukontlastingspoort genoemd, ook bekend als de automatische drukontlastingsinrichting, en is een essentiële uitrusting voor het blusgassysteem. Vanwege de goede diffusieprestaties van het blusgas zal het blusgas uit de opening stromen als de structuur van de behuizing onvolledig is, waardoor de blusconcentratie niet gegarandeerd is en het bluseffect wordt beïnvloed. De verhoging van de concentratie zal echter leiden tot een verhoging van de luchtdruk in het blusgebied en de structuur van de behuizing loopt het risico beschadigd te worden. Het overdrukventiel bestaat uit een raamlichaam en een raamblad, dat voornamelijk op de buitenmuur van het gebouw wordt geïnstalleerd. Het is meestal gesloten. Wanneer er brand ontstaat, laat het brandblussysteem het blusmiddel vrij en neemt de luchtdruk in de blusruimte toe. Er ontstaat een drukverschil tussen de binnen- en buitenkant van het raamblad van de overdrukvoorziening. Wanneer dit een bepaalde waarde bereikt, wordt de raamvleugel opengeduwd, waardoor een bepaalde blusconcentratie in het blusgebied wordt gehandhaafd en de structuur van de behuizing tegen schade wordt beschermd. Volgens de vereisten van de specificatie vereisen verschillende ruimten in het gebouw drukontlastingsinrichtingen met verschillende drukontlastingsgebieden. Het drukontlastingsgebied kan worden berekend op basis van de druksterkte van de structuur van de blusruimte en de injectiesnelheid van het blusmiddel en een specifieke coëfficiënt.

Mechanische analyse:

Voer gedetailleerde mechanische berekeningen en simulaties uit om ervoor te zorgen dat de constructie bestand is tegen de verwachte belastingen, inclusief statische belastingen en dynamische belastingen (zoals windbelasting, sneeuwbelasting, enz.).

Brandbeveiligingsprestaties:

Gebruik brandwerende materialen en ontwerpen die voldoen aan de normen om de brandwerende prestaties van bess container het systeem te verbeteren.

Ontwerp van brandbeveiligingssystemen:

Implementeer trapsgewijze brandwaarschuwings- en brandblusstrategieën, inclusief automatisch uitschakelen en opstarten van brandblussystemen.

Thermisch beheer:

Regel de temperatuur in de bess container door middel van airconditioning, thermisch management ontwerp, isolatielaag en andere maatregelen om de normale werking van het batterijpakket en ondersteunende elektrische apparatuur te garanderen.

lay-out van het bess containersysteem:

Voldoe aan de brandbeveiligingsafstand of brandmuurvereisten zoals gespecificeerd in lokale normen om de veiligheid van de installatielay-out te garanderen.

Aardbevingsbestendig ontwerp:

Voor bess-containersystemen in seismische gebieden moet een aardbevingsbestendig ontwerp worden overwogen om ervoor te zorgen dat de constructie stabiel blijft tijdens een aardbeving.

Thermische uitzetting en inkrimping:

Houd rekening met de thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal en laat voldoende ruimte vrij in het ontwerp om de thermische uitzetting en inkrimping als gevolg van temperatuurveranderingen op te vangen.

Anti-corrosiemaatregelen:

Neem passende anticorrosiemaatregelen, zoals coating, kathodische bescherming, enz. om de levensduur van de constructie te verlengen.

bess container heeft anticorrosiemaatregelen

2. Kernpunten van operationeel veiligheidsontwerp

Elektrisch ontwerp:

Zorg ervoor dat het ontwerp van het elektrische systeem voldoet aan de veiligheidsvoorschriften, inclusief isolatie, kortsluitbeveiliging, overbelastingsbeveiliging, enz.

Besturingssysteem:

Ontwerp een efficiënt besturingssysteem om ervoor te zorgen dat het besscontainersysteem veilig gestart, gestopt en geïsoleerd kan worden onder abnormale omstandigheden.

Koelsysteem:

Ontwerp een effectief koelsysteem om oververhitting van de apparatuur te voorkomen en een veilige werking te garanderen.

Bewaking op meerdere niveaus:

Het batterijsysteem is uitgerust met een batterijbeheersysteem op meerdere niveaus om verschillende parameters zoals batterijspanning en temperatuur in realtime te verzamelen voor real-time bewaking en beoordeling.

Te hoge temperatuur: De temperatuur van de batterij is hoger dan het drempelpunt.
Overmatige temperatuurstijging: Binnen een tijdseenheid (seconden) treedt een snelle temperatuurstijging op.
Overmatig temperatuurverschil: Er treedt een groot temperatuurverschil op in het systeem.
Spanningsfluctuatie: Snelle veranderingen in voltage en temperatuurverwerving.
Abnormale stroom: Abnormale stroomkarakteristieken.
Bewakingsalarm, bescherming tegen vermogenslimiet, uitschakeling, thermisch runaway-alarm, enz.

bess container heeft meerdere niveaus van bewaking

Noodplan:

Ontwikkel een compleet noodplan en herstelstrategie om noodsituaties het hoofd te bieden. Door middel van meerdere samengestelde branddetectiesystemen, vroegtijdige waarschuwing, tijdige tussenkomst van het brandblussysteem, effectief vermijden van hitteverspreiding.

Passieve bescherming

Efficiënte regeling van de omgevingstemperatuur: Actief ontwerp van het temperatuurbeheersysteem, tijdige uitvoer van warmte die door de batterij wordt afgegeven, om ervoor te zorgen dat de batterij in een geschikt temperatuurbereik werkt.
Perfect structureel ontwerp: Ontwerp redelijk lay-outplan en veiligheidsbescherming het uit elkaar plaatsen
Perfect elektrisch ontwerp en selectie: Verzeker veilige verrichting van de batterij, zodra een kortsluiting voorkomt, kan het het circuit snel zekeren en op tijd loskoppelen om het risico van thermische runaway te verminderen
Actieve bescherming: Gebruik het gasbrandblussysteem, de volledige overstromingsbrandblussingsmethode, om ervoor te zorgen dat wanneer de batterij vlam vat, het brandblusmiddel snel het volledige beschermingsgebied kan vullen door het pijpsysteem, het brandpunt kan overstromen en de relevantie en betrouwbaarheid van het brandblussysteem kan verbeteren. Het ontwerpplan heeft een explosieveilig drukontlastingsontwerp om de veiligheid van de besscontainer te garanderen.

Alleen door de veiligheid en stabiliteit van het bess-containersysteem te waarborgen, kan het energieopslagsysteem echt waarde toevoegen aan klanten. HT INFINITEPOWER gebruikt een uniek architectuurbeheersysteem op drie niveaus, bewaking via het cloudplatform, temperatuurcontrolesysteem op moduleniveau, temperatuurcontrolesysteem voor de hele machine en branddetectiesysteem om de veilige en stabiele werking van het energieopslagsysteem te garanderen.