1 Historique du développement
Première étape d’exploration :
À la fin du XIXe et au début du XXe siècle, les scientifiques ont commencé à étudier l’effet photovoltaïque et la technologie des cellules solaires.
Par la suite, la technologie des cellules solaires s’est progressivement développée, mais elle a été principalement appliquée à l’exploration spatiale et à des domaines spéciaux.
Étape initiale de candidature :
Avec la maturité de la technologie des cellules solaires et la réduction des coûts, les systèmes photovoltaïques ont commencé à être appliqués à la production d’électricité au sol.
Dans le même temps, la technologie de stockage d’énergie a également commencé à se développer, mais elle est principalement utilisée pour l’écrêtement des pointes et la sauvegarde du système électrique.
Stade de développement rapide :
Ces dernières années, avec la transition énergétique mondiale et la proportion croissante de nouvelles technologies de production d’énergie, les technologies photovoltaïques et de stockage d’énergie se sont développées rapidement.
La combinaison de systèmes photovoltaïques et de stockage d’énergie est devenue un moyen important pour faire face à la volatilité et à l’instabilité de la nouvelle production d’énergie.
2 Caractéristiques techniques
Production d'énergie photovoltaïque :
Utiliser des cellules solaires pour convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique.
Il présente les avantages de la propreté, du caractère renouvelable et de l’absence d’émissions.
Cependant, l’efficacité de la production d’électricité est affectée par des facteurs tels que l’intensité lumineuse et la température, entraînant des fluctuations et une instabilité.
Technologie de stockage d’énergie :
Stockez l’énergie électrique ou d’autres formes d’énergie et libérez-les en cas de besoin.
Il peut équilibrer l’offre et la demande du réseau électrique et améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’énergie.
La technologie de stockage d’énergie comprend diverses formes telles que le stockage d’énergie par batterie, le stockage par pompage et le stockage d’énergie par air comprimé.
Système de stockage d'énergie photovoltaïque + :
Combiner les avantages de la production d’énergie photovoltaïque et de la technologie de stockage d’énergie pour obtenir une production stable et une utilisation efficace de l’énergie électrique.
En utilisant des systèmes de stockage d’énergie pour réguler et sauvegarder la production d’énergie photovoltaïque, la stabilité et la fiabilité du système électrique peuvent être améliorées.
3 domaines d'application
Système d'alimentation :
Le « système photovoltaïque + stockage d'énergie » peut fournir des services auxiliaires tels que l'écrêtement des pointes, la régulation de fréquence et la sauvegarde du système électrique.
Améliorez la stabilité et la fiabilité du système électrique et réduisez les coûts d’exploitation.
Énergie distribuée :
Construisez des systèmes photovoltaïques et de stockage d'énergie distribués du côté de l'utilisateur pour parvenir à une auto-utilisation spontanée de l'électricité et à une connexion au réseau de l'électricité excédentaire.
Réduisez les coûts d’électricité des utilisateurs et améliorez l’efficacité énergétique.
Systèmes micro-réseaux et hors réseau :
Construire des micro-réseaux et des systèmes hors réseau dans des zones reculées ou lors d'occasions spéciales, en utilisant des technologies photovoltaïques et de stockage d'énergie pour fournir l'alimentation électrique.
Pour résoudre le problème de po insuffisant ou instableaméliorer l’approvisionnement énergétique et améliorer l’autosuffisance énergétique.
4 tendances de développement
Innovation technologique
La technologie des cellules solaires et la technologie du stockage d’énergie continueront d’innover et de se développer.
Améliorez l’efficacité, réduisez les coûts et prolongez la durée de vie des systèmes photovoltaïques et de stockage d’énergie.
Expansion du marché :
Avec l'accélération de la transition énergétique mondiale et la proportion croissante de nouvelles productions d'énergie, la demande du marché pour des « systèmes photovoltaïques + stockage d'énergie » continuera de croître.
Les gouvernements de divers pays augmenteront leur soutien et leur promotion des technologies photovoltaïques et de stockage d'énergie.
Orientations politiques :
Les gouvernements de divers pays introduiront des politiques et réglementations pertinentes pour guider le développement et l’application des technologies photovoltaïques et de stockage d’énergie.
Encourager les entreprises à accroître leurs investissements en recherche et développement, à améliorer leur niveau technologique et leur compétitivité sur le marché.
Intelligence et digitalisation :
Avec le développement de la technologie intelligente et numérique, le « système photovoltaïque + stockage d'énergie » permettra une gestion et un fonctionnement intelligents.
Améliorez l’efficacité opérationnelle et la fiabilité du système et réduisez les coûts de maintenance.
En résumé, le développement du « système photovoltaïque + stockage d’énergie » a de larges perspectives et une importance significative.Il apportera de nouveaux changements et opportunités de développement au secteur de l’énergie, promouvant la transformation énergétique mondiale et le développement durable.
5 L'importance de la protection incendie dans les systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux
Avec le développement continu de l’industrie et du commerce, l’application des systèmes de stockage d’énergie est devenue de plus en plus répandue. Cependant, les problèmes de sécurité incendie sont devenus de plus en plus importants et sont devenus un aspect critique que les gens ne peuvent ignorer.
Lorsqu’un incendie survient dans le système de stockage d’énergie industriel et commercial, il peut constituer une menace sérieuse pour la sécurité des biens et du personnel. Les principaux risques liés aux incendies des stations de stockage d'énergie sont généralement nombreux et affectent directement la vie quotidienne et les bureaux des personnes. En interne, pendant le processus de fabrication des batteries, il peut y avoir des défauts ou des dangers cachés au sein des cellules de la batterie, ou un vieillissement de la batterie causé par une utilisation à long terme ; D'un point de vue externe, des facteurs tels qu'un impact externe et l'immersion dans l'eau peuvent également endommager la batterie, entraînant des courts-circuits. Les risques d'incendie des centrales électriques des systèmes de stockage d'énergie à matériaux électrochimiques peuvent être grossièrement divisés en deux catégories : l'une est principalement causée par les incendies de production d'électricité provoqués par des incendies électriques, tels que les incendies de soudage de transformateurs électriques et les incendies de soudage de câbles qui ne peuvent pas se produire dans le stockage d'énergie conventionnel. les centrales électriques maintenant ; L'autre type est principalement provoqué par des incendies de production d'électricité dans des systèmes de stockage d'énergie chimique dus à des incendies de batteries, qui causent de graves dommages et ne sont pas complètement contrôlables une fois provoqués par des incendies de batteries.
En résumé, les mesures de protection incendie pour les systèmes de stockage d’énergie industriels et commerciaux sont cruciales. Il ne s'agit pas seulement de la sécurité des biens, mais aussi de la sécurité des vies du personnel. Ce n'est qu'en accordant de l'importance aux problèmes de sécurité incendie des systèmes de stockage d'énergie et en prenant des mesures efficaces de prévention des incendies que nous pourrons assurer le développement stable de l'industrie et du commerce.
6 Exigences en matière de sécurité incendie
(1) Exigences relatives aux dispositifs de stockage d'énergie électrique
1. Brève description de la batterie de stockage d’énergie :
Les performances de sécurité des cellules, modules et clusters de batteries de stockage d'énergie doivent être strictement conformes aux réglementations en vigueur, telles que GB/T36276, et passer l'inspection par des instituts de test légalement qualifiés pour obtenir des rapports d'inspection de type. Lorsque le plastique est utilisé comme matériau de coque et de séparation pour les cellules et modules de batterie, le niveau de performance de combustion ne doit pas être inférieur à l'exigence de niveau B1 spécifiée dans GB 8624. Des matériaux ignifuges doivent être utilisés pour les composants tels que les faisceaux de commande et les câbles, et une conception infaillible doit être adoptée pour les interfaces électriques. Des mesures d'isolation et de blindage doivent être prises pour les pièces sous tension exposées afin d'améliorer la sécurité. Dans le même temps, la coque du module de batterie et l'armoire de stockage d'énergie peuvent former une connexion équipotentielle fiable, et des matériaux d'isolation thermique tels que le mica et l'aérogel doivent être placés entre le monomère du module de batterie de stockage d'énergie pour éviter efficacement les problèmes de sécurité causés. par transfert de chaleur.
2. Brève description du système de gestion de batterie :
En plus d'être conforme aux dispositions de GB/T 34131, le système de gestion de batterie doit également avoir des fonctions de surtension, de sous-tension, de différence de tension, de surintensité, de court-circuit et d'autres fonctions de protection électrique, ainsi que de température (surchauffe, basse température, température). différence ou taux d'augmentation de la température), du gaz et d'autres fonctions de protection non électriques, et être capable d'émettre des signaux d'avertissement gradués ou des instructions de déclenchement. De plus, il dispose d'une interface de liaison avec le système de détection et d'alarme incendie, recevant les signaux d'avertissement de gaz et d'alarme incendie et émettant les instructions de contrôle de liaison correspondantes. Le système doit avoir une fonction de gestion de la cohérence de la batterie et le nombre de points de collecte de température pour chaque module de batterie ne doit pas être inférieur à 25 % du nombre de cellules de batterie dans le module et pas inférieur à 4. Les points de collecte de température doivent être installés à proximité Les pôles positifs et négatifs du module pour assurer une surveillance précise de l'état de la batterie.
3. Brève description de l'armoire de stockage d'énergie :
La surface de l'armoire de stockage d'énergie doit avoir un revêtement ou un revêtement résistant à la corrosion, avec un niveau de résistance à la corrosion non inférieur à C3, et un traitement personnalisé est requis pour les environnements spéciaux. L'armoire doit répondre aux exigences d'étanchéité, de résistance à l'humidité, etc., et le niveau de protection ne doit pas être inférieur à l'IP54 spécifié dans GB/T 4208. La structure de la coque, les matériaux isolants et les matériaux décoratifs intérieurs et extérieurs doivent être des matériaux ignifuges. L'armoire doit avoir une conception isolante autour et au sommet, et la limite de résistance au feu ne doit pas être inférieure à 0,5 heure. L'armoire est équipée d'installations de ventilation et de dissipation thermique, et les gaz inflammables et nocifs tels que H₂ ou CO s'échappant de la batterie doivent pouvoir être rapidement évacués. La coque de l'armoire doit comporter des informations sur la plaque signalétique, y compris, mais sans s'y limiter, la puissance nominale, la capacité nominale, la date de mise en service, etc. La ligne de distribution de protection incendie doit répondre aux besoins d'alimentation électrique continue pendant un incendie, et la pose de ses fils et câbles doit se conformer aux dispositions du GB 50016. La conception de mise à la terre des équipements électriques doit être conforme aux dispositions du GB/T 50065.
4. Brève description du choix de l'emplacement :
Le choix de l'emplacement des systèmes de stockage d'énergie doit être conforme aux réglementations en vigueur et ne doit pas être adjacent ou installé dans des endroits où des marchandises dangereuses inflammables et explosives sont produites, stockées ou exploitées. Il ne doit pas être installé dans des endroits contenant des gaz inflammables, de la poussière ou des gaz corrosifs, ni dans des zones importantes de protection des lignes électriques aériennes. Dans le même temps, les systèmes de stockage d'énergie ne doivent pas être installés dans des zones densément peuplées, des espaces souterrains ou semi-enterrés, et le degré de résistance au feu des bâtiments ne doit pas être inférieur au niveau deux.
(2) Exigences relatives aux installations de protection contre l'incendie
1. Brève description du détecteur d'incendie :
Des détecteurs d'incendie doivent être installés à l'intérieur de l'armoire de stockage d'énergie, y compris, mais sans s'y limiter, la détection composée d'un ou plusieurs paramètres tels que le gaz, la température, la fumée, la pression, etc., et doivent être conformes aux dispositions de la norme GB 16838. Chaque module de batterie dans l'armoire de stockage d'énergie peut être équipée d'un détecteur d'incendie séparé, comprenant, mais sans s'y limiter, des détecteurs intégrés ou enfichables. La norme nationale « Règlements de sécurité pour les centrales électriques de stockage d'énergie électrochimique » (GB/T 42288-2022) sera officiellement mise en œuvre le 1er juillet 2023, qui précise que le local/compartiment des batteries doit être équipé d'un système d'extinction automatique d'incendie. , qui doit être relié au système de gestion de la batterie, au détecteur d'incendie ou au dispositif de détection de gaz combustible, à la climatisation et au système d'échappement, et disposer de fonctions de démarrage par commande passive à distance et de démarrage mécanique d'urgence. L'unité de protection minimale du système d'extinction automatique d'incendie doit être le module de batterie, et chaque module de batterie doit être équipé séparément d'un détecteur et d'une buse de moyen d'extinction d'incendie, c'est-à-dire en utilisant « Détection de niveau PACK + extinction d'incendie ». Les règlements de sécurité stipulent que les moyens d'extinction d'incendie doivent avoir de bonnes performances d'isolation et de refroidissement, être capables d'éteindre les incendies de batteries et d'équipements électriques et d'empêcher leur réinflammation. Les principaux termes mentionnent à plusieurs reprises l’utilisation de détecteurs de température, de détecteurs de fumée et d’autres dispositifs de détection et d’alarme pour assurer la sécurité des systèmes de stockage d’énergie.
7 Plan de protection incendie
(1) Schéma de protection de niveau PACK
Description : Utilisant un seul PACK comme unité de protection, un détecteur composite est utilisé pour détecter la température de la batterie, la fumée, etc., obtenant ainsi une alerte incendie. Le dispositif d'extinction d'incendie est lié à la pulvérisation d'un agent extincteur dans l'emballage PACK pour supprimer l'incendie.
Dans les systèmes de stockage d’énergie industriels et commerciaux, les solutions de protection de niveau PACK sont cruciales. En utilisant des détecteurs composites pour détecter avec précision la température de la batterie, la fumée, les gaz CO et COV, il est possible de déterminer rapidement les signaux d'incendie et d'obtenir une alerte incendie efficace. Lorsqu'une situation anormale est détectée, le dispositif de contrôle d'alarme activera immédiatement le dispositif d'extinction d'incendie. À ce stade, le dispositif d'extinction pulvérise avec précision l'agent extincteur dans l'emballage PACK à travers la buse, supprimant ainsi efficacement l'incendie interne de la batterie. Ce système de protection de niveau PACK présente les caractéristiques d'un niveau de protection élevé et d'une densité d'intégration élevée. Combiné au système de gestion de la batterie, il peut identifier en temps opportun l'état d'emballement thermique précoce de la batterie, prendre rapidement des mesures d'extinction d'incendie après l'emballement thermique de la batterie individuelle et empêcher la propagation de l'incendie.
(2) Schéma de protection au niveau du cabinet
1. Brève description du premier plan : Lorsque l'emballement thermique de la batterie se produit à l'intérieur de l'armoire de stockage d'énergie, le détecteur composite détecte le gaz combustible et envoie un signal d'alarme, qui est lié à l'alarme sonore et lumineuse et au dispositif d'extinction d'incendie par aérosol pour complètement submerger le feu de l'armoire de protection.
Lorsqu'un emballement thermique de la batterie, une fuite d'électrolyte ou des flammes nues se produisent dans l'équipement électrique à l'intérieur de l'armoire de stockage d'énergie, une grande quantité de gaz combustible sera libérée. À ce stade, le détecteur composite peut détecter les gaz combustibles et émettre un signal d'alarme en temps opportun. Le signal d'alarme sera lié à l'alarme sonore et lumineuse, émettant un avertissement sonore et lumineux puissant pour rappeler au personnel sur place d'évacuer en temps opportun. Dans le même temps, le dispositif d'extinction d'incendie par aérosol de liaison peut fournir une protection complète contre l'immersion pour l'armoire après l'activation du dispositif d'extinction d'incendie par aérosol, supprimant ainsi efficacement les incendies d'armoire. Cette solution peut réagir rapidement dès les premiers stades d'un incendie, minimisant ainsi les dommages causés aux armoires de stockage d'énergie et aux équipements environnants par l'incendie.
2. Brève description du deuxième plan : lorsqu'un incendie se produit à l'intérieur de l'armoire de stockage d'énergie, le tube de détection d'incendie éclate au point de température le plus élevé, la vanne du conteneur est activée et l'agent extincteur est pulvérisé à partir du point d'explosion de la détection d'incendie. tube pour éteindre l’incendie.
Lorsqu'un incendie se produit à l'intérieur de l'armoire de stockage d'énergie, le tube de détection d'incendie avec une certaine pression à l'intérieur se ramollit et éclate à la température la plus élevée. En utilisant la chute de pression dans le tube de détection d'incendie et en activant la vanne du conteneur, l'agent extincteur est pulvérisé depuis le site d'explosion du tube de détection d'incendie, agissant directement sur la zone d'incendie pour supprimer la propagation de l'incendie. Ce système présente les caractéristiques d'une réponse rapide et d'une extinction précise des incendies et peut jouer un rôle important au moment critique de l'apparition d'un incendie.
En résumé, le plan de protection incendie pour les systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux doit être raisonnablement sélectionné et conçu en fonction de la situation réelle pour garantir une réponse rapide et une extinction efficace en cas d'incendie, et pour assurer la sécurité du personnel et de l'équipement.
8 Points clés pour le choix des dispositifs d'extinction d'incendie
Lors de la sélection de dispositifs d'extinction d'incendie pour les systèmes de protection contre les incendies de stockage d'énergie industriels et commerciaux, plusieurs facteurs importants doivent être pris en compte de manière exhaustive pour garantir que les dispositifs d'extinction d'incendie peuvent exercer une efficacité maximale en cas d'incendie.
Premièrement, les types d’agents extincteurs. À l'heure actuelle, les agents d'extinction d'incendie courants comprennent les agents d'extinction d'incendie à gaz (tels que l'azote, l'heptafluoropropane, le perfluorohexane, etc.), le brouillard d'eau fin, les aérosols, etc. Les systèmes d'extinction d'incendie à gaz présentent les avantages d'une vitesse d'extinction d'incendie rapide et d'une efficacité élevée. Parmi eux, les systèmes d'extinction d'incendie à l'azote sont propres, non toxiques et adaptés aux grandes installations de stockage d'énergie centralisées, ce qui peut éviter des dommages secondaires aux composants de la batterie ; L'heptafluoropropane est un agent extincteur courant en Chine et son mécanisme d'extinction d'incendie est principalement une inhibition chimique. Il a une vitesse d'extinction rapide, une bonne propreté et des propriétés isolantes ; Le perfluorohexane, en tant que nouvel agent d'extinction d'incendie respectueux de l'environnement, présente les avantages d'un potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone nul, d'un faible potentiel de réchauffement climatique, d'une isolation électrique élevée, d'une non-toxicité et d'une non-corrosion, ce qui le rend particulièrement adapté à l'extinction des incendies électriques. Le système d'extinction d'incendie par brouillard d'eau fin est respectueux de l'environnement et efficace, ce qui peut rapidement réduire la température de la scène de l'incendie, isoler efficacement l'oxygène et empêcher le redémarrage, particulièrement adapté aux incendies de batteries de stockage d'énergie. Le système d'extinction d'incendie par aérosol est facile à installer, occupe une petite surface et peut contrôler rapidement l'incendie. Il convient à la prévention et au contrôle des incendies dans les espaces locaux à l'intérieur des compartiments de stockage d'énergie.
Vient ensuite la méthode de déploiement. Différents systèmes d'extinction d'incendie ont différentes méthodes de déploiement, par exemple, les systèmes d'extinction d'incendie à gaz peuvent être divisés en systèmes de réseau de canalisations et dispositifs d'extinction d'incendie sans réseau de canalisations ; Le système d'extinction d'incendie par brouillard d'eau fin nécessite le déploiement d'équipements haute pression ; Le système d'extinction d'incendie au perfluorohexane dispose de diverses méthodes de déploiement telles que le type d'armoire, le type préfabriqué, le type sans pression de stockage, le type de groupe de pompes, etc. ; Le système d'extinction d'incendie en aérosol utilise un agent extincteur composé de particules solides pour éteindre rapidement l'incendie. Lors du choix d'une méthode de déploiement, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive des facteurs tels que le type, l'échelle, la disposition et les conditions environnementales du système de stockage d'énergie.
L'adaptabilité à l'environnement est également un facteur à prendre en compte. Les installations de stockage d'énergie peuvent être situées dans différents environnements, tels que de grandes centrales électriques de stockage d'énergie centralisées, des installations de stockage d'énergie modulaires distribuées, des armoires de stockage d'énergie industrielles et commerciales, etc. Pour différents environnements, il est nécessaire de choisir un système d'extinction d'incendie approprié. Par exemple, les systèmes d'extinction d'incendie à l'azote conviennent aux grandes installations de stockage d'énergie centralisées ; Les systèmes d'extinction d'incendie par brouillard d'eau sont souvent utilisés dans les installations de stockage d'énergie distribuées et modulaires ; Le système d'extinction d'incendie par aérosol convient aux espaces locaux à l'intérieur des compartiments de stockage d'énergie.
En résumé, lors de la sélection de dispositifs d'extinction d'incendie pour les systèmes de protection contre les incendies de stockage d'énergie industriels et commerciaux, des facteurs tels que le type d'agent extincteur, la méthode de déploiement, l'adaptabilité environnementale et le coût de maintenance doivent être pris en compte de manière exhaustive. Une sélection scientifique et un déploiement raisonnable de dispositifs d'extinction d'incendie doivent être effectués pour garantir le fonctionnement sûr et stable des centrales électriques de stockage d'énergie.
9 Exercice d'incendie et formation
Des exercices d'incendie et des formations réguliers sont des mesures importantes pour garantir la sécurité incendie des systèmes de stockage d'énergie industriels et commerciaux. Grâce à des exercices d'incendie et à des formations, la sensibilisation à la sécurité des employés et leur capacité à réagir aux incendies peuvent être améliorées, garantissant que des mesures peuvent être prises rapidement et efficacement en cas d'incendie, réduisant ainsi les pertes.