从国内外已经发生的储能电站火灾事故来看,这些储能电站火灾事故涉及多种储能类型,其中以锂离子电池为主。这些电力储能系统电站火灾事故暴露出目前在储能电站的安全管理、安全保障方面普遍存在不足,包括储能主要部件和设备的安全质量把关不严、储能电站安全防护措施不足、人员现场操作和管理制度问题等。
1.储能主要部件和设备的安全质量把关不严
储能电池由于质量问题在正常运行状态下可能会发生内阻、电压、温度异常等情况,在滥用条件下可能会发生起火燃烧。如果没有严格按照相关标准对储能电池提出门槛性的安全性能要求,出现电池选型不当或质量把关不严等情况,电池的基本安全性将无法确认和保障,在一般滥用条件下极易发生突发热失控的情况。除储能电池外,电池管理系统、储能变流器以及其他电气设备出现故障、失效等情况,也会诱发安全问题。
2.储能电站安全防护措施不足
储能电池出现故障发生热失控后,如果储能系统缺乏防护措施,就可能产生储能电池的热失控连锁反应,使事故扩大,引燃周边设施和建筑;若储能系统布置在封闭性环境内,当可燃气体达到一定浓度时,遇明火则可能会发生爆炸事故。比如美国亚利桑那州储能火灾事故、北京大红门光储充一体化电站火灾事故均发生了爆炸,现场处置人员的安全防护措施准备不足,且缺乏对储能火灾危险的充分认识。
3.人员现场操作和管理制度问题
储能系统属于高电压、高能量的带电系统,调试运行现场有很多的线路,如果操作失误或者现场处置不当,很容易出现安全问题。目前已有的标准已基本覆盖储能的各个环节,如果不按照标准执行、现场作业不规范操作、管理制度不健全、监管缺失等,都可能导致严重的后果。