Ný orkugeymsla, geymsla raforkuhliðar, stórfelld af ristum og örgrind orkugeymslustöðvum nota oft gámageymslu, með tugum þúsunda rafhlöðufrumna sem settar eru upp í röð/samsíða inni í gámnum.
Það er aðeins þunn himna einangrun milli jákvæðra og neikvæðra rafskauta litíumjónarafhlöður. Rafmagnseinangrun treystir aðallega á einangrunarefni og rafrofa. Einangrunarefni geta kolsýrt við hátt hitastig og orðið leiðandi efni. Einangrunarrofar geta einnig brotnað niður undir háspennu. Skipta rör með aflbúnaði getur einnig farið óeðlilega undir öfugri háspennu og áhrif á bylgja.
Í langtíma þúsundum hleðslu- og losunarlotna, sérstaklega í ofhleðslu og ofhitnun, er mögulegt að valda galla í skammhlaupi og staðbundnu stjórnunartapi í rafhlöðufrumunum. Ef einhver af rafhlöðufrumunum er með öryggisvandamál og það er engin ströng öryggisvörn til að takast á við það fyrirfram, getur það valdið keðjuverkun í kerfinu, sem leiðir til sprengingarslyss.
Með því að auka einangrunarefni og styrk og byggja kopar og járnvegg fyrir orkugeymslustöðvar, getur leyst öryggismál orkugeymslustöðva, en það mun auka kostnað við virkjanir og er ekki til þess fallið
Það þarf að taka á öryggismálum gámsorkugeymslu frá mörgum þáttum eins og kerfishönnun, efnisvali og öryggishönnun, til að koma jafnvægi á milli tveggja mikilvægra vísbendinga um öryggi og kostnað.
Sem stendur eru aðal öryggistæknin og ráðstafanir sem notaðar eru af orkugeymslustöðinni: ný mát orkugeymslutækni, einangrunarefni með loftgel, hefðbundin rafmagnsvernd, hitastjórnun og skilvirk brunaöryggiskerfi.
1. Modular orkugeymslutækni
Fyrsta kynslóð litíum rafhlöður tengdi einfaldlega rafhlöðupakka í röð í þyrpingar, en önnur kynslóð litíum rafhlöður bætti við nokkrum greindar rafgeymisstjórnareiningum á grundvelli fyrstu kynslóðar litíum rafhlöður. Samt sem áður er ekki hægt að leysa röð af vandamálum eins og mikilli DC strætó spennu og einangrun rafhlöðu, ójafnri losunarstraumi milli þyrpinga og vanhæfni til að blanda saman rafhlöðum í litíum rafhlöðukerfi, sem vekur upp spurningar um öruggar og stöðugar beitingu litíum rafhlöður.
Nýja mát orkugeymslukerfið samsvarar BMS rafhlöðustjórnunarkerfi fyrir hverja rafhlöðueining. Það er búið mörgum aðgerðum eins og rafmagns- og líkamlegri tvískipta einangrun, sjálfvirkri bilun á bilun og viðvörun um bilun í rafhlöðu, sem tryggir öryggi og áreiðanleika litíum rafhlöður. Einingin aðlagast virkri núverandi samnýtingu, styður blöndun stigveldis rafhlöður og mismunandi vörumerkja rafhlöður og hægt er að stækka þau í áföngum og viðhalda á nokkrum mínútum, leysa mörg notkunarvandamál litíum rafhlöður í einni swoop.
2. AeRogel
Airgel er eins konar fast efni með nanó porous netbyggingu og fyllt með loftkenndum dreifingarmiðli í svitaholunum. Það er léttasta solid í heimi. Airgel er viðurkennt sem léttasta solid efni í heiminum og það er ný kynslóð af hágæða orkusparandi hitauppstreymi. Airgel hefur einkenni mikils logavarnar, ljóss rúmmáls og lítillar neyslu og hefur orðið besti kosturinn á hitauppstreymisefnum fyrir rafhlöðufrumur. Sem stendur hefur það verið tekið upp af rafhlöðufyrirtækjum og nýjum framleiðendum orkubifreiða.
Loftgel eldföst og hitaeinangrun efni eru notuð á milli rafmagnskjarna og efri hlífar einingarinnar og pakkans. Helsta öryggishönnun á einingastigi er einangrun, sem þýðir að vandamálseiningar eru „skipt og meðhöndlaðar“ með einangrun. Þetta er einangrun og brunavarnarhönnun eininga.
Hitauppstreymi stjórnun einingar veltur aðallega á Airgel milli staka rafhlöður. Airgelið er umlukið af PET og heildar hitaleiðni þess er lítil, sem getur vel seinkað hitaflutningi milli einliða. Með því að einangra einstaka vandasama frumur getur það komið í veg fyrir áhrif á aðrar einliða frumur og þannig tryggt öryggi rafhlöðueiningarinnar.
3. Rafvörn fyrir orkugeymslustöðvar
Verndunarsvæði fyrir orkugeymslustöðvar: DC hliðinni er skipt í DC orkugeymslueiningasvæði, DC Connection Unit Protection Zone og Convergence Zone; Samskiptahliðinni er skipt í AC síuverndarsvæði og spenni verndarsvæði. Það eru skarast hlutar á milli aðliggjandi verndarsvæða og tryggja að allur rafbúnaður sé innan verndarsviðsins.
Skipting verndarsvæða er nátengd uppstillingu gengisvörn. Annars vegar eru tegundir rafbúnaðar á verndarsvæðunum mismunandi og einkenni rafmagns og ekki rafmagns magns eftir að gallar eiga sér stað eru einnig mismunandi;
Aftur á móti er verulegur munur á samhæfingu milli aðliggjandi verndarsvæða eftir skiptingu verndarsvæða. Þess vegna er stilling og samhæfing verndar orkugeymslu stöðvar byggð á skipulagssvæðinu.
Stilling DC orkugeymslueininga: Stilling og yfirspennuvörn, varmavernd og yfirstraumvernd, spennu og núverandi verndarhlutfall, hleðsluvernd; Stilling DC tengingareininga: Búin með öryggi, lágspennu DC aflrofa, lágspennu DC einangrunarrofa og rafhlöðuvörn á miðjum span. Fyrir margar orkugeymslueiningar ættu DC tengingareiningar að vera tengdar sérstaklega eins mikið og mögulegt er til að forðast að missa meiri aflgjafa getu ef um galla er að ræða;
Verndunarstilling (PCS) verndarbreytingar (PCS): Verndun á inntaki og framleiðsla hliðar, ofvöxtur og verndun verndar, fasarröð og vernd, vernd gegn eyjum, ofhitnun verndar, ofhleðslu og verndun skammhlaups.
4. Hitastjórnun litíum rafhlöður
Til þess að mæta venjulegri notkun rafhlöðupakkans og stuðningsbúnaðar við umhverfisaðstæður og kerfisstarfsemi verkefnisins er gáminn settur í hitauppstreymisstjórnun í gegnum eftirfarandi þætti, aðallega með loftkælingu, hitastjórnunarhönnun, einangrunarlagi osfrv. Varma stjórnunarkerfið tryggir að hitastigið í ílátinu geti tryggt venjulegan rekstur rafhlöðupakkans og stuðnings rafbúnaðar.
Hitastýringarkerfið inni í gámnum er eftirfarandi: Fylgst er með hitastiginu við hvern settarpunkt inni í gámnum í rauntíma í gegnum hitastigsannsókn. Þegar hitastigið við stilltapunktinn er hærra en upphafshitastig loft hárnæringin, starfar loftkælingin kælingaraðgerðina og kælir innan í gámnum í gegnum sérhönnuð loftrás. Þegar hitastigið nær neðri mörkum stillingargildisins hættir loft hárnæringin að virka.
Þegar hitastigið hitastigið er lægra en upphafshitastig loft hárnæringin, notar loft hárnæringin hitunaraðgerðina og hitar upp að innan í gámnum í gegnum sérhönnuð loftrás. Þegar hitastigið nær 15 gráðu hættir loftkælingin að virka.
Við notkun litíum rafhlöður getur tilvist innri rafefnafræðilegra viðbragða og hækkun á umhverfishita hækkað innra hitastig rafhlöðunnar og aukið viðbrögðin; Á háhæðarsvæðum getur lágt hitastig umhverfisins einnig dregið úr viðbragðshraða inni í rafhlöðunni.
Sá fyrrnefndi gæti leitt til hitauppstreymis, sem hefur valdið ótímabærum rafgeymisbrestum og öryggismálum, en hið síðarnefnda getur einnig dregið úr hleðslu- og losunargetu rafhlöðunnar og skilvirkni.
5. Gámafurðaöryggi
Í samanburði við blý-sýru rafhlöður hafa litíum rafhlöður af sama rúmmáli meiri þéttleika og geyma meiri orku. Eftir sprengingu og íkveikju mynda logar þeirra þotuform og hitastig íkveikjuuppsprettunnar er hærra. Á sama tíma losa þeir einnig mikið magn af eitruðum og skaðlegum lofttegundum, sem gerir þær að meiri öryggisáhættu.
Þegar slökkt er á litíum rafhlöðubruna er mikilvægt að slökkva tafarlaust alla opna loga til að koma í veg fyrir að eldurinn dreifist hratt; Í öðru lagi er nauðsynlegt að draga úr hraða hitauppstreymisviðbragða, svo að hitastigið sem myndast við hitauppstreymi viðbrögð inni í litíum rafhlöðunni er hægt að losa á skipulegan hátt; Í þriðja lagi er nauðsynlegt að draga stöðugt úr hitastigi litíum rafhlöður til að forðast endurkomu og hratt útbreiðslu litíum rafhlöðuelda.
Samþættar brunavarnarbúnaðar í gámum taka oft þriggja stigs arkitektúr, þar með talið snemma viðvörun, viðvörun og aðgerðir, tækjabúnað fyrir eldvarnarkerfi, þar með talið uppgötvunarstýringar, brunastýringarkassar, hljóð og ljós viðvörunarbjöllur/ljós, hitastig og salt úða skynjarar og perfluorohexan gas slökkvibúnað.
Velja skal uppsetningarreglu uppgötvunarstýringarinnar nálægt rafhlöðupakkanum og miðað við raunverulega uppbyggingu rekki er hægt að velja topprýmið á rafhlöðuskápnum til uppsetningar. Slökkvitæki tæki samþykkir skáp gerð heptafluoropropane slökkvitæki og úðabrúsa slökkvibúnað. Meðal þeirra er perfluorohexane skápastíllinn settur upp í rafhlöðuherberginu og úðabrúsa sjálfvirkt slökkvibúnað er sett upp í rafsalnum.
Ílátið er búið perfluorohexane eldvarnarbúnaði. Þegar reykskynjari og hitastigskynjari greina háhita slökkviliðsmerki getur gáminn tilkynnt notandanum í gegnum hljóð og ljós viðvörun og fjarskiptasamskipti. Á sama tíma er hægt að skera niður litíum rafhlöðubúnaðinn. Eftir 30 sekúndur losar brunavarnartækið perfluorohexane gas til að slökkva eldinn. Áberandi vísbending er nauðsynleg á flóttahurðinni inni í gámnum: Vinsamlegast láttu gáminn innan 30 sekúndna eftir að eldsvörunarmerki hljómar.
Sjálfvirka slökkvibúnaðinn fyrir úðabrúsa er ný tegund af heitu úðabrúsa slökkvibúnaði, sem er byltingarkennd vara á sviði brunavarna með mjög háum slökkvivirkni og áreiðanleika.
Þegar eldur á sér stað kallar sjálfvirka slökkvibúnaðinn í eldheitu úðabrúsanum á verkun slökkviefnisins í gegnum rafmagns upphafs- eða hitastigskynjun, sem framleiðir fljótt mikið magn af sub nanometer fastum agnum og óvirku gasblöndu, sem virkar á hverju horni eldsins á þrívíddar að fullu að fullu niðursokkinn hátt í formi mikils styrks. Með mörgum áhrifum efnafræðilegrar hömlunar, líkamlegrar kælingar og þynnts súrefnis slokknar eldurinn fljótt og vel og hann er ekki eitrað fyrir umhverfið og starfsfólk.