1 تاریخچه توسعه
مرحله اولیه اکتشاف:
در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20، دانشمندان شروع به مطالعه اثر فتوولتائیک و فناوری سلول های خورشیدی کردند.
متعاقباً، فناوری سلولهای خورشیدی به تدریج توسعه یافت، اما عمدتاً در اکتشافات فضایی و زمینههای خاص استفاده شد.
مرحله درخواست اولیه:
با بلوغ فناوری سلولهای خورشیدی و کاهش هزینهها، استفاده از سیستمهای فتوولتائیک برای تولید برق زمینی آغاز شده است.
در همان زمان، فناوری ذخیره انرژی نیز شروع به توسعه کرده است، اما عمدتاً برای تراشیدن پیک و پشتیبان گیری در سیستم قدرت استفاده می شود.
مرحله توسعه سریع:
در سالهای اخیر، با گذار جهانی انرژی و افزایش نسبت تولید انرژی جدید، فناوریهای فتوولتائیک و ذخیرهسازی انرژی به سرعت توسعه یافتهاند.
ترکیب سیستمهای فتوولتائیک و ذخیرهسازی انرژی به وسیلهای مهم برای رسیدگی به نوسانات و بیثباتی تولید انرژی جدید تبدیل شده است.
2 ویژگی های فنی
تولید برق فتوولتائیک:
استفاده از سلول های خورشیدی برای تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی.
دارای مزایای پاکیزگی، تجدید پذیری و بدون انتشار است.
با این حال، راندمان تولید برق تحت تأثیر عواملی مانند شدت نور و دما است که منجر به نوسانات و ناپایداری می شود.
فناوری ذخیره انرژی:
انرژی الکتریکی یا سایر اشکال انرژی را ذخیره کرده و در صورت نیاز آزاد کنید.
این می تواند عرضه و تقاضای شبکه برق را متعادل کند و کارایی مصرف انرژی را بهبود بخشد.
فن آوری ذخیره سازی انرژی شامل اشکال مختلفی مانند ذخیره انرژی باتری، ذخیره سازی پمپی و ذخیره انرژی هوای فشرده است.
فتوولتائیک + سیستم ذخیره انرژی:
ترکیب مزایای تولید برق فتوولتائیک و فناوری ذخیره انرژی برای دستیابی به خروجی پایدار و استفاده کارآمد از انرژی الکتریکی.
با استفاده از سیستمهای ذخیرهسازی انرژی برای تنظیم و پشتیبانگیری از تولید برق فتوولتائیک، میتوان پایداری و قابلیت اطمینان سیستم قدرت را بهبود بخشید.
3 فیلدهای کاربردی
سیستم قدرت:
"سیستم ذخیره انرژی فتوولتائیک+انرژی" می تواند خدمات کمکی مانند تراشیدن پیک، تنظیم فرکانس و پشتیبان گیری برای سیستم قدرت را ارائه دهد.
بهبود پایداری و قابلیت اطمینان سیستم قدرت و کاهش هزینه های عملیاتی.
انرژی توزیع شده:
ساخت سیستم های فتوولتائیک و ذخیره انرژی توزیع شده در سمت کاربر برای دستیابی به استفاده خود به خود از برق و اتصال به شبکه برق مازاد.
کاهش هزینه های برق مصرف کننده و بهبود بهره وری انرژی.
سیستم های ریزشبکه و خارج از شبکه:
ساخت ریزشبکه ها و سیستم های خارج از شبکه در مناطق دورافتاده یا موقعیت های خاص، با استفاده از فناوری های فتوولتائیک و ذخیره انرژی برای تامین برق.
برای حل مشکل پو ناکافی یا ناپایدارتامین و بهبود خودکفایی انرژی.
4 روند توسعه
نوآوری تکنولوژیک
فناوری سلول های خورشیدی و فناوری ذخیره انرژی به نوآوری و توسعه ادامه خواهد داد.
بهبود بهره وری، کاهش هزینه ها و افزایش طول عمر سیستم های فتوولتائیک و ذخیره انرژی.
گسترش بازار:
با تسریع انتقال انرژی جهانی و افزایش نسبت تولید انرژی جدید، تقاضای بازار برای "سیستم های ذخیره انرژی فتوولتائیک + انرژی" به گسترش خود ادامه خواهد داد.
دولت های کشورهای مختلف حمایت و ترویج فناوری های فتوولتائیک و ذخیره انرژی را افزایش خواهند داد.
راهنمایی خط مشی:
دولت های کشورهای مختلف سیاست ها و مقررات مربوطه را برای هدایت توسعه و کاربرد فناوری های فتوولتائیک و ذخیره انرژی معرفی خواهند کرد.
تشویق شرکت ها به افزایش سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه، بهبود سطح فن آوری و رقابت در بازار.
هوشمندسازی و دیجیتالی شدن:
با توسعه فناوری هوشمند و دیجیتال، «سیستم ذخیره انرژی فتوولتائیک+ انرژی» به مدیریت و بهره برداری هوشمند دست خواهد یافت.
بهبود بهره وری عملیاتی و قابلیت اطمینان سیستم و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری.
به طور خلاصه، توسعه "سیستم ذخیره سازی فتوولتائیک + انرژی" دارای چشم اندازهای گسترده و اهمیت قابل توجهی است.این تغییرات جدید و فرصت های توسعه ای را برای بخش انرژی به ارمغان می آورد و تحول جهانی انرژی و توسعه پایدار را ارتقا می دهد.
5 اهمیت حفاظت در برابر آتش در سیستم های ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری

با توسعه مداوم صنعت و تجارت، استفاده از سیستم های ذخیره انرژی به طور فزاینده ای گسترش یافته است. با این حال، مسائل ایمنی آتش سوزی آن به طور فزاینده ای برجسته شده است و به یک جنبه مهم تبدیل شده است که مردم نمی توانند نادیده بگیرند.
هنگامی که یک آتش سوزی در سیستم ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری رخ می دهد، ممکن است تهدیدی جدی برای ایمنی اموال و پرسنل باشد. خطرات اصلی آتش سوزی ایستگاه های ذخیره انرژی به طور کلی بسیار زیاد است و مستقیماً زندگی روزمره و ادارات مردم را تحت تأثیر قرار می دهد. در داخل، در طول فرآیند تولید باتریها، ممکن است نقص یا خطرات پنهان در سلولهای باتری، یا پیری باتری ناشی از استفاده طولانیمدت وجود داشته باشد. از منظر خارجی، عواملی مانند ضربه خارجی و غوطه ور شدن در آب نیز می توانند باعث آسیب به باتری شده و منجر به اتصال کوتاه شوند. خطرات آتش سوزی نیروگاه های سیستم ذخیره انرژی مواد الکتروشیمیایی را می توان به طور تقریبی به دو دسته تقسیم کرد: یکی عمدتاً ناشی از آتش سوزی های تولید برق ناشی از آتش سوزی الکتریکی است، مانند آتش سوزی جوشکاری ترانسفورماتور الکتریکی و آتش سوزی در جوشکاری کابل که ممکن است در ذخیره سازی انرژی معمولی رخ ندهد. نیروگاه ها در حال حاضر؛ نوع دیگر عمدتاً ناشی از آتشسوزیهای تولید برق در سیستمهای ذخیره انرژی شیمیایی ناشی از آتشسوزی باتری است که آسیب زیادی به همراه دارد و یک بار در اثر آتشسوزی باتری به طور کامل قابل کنترل نیست.
به طور خلاصه، اقدامات حفاظت از آتش برای سیستم های ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری بسیار مهم است. این نه تنها به ایمنی اموال مربوط می شود، بلکه به ایمنی جان پرسنل نیز مربوط می شود. تنها با اهمیت دادن به مسائل ایمنی آتش سوزی سیستم های ذخیره سازی انرژی و اتخاذ اقدامات موثر پیشگیری از آتش سوزی می توانیم توسعه پایدار صنعت و تجارت را تضمین کنیم.
6 الزامات ایمنی در برابر آتش
(1) الزامات برای دستگاه های ذخیره انرژی الکتریکی
1. توضیح مختصری از باتری ذخیره انرژی:
عملکرد ایمنی سلولها، ماژولها و خوشههای باتری ذخیرهسازی انرژی باید کاملاً با مقررات مربوطه مانند GB/T36276 مطابقت داشته باشد و برای دریافت گزارشهای بازرسی نوع، توسط مؤسسات آزمایشی واجد شرایط قانونی مورد بازرسی قرار گیرد. هنگامی که پلاستیک به عنوان مواد پوسته و مواد پارتیشن برای سلولها و ماژولهای باتری استفاده میشود، سطح عملکرد احتراق نباید کمتر از سطح B1 مورد نیاز تعیینشده در GB 8624 باشد. مواد مقاوم در برابر شعله باید برای قطعاتی مانند مهارها و کابل ها استفاده شود، و طراحی ضد اشتباه باید برای رابط های الکتریکی اتخاذ شود. برای بهبود ایمنی، باید اقدامات عایق و محافظ برای قطعات زنده در معرض دید انجام شود. در عین حال، پوسته ماژول باتری و کابینت ذخیره انرژی می توانند یک اتصال همسان پتانسیل قابل اعتماد را تشکیل دهند و مواد عایق حرارتی مانند میکا و هواژل باید بین مونومر در ماژول باتری ذخیره انرژی تنظیم شوند تا به طور موثر از مشکلات ایمنی ناشی از آن جلوگیری شود. با انتقال حرارت
2. شرح مختصری از سیستم مدیریت باتری:
سیستم مدیریت باتری علاوه بر رعایت مفاد GB/T 34131، باید دارای اضافه ولتاژ، ولتاژ کم، اختلاف ولتاژ، جریان اضافه، اتصال کوتاه و سایر عملکردهای حفاظتی الکتریکی و همچنین دما (بیش از حد دما، دمای پایین، دما) باشد. تفاوت یا نرخ افزایش دما)، گاز و سایر عملکردهای حفاظتی غیر الکتریکی، و قادر به صدور سیگنال های هشدار درجه بندی شده یا دستورالعمل های سفر باشد. علاوه بر این، دارای یک رابط اتصال با سیستم تشخیص و اعلام حریق، دریافت هشدار گاز و سیگنال های اعلام حریق و صدور دستورالعمل های مربوط به کنترل اتصال است. سیستم باید دارای عملکرد مدیریت سازگاری باتری باشد و تعداد نقاط جمعآوری دما برای هر ماژول باتری نباید کمتر از 25 درصد تعداد سلولهای باتری در ماژول و کمتر از 4 عدد باشد. نقاط جمعآوری دما باید در نزدیکی راهاندازی شوند. قطب های مثبت و منفی ماژول برای اطمینان از نظارت دقیق بر وضعیت باتری.
3. توضیح مختصری از کابینت ذخیره انرژی:
سطح کابینت ذخیره انرژی باید دارای روکش یا روکش مقاوم در برابر خوردگی با سطح مقاومت در برابر خوردگی کمتر از C3 نباشد و برای محیط های خاص نیاز به درمان سفارشی است. کابینت باید شرایط عایق رطوبتی، مقاومت در برابر رطوبت و غیره را داشته باشد و سطح حفاظت نباید کمتر از IP54 مشخص شده در GB/T 4208 باشد. ساختار پوسته، مواد عایق، و مواد تزئینی داخلی و خارجی باید مواد ضد شعله باشند. کابینت باید دارای طراحی عایق در اطراف و در بالا باشد و حد مقاومت در برابر آتش نباید کمتر از 0.5 ساعت باشد. کابینت مجهز به امکانات تهویه و دفع گرما است و گازهای قابل اشتعال و مضر مانند H2 یا CO نشت کرده از باتری باید به سرعت تخلیه شوند. پوسته کابینت باید دارای اطلاعات پلاک نامی، از جمله توان نامی، ظرفیت نامی، تاریخ راه اندازی و غیره باشد، اما نه محدود به آن. مطابق با مفاد GB 50016. طراحی زمین تجهیزات برق باید با مفاد GB/T 50065 مطابقت داشته باشد.
4. شرح مختصری از انتخاب مکان:
انتخاب مکان سیستمهای ذخیرهسازی انرژی باید با مقررات مربوطه مطابقت داشته باشد و نباید در مجاورت یا در مکانهایی نصب شود که در آن کالاهای خطرناک قابل اشتعال و انفجاری تولید، ذخیره یا کار میکنند. نباید در مکان هایی با گازهای قابل اشتعال، گرد و غبار یا گازهای خورنده نصب شود و همچنین نباید در مناطق مهم حفاظتی خطوط برق بالای سر نصب شود. در عین حال، سیستم های ذخیره انرژی نباید در مناطق پرجمعیت، فضاهای زیرزمینی یا نیمه زیرزمینی نصب شوند و درجه مقاومت ساختمان ها در برابر آتش نباید کمتر از سطح دو باشد.
(2) الزامات برای تأسیسات حفاظت از آتش
1. توضیح مختصری از آشکارساز آتش:
آشکارسازهای آتش باید در داخل کابینت ذخیره انرژی نصب شوند، شامل تشخیص ترکیبی یک یا چند پارامتر مانند گاز، دما، دود، فشار و غیره، اما نه محدود به آن، و باید با مفاد GB 16838 مطابقت داشته باشند. هر ماژول باتری در کابینت ذخیره انرژی را می توان با یک آشکارساز آتش جداگانه، از جمله اما نه محدود به آشکارسازهای داخلی یا پلاگین مجهز کرد. استاندارد ملی "مقررات ایمنی برای نیروگاه های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی" (GB/T 42288-2022) به طور رسمی در تاریخ 1 ژوئیه 2023 اجرا می شود که مشخص می کند اتاق / محفظه باتری باید به سیستم اطفاء حریق خودکار مجهز شود. که باید با سیستم مدیریت باتری، آشکارساز آتش یا دستگاه تشخیص گاز قابل احتراق، تهویه مطبوع و سیستم اگزوز مرتبط باشد و دارای عملکردهای شروع فرمان غیرفعال از راه دور و شروع مکانیکی اضطراری. حداقل واحد حفاظتی سیستم اطفای حریق اتوماتیک باید ماژول باتری باشد و هر ماژول باتری باید به طور جداگانه مجهز به آشکارساز و نازل محیط اطفاء حریق باشد، یعنی با استفاده از «تشخیص سطح PACK+اطفاء حریق». مقررات ایمنی تصریح می کند که رسانه های اطفاء حریق باید عملکرد عایق و خنک کننده خوبی داشته باشند، بتوانند آتش سوزی باتری ها و آتش سوزی تجهیزات الکتریکی را خاموش کنند و از احتراق مجدد جلوگیری کنند. اصطلاحات اصلی مکرراً استفاده از آشکارسازهای دما، آشکارسازهای دود و سایر دستگاه های تشخیص و هشدار را برای اطمینان از ایمنی سیستم های ذخیره انرژی ذکر می کنند.
7 طرح حفاظت در برابر آتش

(1) طرح حفاظت از سطح PACK
توضیحات: با استفاده از یک PACK به عنوان واحد محافظ، یک آشکارساز کامپوزیت برای تشخیص دمای باتری، دود و غیره استفاده میشود و به هشدار آتشسوزی دست مییابد. دستگاه اطفاء حریق با اسپری عامل اطفاء حریق به بسته PACK متصل می شود تا آتش را مهار کند.
در سیستمهای ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری، راهحلهای حفاظتی سطح PACK بسیار مهم است. با استفاده از آشکارسازهای کامپوزیت برای تشخیص دقیق دمای باتری، دود، CO و گازهای VOC، می توان به سرعت سیگنال های آتش را تعیین کرد و به هشدار آتش کارآمد دست یافت. هنگامی که یک وضعیت غیر عادی تشخیص داده شود، دستگاه کنترل هشدار بلافاصله دستگاه اطفاء حریق را فعال می کند. در این مرحله، دستگاه اطفاء حریق به طور دقیق عامل اطفاء حریق را از طریق نازل به داخل بسته PACK می پاشد و در نتیجه آتش داخلی باتری را به طور موثر مهار می کند. این طرح حفاظتی سطح PACK دارای ویژگی های سطح حفاظت بالا و چگالی ادغام بالا است. همراه با سیستم مدیریت باتری، می تواند به موقع وضعیت فرار حرارتی باتری را شناسایی کند، اقدامات اطفای حریق را به سرعت پس از فرار حرارتی باتری فردی انجام دهد و از گسترش آتش جلوگیری کند.
(2) طرح حفاظت از سطح کابینه
1. شرح مختصری از طرح یک: هنگامی که فرار حرارتی باتری در داخل کابینت ذخیره انرژی رخ می دهد، آشکارساز کامپوزیت گاز قابل احتراق را تشخیص می دهد و یک سیگنال هشدار ارسال می کند که به دستگاه اطفاء حریق آئروسل و صدا و صدا وصل می شود. آتش کابینت محافظ را غوطه ور کنید.
هنگامی که باتری، نشت الکترولیت یا شعله باز در تجهیزات الکتریکی داخل کابینت ذخیره انرژی رخ می دهد، مقدار زیادی گاز قابل احتراق آزاد می شود. در این مرحله، آشکارساز کامپوزیت می تواند گازهای قابل احتراق را تشخیص داده و به موقع سیگنال هشدار صادر کند. سیگنال هشدار به زنگ صدا و نور متصل می شود و یک هشدار صوتی و نور قوی برای یادآوری پرسنل در محل برای تخلیه به موقع صادر می کند. در عین حال، دستگاه اطفاء حریق آئروسل پیوندی می تواند پس از فعال شدن دستگاه اطفاء حریق آئروسل، محافظت کامل در غوطه وری کابینت را فراهم کند و به طور موثر آتش سوزی کابینت را سرکوب کند. این راه حل می تواند در مراحل اولیه آتش سوزی به سرعت پاسخ دهد و آسیب به کابینت های ذخیره انرژی و تجهیزات اطراف ناشی از آتش سوزی را به حداقل برساند.
2. شرح مختصری از پلان دو: هنگامی که آتش سوزی در داخل کابینت ذخیره انرژی رخ می دهد، لوله تشخیص حریق در بالاترین نقطه دما می ترکد، شیر ظرف فعال می شود و عامل اطفاء حریق از نقطه انفجار تشخیص حریق پاشیده می شود. لوله برای مهار آتش
هنگامی که آتش سوزی در داخل کابینت ذخیره انرژی رخ می دهد، لوله تشخیص حریق با فشار معینی در داخل آن نرم شده و در بالاترین دما می ترکد. با استفاده از افت فشار در لوله تشخیص حریق و فعال کردن شیر کانتینر، عامل اطفاء حریق از محل انفجار لوله تشخیص حریق پاشیده می شود و مستقیماً روی منطقه حریق عمل می کند تا گسترش آتش را مهار کند. این طرح دارای ویژگی های واکنش سریع و اطفای دقیق آتش است و می تواند نقش مهمی در لحظه بحرانی وقوع آتش سوزی داشته باشد.
به طور خلاصه، طرح حفاظت از آتش برای سیستمهای ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری باید به طور معقول انتخاب و مطابق با وضعیت واقعی طراحی شود تا از واکنش سریع و اطفای مؤثر در صورت وقوع آتشسوزی اطمینان حاصل شود و ایمنی پرسنل و تجهیزات تضمین شود.
8 نکته کلیدی برای انتخاب وسایل اطفای حریق
هنگام انتخاب دستگاه های اطفاء حریق برای سیستم های حفاظت از حریق ذخیره انرژی صنعتی و تجاری، چندین فاکتور مهم باید به طور جامع در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه های اطفاء حریق می توانند حداکثر کارایی را در صورت وقوع آتش سوزی داشته باشند.
ابتدا انواع مواد اطفاء حریق. در حال حاضر، عوامل اطفاء حریق متداول عبارتند از اطفاء حریق گازی (مانند نیتروژن، هپتا فلوئوروپروپان، پرفلوروهگزان و غیره)، مه آب ریز، آئروسل ها و غیره. در میان آنها، سیستم های اطفاء حریق نیتروژن تمیز، غیر سمی و مناسب برای تاسیسات ذخیره سازی متمرکز انرژی هستند که می تواند از آسیب ثانویه به اجزای باتری جلوگیری کند. هپتا فلوئوروپروپان یک عامل اصلی اطفاء حریق در چین است و مکانیسم اطفاء حریق آن عمدتاً مهار شیمیایی است. سرعت خاموش کردن سریع، تمیزی خوب و خواص عایق دارد. پرفلوئورو هگزان، به عنوان یک عامل اطفاء حریق جدید سازگار با محیط زیست، دارای مزایای پتانسیل تخریب لایه ازن صفر، پتانسیل کم گرم شدن کره زمین، عایق الکتریکی بالا، غیر سمی بودن و عدم خوردگی است که آن را به ویژه برای خاموش کردن آتش های الکتریکی مناسب می کند. سیستم اطفاء حریق مه آب خوب سازگار با محیط زیست و کارآمد است، که می تواند به سرعت دمای صحنه آتش را کاهش دهد، به طور موثر اکسیژن را جدا کرده و از احتراق مجدد جلوگیری کند، به ویژه برای آتش سوزی باتری های ذخیره انرژی مناسب است. سیستم اطفاء حریق آئروسل به راحتی نصب می شود، منطقه کوچکی را اشغال می کند و می تواند به سرعت آتش را کنترل کند. برای پیشگیری و کنترل حریق در فضاهای محلی داخل محفظه های ذخیره انرژی مناسب است.
بعدی روش استقرار است. سیستم های مختلف اطفاء حریق روش های مختلفی برای استقرار دارند، به عنوان مثال، سیستم های اطفاء حریق گاز را می توان به سیستم های شبکه لوله و دستگاه های اطفاء حریق شبکه غیر لوله تقسیم کرد. سیستم اطفاء حریق مه آب خوب نیاز به استقرار تجهیزات فشار بالا دارد. سیستم اطفاء حریق پرفلوروهگزان دارای روش های مختلف استقرار مانند نوع کابینت، نوع پیش ساخته، نوع فشار غیر ذخیره سازی، نوع گروه پمپ و غیره است. سیستم اطفاء حریق آئروسل از یک عامل اطفاء حریق متشکل از ذرات جامد برای خاموش کردن سریع آتش استفاده می کند. هنگام انتخاب روش استقرار، لازم است به طور جامع عواملی مانند نوع، مقیاس، چیدمان و شرایط محیطی سیستم ذخیره سازی انرژی در نظر گرفته شود.
سازگاری محیطی نیز یک عامل مهم در نظر گرفتن است. تأسیسات ذخیره سازی انرژی ممکن است در محیط های مختلفی مانند نیروگاه های بزرگ ذخیره سازی انرژی متمرکز، تأسیسات ذخیره سازی مدولار انرژی توزیع شده، کابینت های ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری و غیره قرار گیرند. برای محیط های مختلف، انتخاب یک سیستم اطفاء حریق مناسب ضروری است. به عنوان مثال، سیستم های اطفاء حریق نیتروژن برای تأسیسات ذخیره سازی متمرکز انرژی بزرگ مناسب هستند. سیستم های اطفاء حریق مه آب اغلب در تاسیسات ذخیره سازی انرژی توزیع شده و مدولار استفاده می شود. سیستم اطفاء حریق آئروسل برای فضاهای محلی داخل محفظه های ذخیره انرژی مناسب است.
به طور خلاصه، هنگام انتخاب دستگاه های اطفاء حریق برای سیستم های حفاظت آتش سوزی ذخیره انرژی صنعتی و تجاری، عواملی مانند نوع عامل اطفاء حریق، روش استقرار، سازگاری محیطی و هزینه نگهداری باید به طور جامع در نظر گرفته شود. انتخاب علمی و استقرار معقول دستگاه های اطفاء حریق باید برای اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار نیروگاه های ذخیره انرژی انجام شود.
9 تمرین و آموزش آتش نشانی

تمرین و آموزش منظم آتش نشانی اقدامات مهمی برای تضمین ایمنی آتش سوزی سیستم های ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری است. از طریق تمرینات و آموزش آتش نشانی، آگاهی ایمنی کارکنان و توانایی پاسخگویی به آتش سوزی را می توان بهبود بخشید و اطمینان حاصل کرد که اقدامات می تواند به سرعت و به طور موثر در صورت وقوع آتش سوزی انجام شود و خسارات را کاهش دهد.





