工商业储能的持续部署是实现能源绿色低碳化转型的重要手段。在这过程中，安全性无疑是重要前提和基本条件。当下，工商业储能正处于高度发展的阶段，相关的安全设计也需要同步得到完善和提高。在当下和未来的探索中，从设备、资产和人身三个维度对工商业储能进行系统化的安全设计。通过行业领先的安全防护技术，应对场景下复杂的储能安全挑战，为业主提供更可靠的解决方案。在工商业储能安全设计的道路上，行业的持续探索必不可少。在上下求索之途中，将与行业共同进步,为打造更安全可靠的储能产品而努力，让绿色电力惠及千行百业。
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工商业储能安全设计必要性 工商业储能安全设计挑战
1.1人员资产密集，事故损失大 2.1确保电池本质安全
1.2场景复杂、选址不规范，消防实施难度高 2.2构建监控预警一体的早期安全管理
1.3安全担忧，影响部署积极性 2.3具备全面的风险源预测预防手段
2.4快速隔离内部热失控扩散
2.5提升极端情况人身安全兜底能力
工商业储能安全设计必要性
储能技术的应用通常可分为发电侧、用电侧以及电网侧，其在用户侧主要用于配合光伏等新能源系统实现自发自用、峰谷价差套利、容需量电费管理和提升供电可靠性等。工商业场景作为用户侧储能的重要使用场景，相比于传统储能电站，对设备的安全性能提出了更高的要求。对于加强工商业储能本质安全设计的必要性主要来自于一下三个方面：
1.1
人员资产密集，事故损失大
工商业储能直面工厂、医院、商场、园区等场景，一般被部署在人员和资产集中区，一旦发生事故，造成的经济损失和人员伤亡非常严重。根据北京市应急管理局的调查报告，某起用户侧储能起火爆炸事件曾导致一名值班电工遇难、两名消防员牺牲、一名消防员受伤，并造成直接财产损失1660.81万人民币。
1.2
场景复杂、选址不规范，消防实施难度高
1.3
安全担忧高，影响部署积极性
工商业对于储能安全的顾虑和担忧正成为储能在改场景下持续增长的掣肘。根据Tṻv莱茵的一项调查，当讨论到企业对储能系统最关注的指标时，“安全”是大多数业主的答案。
工商业储能安全设计挑战
2.1
确保电池本质安全
储能电池的原始安全性与其电芯性能直接相关电池成本因素仍然是储能系统安全的核心。锂电池在正常的充放电反应中，存在着很多潜在的放热副反应，具有不稳定性。储能系统集成商需要进一步提升电池材料、电池选型和生产工艺等方面的需求，从源头加强储能安全。
2.2
构建监控预警一体的早期安全管理
针对储能系统的失效链路，其安全管理可以大致分为早期预警和故障及热失控告警两个层次。当失效链路进行至故障及热失控告警环节时，储能内部的反应已然形成，电芯或模组的热失控已不可逆。而在早期预警阶段，可以通过结合电芯数据的实时监控、电芯风险的智能预测和故障的分级预警等技术提前预警热失控，给运维挽救措施的介入争取时间，做到从根本上阻断热失控风险。
2.3
具备全面的风险源预防手段
电池热失控的诱发因素多而复杂，包含非电池热风险、外部和环境风险、电气风险、内部缺陷故障和控制失效风险等多种风险源。它们在储能设备运行时会导致过热、短路等问题的发生，从而引发热失控和火灾。不同的风险源对应的成因不同，对应的设备预防手段也不同，如电气类风险需要通过多级的电气隔离和系统关断来进行预防，而控制失效类风险则需要通过采样异常检测算法等来进行防范。因此，需要对储能系统进行全面的多级安全设计，以覆盖不同的风险源，精确识别储能系统风险因素。
2.4
快速隔离内部散热失控扩散
储能系统中热失控的扩散首先在某个单体电芯中发生，继而蔓延至整个模组;该模组发生热失控后,再扩散到相邻的电池模组。热失控一旦开始就很难停止，其造成的损失虽然难以挽回，但可以通过快速隔离其扩散做到减少故障损失。因此，需要在储能系统中增加多级的隔离设计，当某些部件的电流、电压 温度等参数出现异常时，可快速的关断或隔离故障部件。
2.5
提升极端情况人身安全兜底能力
人身安全至关重要。在储能燃爆的极端情况下，即使储能场地得到安全保障，员工在维护和例行系统检查时也会因为在附近工作而受到伤害。储能燃爆会造成储能门板飞出、储能壳体解体、顶置空调飞出等事故，直接对系统周围运维和消防人员产生安全威胁;燃爆导致的冲击波则会引发周围设施窗户震碎等次生危害，进一步给周边设施内的人员带来人身安全风险。通过对行业公开信息进行搜集整理，汇总了过去2018-2023年间，全球储能项目主要火灾或爆炸事故。过去五年共发生了55起储能安全事故，其中6起事故发生爆炸，北京丰台和美国亚利桑那州的2起爆炸事故有人员伤亡。
设备安全
设备安全设计包括电芯安全、电芯级参数实时监控、云BMS热失控预警、功率端子温度检测、多级联动的隔离关断等技术，从电芯源头、状态监测、事故预警和故障隔离四个环节保证储能设备稳定运行;
资产安全
资产安全设计的概念包含了光储系统自身的资产安全和周围建筑、物资的安全，工商业储能通过多重联动的主动消防抑制系统，降低热失控蔓延和火灾风险，减轻事故下的资产损失;
人身安全
人身安全设计是工商业场景下的安全红线，工商业储能通过顶置泄爆和声光告警等措施，在极端情况下保护储能系统周围人员尤其是运维人员的人身安全。
