Какви мерки за безопасност са необходими за високоволтови батерии?

Основни мерки за безопасност за системи с високоволтови батерии: Изчерпателно ръководство от Huison Energy

Докато световната търсене на ефективни системи за съхранение на енергия нараства, високоволтовите батерийни системи са станали незаменими за големи индустриални и търговски приложения, обществени проекти и напреднали микромрежи. Тези системи, обикновено работещи при напрежение над 400V и често достигащи 1500V, предлагат значителни предимства по отношение на плътността на мощността и ефективността. Въпреки това, огромната им енергийна капацитет изисква безкомпромисно внимание към безопасността. В Huison Energy, лидер в изследването, разработването и производството на интегрирани решения за съхранение на енергия, ние считаме, че безопасността не е просто функция, а основополагащ принцип на всеки продукт, който проектираме. Тази статия дава задълбочен преглед на ключовите мерки за безопасност, необходими за надеждна и сигурна работа на високоволтови батерии.

Разбиране на рисковете: Защо безопасността на високоволтовите батерии е от първостепенно значение

Високоволтовите батерии съдържат огромно количество енергия в компактно пространство. Основните свързани с тях рискове включват:

• Електрически опасности: Високото напрежение само по себе си представлява сериозен риск от електрически удар и дъгов разряд, които могат да доведат до тежки наранявания или повреди на оборудването.

• Топлинен пробив: Това е верижна реакция вътре в батерийна клетка, която води до бързо, неконтролируемо увеличение на температурата и налягането. Може да бъде предизвикана от превключване, вътрешни къси съединения, механични повреди или прекомерно високи температури. Единична клетка, преминаваща в състояние на топлинен пробив, може да предаде явлението на съседните клетки, потенциално довеждайки до пожар.

• Химически опасности: Литиево-йонните батерии съдържат запалими електролити. В случай на нарушаване на цялостта им тези химикали могат да изтекат и да създадат допълнителни рискове от пожар и за околната среда.

Предвид тези рискове е от съществено значение подходът към безопасността да бъде многослойен и изграден по принципа на задълбочена защита. Тази философия е залегнала във всеки система за високонапрегативни батерии разработен от Huison Energy, като се гарантира спазването на международни стандарти като UL9540A и IEC62619 .

Многослойната архитектура за безопасност на съвременна високоволтова батерия

Безопасността система за високонапрегативни батерии се изгражда върху няколко взаимосвързани защитни слоя — от нивото на клетката до системното ниво.

1. Безопасност на ниво клетка: Първата линия от отбрана

Безопасността започва с качеството и вътрешната стабилност на отделните батерийни клетки. Huison Energy използва висококачествени литиево-йонни клетки и развива технологията натриев йонна батерия , която предлага вградени предимства за безопасност поради по-високите си прагове за топлинен разгон. Основните аспекти на безопасността на ниво клетка включват:

• Химичен състав на клетката: Изборът на химични състави, известни с висока стабилност (напр. LFP – Литиев желязо-фосфат), е от решаващо значение за приложения с високо напрежение стриктни производствени стандарти предотвратяват вътрешни примеси и дефекти, които биха могли да доведат до къси съединения. .

• Контрол на качеството: Стриктни производствени стандарти предотвратяват вътрешни примеси и дефекти, които биха могли да доведат до къси съединения.

2. Система за управление на батерията (BMS): Интелигентният пазител

The BMS е мозъкът на батерийния блок и най-критичният компонент за безопасността. За батерия с висока напрежение , системата BMS трябва да работи с изключителна прецизност:

• Защита от прекомерно и недостатъчно напрежение: Тя непрекъснато следи напрежението на всеки елемент, предотвратявайки зареждането над безопасните граници или твърде дълбоко разреждане, което може да повреди елементите и да причини проблеми с безопасността.

• Защита от прекомерен ток: Системата BMS засича прекомерен ток по време на зареждане или разреждане и ще прекъсне батерията, за да се предотврати прегряването.

• Наблюдение и управление на температурата: Сензори в целия блок подават данни към системата BMS. Ако температурите надвишат безопасните работни диапазони, системата BMS може да активира охлаждащите системи или да намали мощността.

• Балансиране на елементите: Това гарантира, че всички елементи в серийната верига се зареждат и разреждат равномерно, предотвратявайки претоварването на отделен елемент — ключов фактор за предотвратяване на топлинен пробив.

Усъвършенстваната технология на Huison Energy BMS е проектирана да осигури този детайлен контрол, като формира основата на нашия батерия с висока напрежение протокол за безопасност.

3. Защити на системно ниво: Физически и електронни бариери

Освен BMS, допълнителни нива на безопасност са интегрирани в цялата система за съхранение на енергия .

• Надеждно ограждане: Батерийните модули са разположени в ограждение с IP клас, което предпазва от проникване на прах и влага и осигурява механична устойчивост срещу външни удари.

• Система за термичен контрол: Пасивното охлаждане често е недостатъчно за батерия с висока напрежение батерии. Системи за активно термично управление — чрез течности или принудителна въздушна циркулация — са задължителни за поддържане на оптималния температурен диапазон, осигурявайки ефективност и дълготрайност, като едновременно намаляват термичните рискове.

• Прекъсвачи и контактори: Тези високоволтови компоненти позволяват безопасно ръчно и автоматично изключване на батерията от останалата част от системата (напр., инвертори и PV масива) в случай на повреда или за поддръжка.

• Пълно фузиране: Стратегически разположените предпазни плавки осигуряват крайна, неелектронна защита срещу катастрофални събития с прекомерен ток.

4. Интеграция със система за управление на енергията (EMS) и външни защитни мерки

Настоящо безопасната инсталация интегрира батерия с висока напрежение с по-широк Система за управление на енергията (EMS) и външни защитни мерки.

• Интеграция с EMS: EMS може да наблюдава цялата енергийна екосистема и да управлява батерия с висока напрежение работата в най-безопасните параметри въз основа на състоянието на мрежата, нуждите от натоварване и околните фактори.

• Системи за пожарогасене: За големи инсталации интегрирана система за откриване и гасене на пожари, специално проектирана за пожари при литиево-йонни батерии, е критична последна линия от защита. Това отговаря на изискванията за тестване по стандарти като UL9540A .

Девизът на Huison Energy за сертифицирана безопасност

За крайните потребители преминаването през тези сложни мерки за безопасност може да бъде предизвикателство. Точно тук изборът на сертифициран и репутабилен производител става от първостепенно значение. Привързаността на Huison Energy към безопасността се демонстрира чрез непрестанното ни търсене на международни сертификации. Наши продукти и системи батерия с висока напрежение подлагаме на строго независимо тестване, за да получим сертификати като UL1973, CE, IEC62619, IEC62133 и UN38.3 . Процесите ни по производство също са сертифицирани според ISO9001 , което гарантира постоянен контрол на качеството.

Тези сертификати не са просто значки; те са независимо потвърждение, че нашите продукти за съхраняване на енергия —от жилищни до индустриални и търговски мащаби — са проектирани според най-високите глобални стандарти за безопасност.

Заключение: Безопасността като синергия на технология и бдителност

Осигуряването на безопасността на система за високонапрегативни батерии не е въпрос на единичен компонент, а на синергия от множество, излишни защитни слоеве. Тя изисква високо качество в химията на клетките, интелигентно BMS проектиране, здраво инженерство и безпроблемна системна интеграция . В Huison Energy проектираме нашите решения за съхранение на енергия с високо напрежение с тази холистична философия за безопасност в основата. Като следваме строги международни стандарти и прилагаме архитектура за защита в дълбочина, ние даваме на клиентите си увереността да използват мощните възможности на напредналите системи за съхранение на енергия, като знаят, че безопасността е наш приоритет номер едно. При оценката батерия с висока напрежение опции, винаги предпочитайте решения, които прозрачно демонстрират това многогранно ангажиране към безопасността.