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电池储能系统的消防安全:如何填补行业差距

   日期:2020-12-10     来源:中国储能网    浏览:18086    评论:0    
美国储能安全机构Energy Storage Response Group(ESRG)公司创始人兼首席执行官Nick Warner日前表示,该机构以安全中立的立场进入储能行业,并关注电池储能系统在安全性方面缺陷,这些缺陷可能导致严重事故,如果不解决这些问题,不仅危及人身安全,也将危及电池储能行业未来发展。

ESRG公司是在电池行业和消防部门的一次意见交流会上成立的。其成员包括DNV GL和纽约消防局。而ESRG将不久之前更名为Energy Safety Response Group(ESRG),以强调电池储能系统(ESS)与其他能源资产之间日益紧密的结合以及保持能源安全的重要性。

行业媒体记者与ESRG 公司创始人兼首席执行官Nick Warner和业务经理Ryan Franks进行了沟通和交流,深入探讨了储能行业在获得消防人员、标准机构人员,以及包括银行和保险公司在内的相关利益相关者的信任方面需要做些什么。

ESRG公司成立只有一两年的时间,但是您领导的团队在电池、储能和消防安全方面拥有丰富的经验。您从事这个工作背后的动机是什么?

Nick Warner:十年多前我进入了电池领域,最初是研究电动汽车电池性能和退化。当我在俄亥俄州立大学学习时,在一个非常先进的电池实验室进行了大约四年电池测试,在那里我完成了关于电池安全技术的硕士学位论文。随着时间推移,我开始对电池的二次使用和电池控制产生更多兴趣,最终证明这段经历对以后工作很有帮助。

大约五年前,我入职DNV GL,这是一家为全球能源产业链利益相关方提供咨询、认证和测试服务机构。我的工作并不是为了提高电池性能,而是将电池点燃以观察它们的性能和特性。我曾在大学时代做过消防员,对我来说,这是一个非常完美的职业过渡。在三年半时间里,我在美国完成了DNV GL的安全和测试计划,领导团队成员在与电池储能系统安全有关的技术和应用方面进行研究。

我看到储能行业中有许多空白,根据调研机构对未来将大量部署电池储能系统来说,我们认为电池和储能系统的安全将成为一个严重问题。

ESRG公司联合创始人Paul Rogers曾是纽约消防局(FDNY)的储能系统专家,而另一位联合创始人Tom Benson是俄亥俄州的一名火灾调查员,他参与了我们所有的大规模火灾测试。因此,我们创建了ESRG公司。

我们在去年7月完成了第一个测试项目。ESRG的目标致力成为一家应急响应公司,当电池和电池储能系统出现问题时,我们的专家将提供帮助,以确保对电池和储能系统尽可能进行安全管理。

您在储能行业中发现了哪些安全性问题?

Ryan Franks:真正需要解决的问题是电池储能系统的整体安全性。10年前,很多人开始把注意力放在电池上。当然,在制造质量方面仍然存在一些问题。

但是,随着电池行业厂商逐步解决了质量问题,现在构建的电池储系统安全性有所提高。因此,ESRG公司真正有能力做的一件事就是弥合许多不同学科和不同背景之间的差距。因为导致很多安全漏洞的一个因素就是和各种行业人员打交道。

例如储能集成商需要与金融行业人员、消防工程师、不同储能组件的制造商,以及电池和储能生产厂商打交道,他们可能以某种方式负责监督安全,而且也知道他们通常没有解决这个问题的背景或知识。

因此,这些担忧和差距越来越与制造业有关,而不是像许多传统工业那样。电池储能系统需要解决制冷和通风问题,还有传感器问题。而大量电池储能系统部署在不同的国家和地区,其环境从沙漠到海边,气候从酷暑到严寒。

这里面有很多特定于储能项目的工程。未来将会发布越来越多的娄全规范和标准,这可能用于安全安装电池储能系统NFPA 855标准(美国消防协会规范),这些规范和标准正在努力解决减少这些差距建立一个基准。

Nick Warner:我们所发现的是,储能行业厂商通常并不具备消防安全方面的专业知识。当我们开展越来越多的大规模火灾测试时,电池行业厂商比消防部门更害怕他们的产品出现问题。这导致他们之间有一定程度的不信任,因为有些信息并没有共享。我们看到这种关系变得越来越紧张,以至于担心将会影响电池储能系统广泛部署。

幸运的是,随着采用NFPA 855的标准以及类似标准,现在已经有了一些可以遵循的监管框架,或者至少可以用来指导电池储能系统的部署。在某些地区还有其他的消防法规,特别是加利福尼亚州采用的消防规范也在发挥重要作用。但归根结底,这是一个非常依赖人员关系的行业,我们认为,如果关系能够得到更好的改善,将有助于加快部署。

与此同时,我们也看到了在保险行业和电池报废方面的需求。

ESRG公司在俄亥俄州的测试机构进行燃烧和防火测试

圆柱形锂电池进行燃烧测试

电池储能系统的复杂之处在于可能具有多个用途,从应用的角度来看,如果要更改电池的循环、充电和放电方式,是否还会对安全性产生影响?

Nick Warner:如果消防工程师检查电池储能系统的部署并为其安全性负责,但他们却对电池的专业知识一无所知,这样难以保证其安全运营。虽然他们精通消防知识,但并不了解电池特性。他们往往根据安全防范的内容正确地识别消防安全风险,但是他们对电池安全或其工作原理一无所知。

在评估安全性时,我们研究如何使用电池,需要了解电池在特殊的应用场合,例如在高功率应用场合中使用电池可能会产生大量热量。我们为此还要研究空调设计,希望检测和解决任何安全问题,而这些问题将会影响到电池储能系统安全运营。

 
 

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