集装储能箱系统基于先进的锂电池技术，配置标准化变流设备和监控管理系统。适用于电力系统的发电、输电、配电、用电和调度多个环节，实现可再生能源发电改善、调峰调频、需求侧响应、交直流微电网等多种应用。电池储能作为目前灵活性最强、成本适中的储能方式，将会在政策支持下，逐渐接棒“抽水蓄能”，成为储能市场的主力。从电池储能系统的具体构成来看，主要包括电池、电池管理系统（BMS）、变流器（PCS）、能量管理系统（EMS）、屏柜电缆以及土建安装等几大部分。今天我们主要讲下集装储能箱系统安全管理。
气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构、并在孔隙中充满气态分散介质的固体材料，是世界上最轻的固体。气凝胶被公认为是世界上已知的质量最轻的固体材料，是新一代高效节能绝热材料。气凝胶兼具阻燃性能高、体积轻及用量少的特点，成为动力电池电芯隔热材料的最佳选择，目前已经被电池企业和新能源汽车厂家所采用。在电芯之间以及模组、PACK的上盖采用气凝胶防火隔热材料。模组层面的安全设计主要是隔离，也就是通过隔离对问题单体“分而治之”，这就是模组的隔热隔火设计。模组热失控管理主要依靠单体电池之间的气凝胶实现。气凝胶通过PET封装，整体导热系数小，可以很好的延缓单体之间的热量传递，通过将个别出现问题的电芯隔离，杜绝影响给其他单体电芯，从而保障了电池模组层级的安全。
储能电站的保护分区：直流侧分为直流储能单元保护区、直流连接单元保护区和汇流区；交流侧分为交流滤波保护区和变压器保护区。相邻保护区之间存在相互重叠的部分，保证了所有电气设备均在保护范围内。保护区的划分与继电保护的配置密切相关，一方面保护区内电气设备的类型不同，发生故障后的电气量及非电气量的特征不同；另一方面，相邻保护区间配合随着保护区划分的不同也存在巨大的差异。因此，储能电站保护的配置及配合都建立在保护分区的基础上。
直流储能单元保护配置：过欠压保护、热保护及过流保护、电压电流变化速率保护、充电保护；直流连接单元保护配置：配置熔断器、低压直流断路器、低压直流隔离开关及中跨电池保护，对于多储能单元，直流连接单元尽量分开连接，避免发生故障时损失更多的供电容量；双向变流器（PCS）保护配置：输入及输出侧过欠压保护、过频及欠频保护、相序检测与保护、防孤岛保护、过热保护、过载及短路保护。
为了满足项目现场环境条件及系统运行工况下，电池组及配套设备的正常使用，集装箱通过以下几个方面进行热管理控制，主要含空调、热管理设计、保温层等方面，热管理系统使集装箱内的温度能保证电池组及配套电气设备的正常运行。
集装箱内的温度控制方案如下：通过温度探头实时监测集装箱内各设定点的温度，当设定点的温度高于空调的设定启动温度时，空调运行制冷功能，并通过特制的风道对集装箱内部进行降温，温度达到设定值的下限时，空调停止工作。当设定点的温度低于空调的设定启动温度时，空调运行制热功能，并通过特制的风道对集装箱内部进行升温，温度达到15℃，空调停止工作。
锂电池在运行过程中由于内部电化学反应存在和环境温度升高的影响，会提升电池的内腔温度而使反应加剧；而在高寒地区，由于环境低温的影响，也会降低电池内的反应速度。前者可能导致热失控而使电池提早失效并产生安全问题，后者也会降低电池的充放电能力和效率。
相较铅酸电池，同体积的锂电池密度更大，储存能量更多，爆燃起火后，其火焰成喷射状，火源温度也更高，同时还会释放大量有毒有害气体，因此安全隐患更大。扑救锂电池火灾时，一要及时扑灭明火，避免火灾快速蔓延；二要降低热失控反应速率，使锂电池内部热失控反应产生的热量有序释放；三要持续降低锂电池温度，避免锂电池火灾发生复燃和快速蔓延。
集装箱内集成消防装置，多采用不低于三级的架构，包括预警、告警和动作，消防系统的装置，包含探测控制器，消防控制箱、声光报警铃/灯、温度及盐雾传感器、全氟己酮气体灭火装置。探测控制器的安装原则应选择靠近电池组位置，结合实际机架的结构，可以选择电池柜上顶部空间进行安装。灭火器装置采用柜式七氟丙烷灭火器和气溶胶灭火装置。其中，柜式全氟己酮安装在电池室内，气溶胶自动灭火系列装置安装在电器室内。
集装箱内配置全氟己酮消防装置，烟雾传感器、温度传感器一旦检测到高温火灾故障信号，集装箱可通过声光报警和远程通信的方式通知用户，同时，切掉正在运行的锂电池成套设备。30S后消防装置释放全氟己酮气体灭火。集装箱内逃生门上需要显著的指示：消防警示信号响起后请30S内离开集装箱。
气溶胶自动灭火系列装置是一种新型热气溶胶灭火装置，是一类具有超高灭火效能和可靠性的消防领域突破性产品。火灾发生时，及安盾消防热气溶胶自动灭火装置通过电启动或感温启动方式引发灭火药剂发生作用，迅速产生大量亚纳米级固相微粒和惰性气体混合物，以高浓度烟气状立体全淹没式作用于火灾发生的每个角落，通过化学抑制、物理降温、稀释氧气多重作用，快速高效扑灭火灾，对环境及人员无毒害。
气溶胶还能够做到三级防火保护，以电池簇为防护单元，采用集中式气体探测采样分析，通过预设在每个PACK箱内的探测器，实时探测锂电池内部化学成分的变化，由芯片对各种参数的变动情况进行分析计算，对电池箱内的电芯进行有效的火灾较早期抑制防控，以阻止锂电池热失控扩展及储能柜爆炸。一是电池模组消防：根据电池模组尺寸和电芯容量，将气溶胶安装于电池模组，可有效扑灭电芯第一次着火（第一级防护），电池从内而外灭火是最有效的灭火方法，可以令热失控损失减至最低；二是电池机柜消防：将气溶胶安装于电池柜，防护空间3m，可有效扑灭电池柜内第二次复燃或电气起火（第二级防护）；三是储能集装箱消防：集装箱内可以安装气溶胶组来作为全体防护，作为整箱火情的抑制（第三极防护）。有了第一级和第二级防护，第三极防护启动机会大幅减低，提高整体消防安全性。
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