今日報丨電池短路可能引發儲能站爆炸？數字化這么解

“大型儲能站分布在全國甚至全球各地，每個站都要駐點好幾個巡檢人員，而通過云網平臺，智光在全國的17個儲能站都能在平臺上‘一覽無余’?！痹?4日舉行的“數實融合新生態”2022南方智享會主題沙龍活動上，智光研究院首席信息官郭洋作《儲能系統的數字化路徑》主題分享。

儲能需要大量電堆，由成千上萬顆電芯組成。這會帶來兩大問題，一是安全問題，2021年底北京儲能電站發生自燃事故并造成人員傷亡。電堆是由電池串聯、并聯構成，由于電芯本體差異有不一致性，并聯時會導致電流不一致，成千上萬運行后差異會越來越大，最終形成“短板效應”，即某一顆電池一旦過充或過放就容易失控并引起自燃。

二是壽命問題。大量電池的并聯后，電池之間會形成環流，加大電池損耗，從而導致電池壽命下降，特別是儲能逐步往大容量方向發展，容量越大風險越高，系統越復雜，安全性和經濟性都面臨很大挑戰。

(資料圖片僅供參考)

那么，就要盡早發現并處理特性差的電芯，對于整個儲能電站的安全及使用效率有積極的意義，同時，選用合適的方案，提升運行一致性從而提升經濟性、安全性。即便出現安全隱患也能提前預警，開展預防性維護。

“電芯單體質量的提升已不能完全解決儲能系統的安全性及經濟性問題?！惫笳f，一方面，通過級聯高壓技術解決方案，另一方面，就是數字化解決方案。

但數字化的難點并不小。一個標準10MWh儲能系統，里面電池系統采用200Ah磷酸鐵鋰鋁殼電池，需要配置15625個。這么多電芯如果全面數字化，電壓、電流、溫度、絕緣、容量、SOC等等，一天產生的數據量可達15G條，如果是300到500MWh的儲能系統，就更是海量數據。

數字化管理體系也要分層的，第一步，在本地實現基于安全管控的就地化數字管理，比如電池管理系統、監控系統、EMS能量管理系統等等?；谶\行優化的數據管理，這一層體系強調的是云邊協同、就地邊緣計算來實時性和就地管控。

第二步，有了數字化體系以后，就要構建數字化技術平臺。智光構建了自己的綜合能源服務工業互聯網平臺，還對外接入了光伏、充電樁、中央空調、柴油發電機等等各種能源設備，目前已經在PaaS和SaaS構建了基于能源和電力的模型，在此基礎之上構建了不同的場景和不同的應用。

第三步，基于平臺建立能源和電力的數據處理系統，包括從底向上的信息流，自頂向下的決策流，最后反饋到設備。邊緣層邊緣服務器可以實現就地海量數據的儲存，然后做數據的轉換和解析，讓數據上云。

郭洋介紹，目前智光構建了儲能的智慧云網，主要實現幾個目的，首先是儲能的安全永遠是擺在第一位的，可以對安全運行做管控。其次是設備管理。儲能投資額非常大，一個300MWh的儲能站投資要7到8億元，而且運行年限又比較長，基本長達10年，需要對全生命周期數字化管理，盡可能延長壽命。再次是運維管理。大型儲能站分布在全國甚至全球各地，以前采取人工巡檢，每個站都要駐點好幾個人，而通過云網平臺，智光在全國的17個儲能站，功率曲線、SOC曲線等等都能在平臺上“一覽無余”。

此外，利用深度學習方法，可以對電池的壽命進行分析，預測電池的剩余循環次數。用算法模型構建電池安全性評估和預警。

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