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1.1 电力储能系统安全基本概念

电力储能系统包含的类型有很多,既包括目前已经取得广泛应用的锂离子电池储能、液流电池储能、铅酸(炭)电池储能,也包括正处于示范应用阶段的钠离子电池储能、压缩空气储能、飞轮空气储能等。

在本书中,电力储能系统泛指电池储能系统,书中的电力储能系统安全是指在储能系统应用全寿命周期内不能因储能电池本体自身缺陷和故障以及储能电池本体以外的其他故障或因素导致起火、爆炸等事故,不能造成周边建筑设施毁坏、人身伤亡。

目前,电力储能系统安全已经成为影响储能电池在储能领域大规模应用的重大问题。从安全风险载体形式来看,电力储能系统安全涉及电池储能电站包含的所有电力储能系统及设备,以及相关附属设施,比如电池管理系统(Battery Management System,BMS)、储能变流器(Power Conversion System,PCS)、接入系统、继电保护及监控系统、辅助设施等,这些设备设施的故障或操作失误等都可能引发电池本体的安全问题,比如设备隐性缺陷、设计问题、施工质量问题、长期使用造成的性能衰退后安全状态劣化问题。

除了设备外,环境因素和人为因素也会导致电力储能系统安全问题。在环境因素方面,风险诱因可能来自空气湿度、灰尘污染、高海拔地区气压、沿海地区盐雾等对设备接触性、功能性、绝缘性的长期影响,包括设备外部环境的温度冲击(比如夏季户外高温)、雨水侵蚀、电磁干扰。在人为因素方面,风险诱因可能是施工人员的不规范、运行监控人员和维修人员的误动作等。 wRB9nK7pTfV/JWvZQ0ahX2kMfEJ8vtwQZlh5wy2Gbp4X1upKVtWodYswrI9dtTGh

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