规模化锂离子电池储能电站设计关键技术与工程实践.pptx

一、双碳目标下的储能发展

二、电化学储能电站标准设防现状三、江苏电网侧储能安全设计介绍四、江苏储能研究及展望;;;;;;储能电站火灾事故分析---京玉发电厂

2017年3月7日，山西省右玉县京玉发电厂1号电池舱发生火灾。同年12月22日，该项目2号

电池舱再次发生火灾。发生火灾的储能舱七氟丙烷灭火系统已动作，但未能将火灾扑灭。;火灾事故分析-镇江用户侧储能电站

事故简介

2018年8月3日，镇江市开发区某公司投资建设的储能项目2号磷酸铁锂电池舱在施工调试过程中发生火灾，造成2号电池舱及舱内模块电池箱不同程度的受损，无人员伤亡。

火灾发生时，站内工作人员3人在2号舱工作，赵某从南向北依次进行接线，汪某、刘某二人在南侧门口处调试BMS系统，快下班时突然发现2号舱起火，3人一起灭火，但干粉灭火器未能扑灭初期火灾

。

事故原因

据赵某确认，由于持续大量重复劳动导致麻痹大意，出现功率线连接失误，从接线失误到发生火灾间隔时间约1min。赵某在发现火灾后，第一时间意识到接线错误，遂迅速拔掉若干错误接线。;火灾事故分析-镇江用户侧储能电站;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

事故简介：2019年4月19日，McMicken电池储能项目发生火灾爆炸事故，造成4名消防员受伤。事故引发多方关注，APS公司就此停止850MW电池储能安装计划。;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

集装箱门打开2分钟后，“爆燃”不期而至，危险区外的消防员声称听到了一声巨响，并看到箱内喷射而出的火苗长约20米，高约6米。

爆炸将E193队长和他的队员炸飞到设施周边的铁丝网边，队长飞了足足20米，队员也飞了将近10米。队长的伤势非常严重，包括脑外伤、眼部受伤、脊椎损伤、肋骨骨折、肩胛骨骨折

、热烧伤和化学烧伤、内出血、双脚踝骨折。;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

项目简介

美国APS公司在两个独立的配电馈线上安装两套电池储能系统，其中一套安装在McMicken变电站。2016年6月7日，APS公司和AES公司达成协议，后者为项目提供储能系统的设计、集成

、采购、施工和运维服务。2017年3月14日，项目正式投运。;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

项目简介

该项目采用LGChem公司专有的NMC（三元）电芯，型号JP3，LGChem公司以模组形式交付给AES公司。电芯规格为64Ah/0.24kWh，工作电压范围3.0-4.2V

；28个电芯以2并14串的形式组成一个模组；14个模组组成一个电池簇，每个模组电量为6.7kWh；27个电池簇组成整个系统，共计10584个电芯，此外储能舱内还放置了几个空的电池架用于后续扩容

。储能系统容量2MW/2MWh。;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

项目简介

项目配备了Novec1230全淹没式气体灭火系统。当火灾探测系统探测到火灾时，灭火系统通过安装在天花板上的管道系统喷出细雾状灭火剂，在大气中分散蒸发。此外，项目还包含一个激光烟雾探测系统（VeryEarlySmokeDetectionApparatus，VESDA），通过监测激光束受到的干扰，探测集装箱内的细小颗粒和能见度。;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

事故分析

电池内部故障引发热失控。在随机取样分析中，检测到金属锂沉积和异常枝晶生长，锂枝晶将导致电芯初期故障，随后引发热失控。但由于15号电池簇已经严重损坏，因此无法验证该簇电池在火灾前确实出现金属锂沉积和枝晶生长。

灭火系统无法阻止热失控。CPFire指出该项目的消防系统在事故发生时均按设计运行，在第一个电池电压下降的一分钟内，VESDA烟雾探测系统发出告警，随后按照设计启动30秒倒计时，倒计时结束后喷出Novec1230灭火剂。但项目采用的气体灭火剂通常只适用于火灾初期，

并不能防止或抑制锂电池系统的级联热失控。事实上，Novec1230灭火剂的制造商3M公司曾在2017年8月NFPA855标准起草期间，向起草委员会致信声明过这一点，但当时项

目已经设计并试运行了一年多时间，项目的消防系统并未得到改进和提升。

电芯之间缺乏足够的隔热层保护，导致热失控扩散。事故由15号电池簇、2号模组的7号电池内部故障引发，产生的大量热量在相邻模组间传递，进而影响了整个15号电池簇。电芯之间并没有隔热层阻止或减缓热传递过程，从而导致不可避免的热失控扩散。、;火灾事故分析-McMicken电池储能电站事故

事故分析

易燃气体在没有通风装置的情况下积聚。按照设计，当灭火系统启动时，舱内空调会被关闭

，以便使喷出的灭火气体在舱内集中灭火。当集装箱门被打开后氧气涌入，可燃混合物接触到热源（很可能是15号电池簇中尚未降温的电池），引起爆炸