在当今能源转型的关键时期,储能技术作为平衡电力供需、提升电力系统稳定性的核心支撑,正迎来前所未有的发展机遇。随着国内储能电站装机容量的不断增加,储能电站安全事故也时有发生,储能电站的工程质量就显得尤为重要。
面对这一严峻挑战,2022年5月,国家能源局为进一步加强电化学储能电站安全管理,发布《加强电化学储能电站安全管理的通知》。这份通知内容全面、细致入微,从规划设计的源头把控,到设备选型的精挑细选,再到竣工验收、并网验收的严格把关,以及运行维护管理的全周期跟踪,甚至应急消防的未雨绸缪,7 大方面、18 个具体领域,对储能电站安全管理提出系统性要求。为储能行业的稳健发展奠定了坚实政策基础。
储能电站在整个电力系统中扮演着极为关键的角色,是调节电力峰谷的 “利器”。当用电高峰来临时,它能及时释放储存的电能,缓解供电压力;用电低谷时,又能将多余电能储存起来,避免浪费。
而电池组作为储能电站的核心部件,恰似人体的 “心脏”,源源不断地为电站提供动力。其性能优劣和安全与否,直接关乎储能电站的整体运行表现。倘若电池组性能不稳定,或是存在安全隐患,那么储能电站随时可能出现故障甚至火灾,这样的电站火灾事故例子屡见不鲜。因此,储能电站电池的抽检工作显得尤为重要。
通过规范的抽检,能及时发现潜在问题,确保电站安全稳定运行。通过对抽检数据的分析,还能有针对性地优化电池性能,延长其使用寿命,降低后续运维成本。从产业发展的宏观角度来看,严格的电池抽检更是推动储能电站产业健康、可持续发展的重要保障,助力我国能源结构朝着绿色、高效方向加速转型。
储能电站电池抽检并非随意为之,而是有着严格的标准遵循。国家市场监督管理总局联合国家标准化管理委员会于 2023 年发布的GB/T 36276 - 2023《电力储能用锂离子电池》,为电池抽检提供了依据。

需进行抽检的情形
a) 验证工程实际产品与对应型式检验产品关键性能的一致性;
b) 验证批次产品与对应型式检验产品关键性能的一致性;
c) 验证更换产品与对应型式检验产品关键性能的一致性;
d) 合约规定。
抽检规则
抽检应按次序进行,并符合以下规定:
a)电池簇抽检前完成模组抽检,模组抽检前完成单芯抽检;
b)不同型号产品均单独进行抽检;
c)常规抽检项目和样本量为必要检验项目和最小样本量,仲裁等需要可以在此基础上增加项目和样本量;
d)电池批量额定能量总和不大于100MWh时,以该批量为抽检单元进行抽检;
e)电池批量额定能量总和大于100MWh时,以100MWh为一个抽检单元,不足100MWh部分按100MWh计,进行分批次抽检。
检测项目内容
电池单体

电池模块

电池簇

抽检判定原则
所有样品进行抽检项目需全部满足要求,判定为抽检合格;任一样品的任一项检测不满足要求的,判定为抽检不合格。
抽检常见问题
**模组 / 簇的耐压性能测试:**按照新的标准,需分别在直流和交流条件下开展测试。交流条件下的测试环境更为严苛,电气应力分布和变化更为复杂,易发生击穿,导致测试通过率偏低,这反映出相关产品在耐受交流高电压方面存在不足。
**模组过充电性能测试:**当采用 1.5 倍截止电压进行过充时,电池内部会发生剧烈的电化学变化,锂离子大量向负极聚集,正极完全脱锂,致使模组温度急剧上升。这不仅容易造成电芯膨胀,严重时甚至会出现开阀情况,使得测试难以通过。
**模组热失控扩散试验:**加热或过充触发的热失控电芯对周围其他电芯的能量传导(热能、电能、机械能)以及喷出物起火往往会引发热失控扩散。若模组开发没有进行较好的热交换设计,往往易导致模组该项测试难以顺利通过。
**绝热温升试验:**新标中绝热温升试验对样品受热环境提出的更高要求,部分材料结构件阻燃、降温、隔氧功能不佳,可能会导致因热传导引发的电池温度失控风险。
抽检与型式试验的差异
电站抽检电芯需要开展外观尺寸质量、初始充放电性能、倍率充放电性能、高低温适应性、过充及过放电性能、短路性能和热失控性能试验。
型式试验的测试项目更多,相比于型式试验,抽检更加注重对电芯环境适应能力、电滥用以及热滥用条件下安全性能的考察,不考察循环、储存、以及机械滥用安全性能等项目。
抽检电池模组除外观尺寸质量、初始充放电性能、倍率充放电性能、高低温适应性、过充及过放电性能、短路性能和热失控性能试验外,还增加耐压试验。但是相比于型式试验,对于机械滥用相关的测试不用做检测。
储能电站的抽检工作,是保障电站安全稳定运行的关键环节,必须严格遵循统一、规范的操作流程。从抽检样本的科学选择,到精准标识与详细登记,再到检测设备的严谨校准和验收,以及后续的试验开展与详尽记录,每个步骤都不容有失。这一工作的专业性和复杂性,对检测服务机构提出了极高要求。务必审慎选择具备丰富经验、专业能力过硬的检测单位承担此项重任,以此确保抽检结果的准确性与可靠性,为储能电站的安全运行筑牢根基 。
原文首发于公众号「华慧防火技术研究」,查看原文