日前，德国发生一起储能事故，导致居民建筑坍塌，成为近几年最“炸裂”的储能安全事故案例。
在装机量高速增长趋势下，储能安全问题从未离开业内视线并日益凸显。随着事故发生率逐年提高，储能对安全防控技术需求也在与时俱进。
安全断层，急需打通联动机制当前，伴随储能市场的高速增长，国内外的储能安全标准或政策越来越多，包括从储能设备生产、到电站的运维等各层面，都有针对性地提出一些储能安全防控的相关规则或技术要求。不过，科华数能技术中心总经理曾春保表示，目前已有的这些标准文件还是偏单一环节的。“目前储能行业蓬勃发展，但部分标准要求滞后行业的发展速度和需求。”他表示，业内缺少各环节协同联动的保护机制，一旦发生问题将会出现责任主体划分不清的情况。另外，业内对储能安全也存在认知误区：重锂电池本体安全管控而轻系统，并默认这种方式可以满足安全防护需求。
为疏通储能安全防控的合环节堵点，11月1日，科华数能在业内首次隆重发布《新型储能系统全栈式高安全管控技术白皮书》。基于丰富的工程项目经验，科华数能以储能系统集成设计角度出发，展示了从电芯选型到电池管理、电气安全、系统消防安全、施工安全以及运维安全在内的全栈式高安全管控技术手段。如此完整的解读在业内尚属首次，因而也成为业内参考的教科书级范本。
降本更需安全技术加持
近日，国家电投一则储能设备采购开标，储能系统报价最低至0.644元/Wh，业内直呼“太卷”。内卷的主因来源于碳酸锂价格的下降，但电池环节的扩产潮更是对整个系统价格的下降带来了推波助澜的加持。
当碳酸锂价格风光不在，首先受益的就是电池企业。以电芯企业官宣进入0.5元/Wh时代为标志，电芯的持续降价直接刺激了储能系统、储能项目EPC单价的持续下降。尤其以电池为主营业务的储能系统集成商，明显更具系统成本优势，因而也成为行业价格内卷的主要推手。
但以电池生产制造为主的集成商，在储能系统集成方面，并没有丰富的电力领域技术和经验，尤其对于储能参与辅助服务和未来的电力交易等缺乏充分的认知。这种天然的业务认知短板在价格内卷下，其安全隐患更加突出。因此，通过更严格的选型把关电芯质量，这也成为更多资深储能系统集成商的优势。
此次科华数能发布的《白皮书》指出，在电芯选型及电池模块设计上，可以通过采用结构、电气、消防、热管控等多维度安全设计，预防电芯漏液、电池组之间短路风险，从而提升电池寿命，保证电芯环节的安全。而且科华数能独特的BMS协同安全管控技术，可以实现BMS、EMS、PCS联动故障保护，并通过算法判断电池簇内可能存在内短路的风险，及时切断异常、防止事态蔓延引发安全事故。
而在电力电子方面，科华数能更以先进的直流短路保护、高穿过程电池安全保护、PCS过载/短路保护、三重绝缘检测与漏电流保护等技术，可有效解决直并电池簇均流问题、木桶效应以及限制簇级短路故障，隔绝电网高穿对储能系统的影响，实现PCS过载保护和输出短路保护，从而确保系统运行的安全。
当下为了进一步控制成本，储能电芯正在向大容量发展，这也推动了储能系统集成设计方案的调整，更高容量的储能系统不断涌现。“但是更多还是需要依靠集成技术的创新。”曾春保指出，单体储能系统容量的增大，其实给储能热管理、BMS电池管理、以及安全性管理等带来比较大的挑战，技术创新才能保证系统设计方案真正达到降本的目的。
系统集成水平、项目运维能力亟待加强
当下储能市场的全面爆发，吸引了相当多的新企业入局。尤其以今年爆火的工商业储能市场来看，无论是投资方还是设备供应商，市场参与者更多、其背景、技术实力参差不齐。在部分企业看来，工商业储能只需执行固定充放电、满足削峰填谷赚电价差的设定，但实际上“技术门槛”并不低。
据曾春保介绍，以科华为客户提供UPS解决方案的经验来看，工商业储能客户要求设备具有离并网切换功能，意味着需要增加一套装置，对电力负载进行检测，还要实现快速切换。“这既考验设备的检测水平，而且对切换时间、带载能力等也有更精细的要求，一般企业难以达到所需指标。”
曾春保同时也强调，企业对储能系统的理解不同、对应用场景的需求理解也不同，而且工程应用经验的积累不同，最终会导致企业在产品定位、产品设计时，理念发生变化，继而会产生更大的实力差距。未充分考量到的风险，意味着产品后期运行可能有异常或更严重的事故发生。
今年5月，科华数能发布了S³-EStore工商业液冷储能系统，曾春保表示：这款产品的设计特点首先就是安全性，一大亮点就是主动安全。其次是模块化标准化设计，以实现快速交付。场内完成完整的系统联调、保证整个交付周期缩短30%以上。
而在大储领域，科华数能此前发布的S³液冷储能系统为例，产品覆盖0.25C、0.5C、1C等不同充放电倍率的应用场景，在不到2年的时间内，产品已经得到行业的广泛认可，而且科华的储能产品设计能力和安全防护能力也在后期项目的运营中得到了充分验证。
此外，储能系统中各零部件的匹配性、整体协调性不仅会影响储能系统运行效率，也会带来不同程度的安全隐患。每一个零部件都关乎后期项目运行效果、甚至是决定着企业或行业的成长空间，这也是全栈式安全管控的意义所在。
针对整体储能电站的消防安全，科华数能独有的三级消防技术，实现模块级与系统级灭火联动，能够在极早期监控预警，有效预防及灭火。在项目设备进场前，科华数能结合百兆瓦级储能电站建设经验，总结《储能电站布局指导建议技术说明书》，可以针对场站布局安全做最后的保障。
依托大数据、人工智能等先进技术，科华数能将储能电站的人工运维升级为智能运维、提前预警的一体化设计，实现核心器件健康状态监控、计划性智能运维、电池智能化控制等功能，多维度实现储能系统整体安全性保障。
在白皮书发布会现场，科华数能解决方案总监冯晓滨指出，全栈式安全管控可以有效提升储能安全性、但并未绝对的0安全事故，其核心目标是将年事故发生概率降至0.5%、0.3%、0.1%，同时将直接间接损失降低在可控范围内；最终实现在储能的全生命周期内，降低安全管控投资成本的30%以上，将运行生命周期延长10%以上。
基于30多年的电力电子技术领域经验，科华数能对充放电、电能转换有着深刻的理解；与此同时，以往的UPS备用电源业务，也令科华数能深刻理解电化学电池的运行原理和特点；再结合在过去各类储能业绩中，科华积累的对电力系统和并网技术的理解，最终构建成了其多场景的竞争实力。
目前其液冷储能系统产品已经在宁夏、贵州、新疆、广东等等多地已经基本通过工程验证，相关项目经验案例也在反哺其储能系统集成设计能力。科华数能希望将此共享为业内合作伙伴，共同寻求储能安全稳定效运行之路径，共同推动储能行业高质量发展！
