從預(yù)警到防護(hù)：理研計器氫氣檢測儀如何筑牢儲能安全防線

新型儲能快速發(fā)展
鋰電池儲能占絕對主導(dǎo)地位

在全球碳中和目標(biāo)的推動下，清潔能源的普及和應(yīng)用成為了解決能源問題和環(huán)境問題的關(guān)鍵所在。風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源的快速發(fā)展，使得儲能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的地位日益凸顯。儲能作為新能源消納和電網(wǎng)安全的重要保障，其市場需求空間廣闊，特別是在鋰電池儲能領(lǐng)域，更是展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br /> 截至 2023 年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3139 萬千瓦 / 6687 萬千瓦時，平均儲能時長 2.1 小時；2023 年新增裝機(jī)規(guī)模約 2260 萬千瓦 / 4870 萬千瓦時，較 2022 年底增長超過 260%，近10倍于 “十三五” 末裝機(jī)規(guī)模。

隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，儲能技術(shù)成為解決能源波動性和間歇性問題的關(guān)鍵。然而，儲能技術(shù)在發(fā)展過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中氣體安全問題尤為突出。

儲能技術(shù)，簡而言之，就是將能量轉(zhuǎn)化為可以儲存的形式，并在需要時釋放出來的過程。其中，電池儲能因其在需求方面的旺盛和技術(shù)的不斷進(jìn)步而備受關(guān)注。特別是鋰電池，因其高能量密度、長循環(huán)壽命和不斷降低的生產(chǎn)成本，在新型儲能項目中，鋰電池儲能占比達(dá)到了97.4%，占據(jù)了絕對主導(dǎo)地位。

儲能企業(yè)對于儲能和釋能過程中的
安全性十分重視
尤其是在監(jiān)測氣體濃度方面

隨著鋰電儲能應(yīng)用的快速發(fā)展，用戶對鋰電儲能安全的監(jiān)測的提出了更高要求。儲能艙通常采用“早發(fā)現(xiàn)、早處理”的原則，以確保在發(fā)生熱失控時能夠提前發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行預(yù)警，從而最大程度地減少損失。 
氫氣泄漏濃度是鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)控的黃金指標(biāo)

2023年7月1日正式實施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42288-2022中，強(qiáng)調(diào)“電池室/艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測器，每個電池模塊可單獨配置探測器”。

同時，國內(nèi)外大量的研究報告也指出了在鋰電池發(fā)生熱失控的早期，就會釋放出一些關(guān)鍵特征氣體如H2(氫氣)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、CH4(乙烯)、CH(甲烷)。如對這些特征氣體進(jìn)行有效的監(jiān)測，則可以提前預(yù)防電池的熱失控發(fā)生。

當(dāng)鋰電池遭遇過充、短路或機(jī)械損傷時，電解液在高溫下分解會產(chǎn)生大量氫氣，氫氣是最輕的氣體，擴(kuò)散速度快，以每秒1800米的速度逃逸，在1立方米的密閉空間內(nèi)，氫氣濃度達(dá)到4%時，就會形成爆炸性混合氣體，其點火能量極低，僅需0.02毫焦耳，相當(dāng)于毛衣產(chǎn)生的靜電火花就足以引發(fā)災(zāi)難。
傳感專家

氫氣在電池?zé)崾Э靥貏e是電池老化引起的熱失控過程中是更容易釋放，具有產(chǎn)生時間早、氣體量大的特點。

電池?zé)崾Э剡^程中氫氣的來源主要是石墨陽極中的積累的氫氣以及鋰與PVDF粘結(jié)劑的反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣。

因此，監(jiān)測電池中H2的釋放對電池?zé)崾Э氐念A(yù)警具有重要意義。國內(nèi)外不少文獻(xiàn)已有報道，在電池?zé)崾Э貙嶒炛?，H2最先被檢測到(比煙霧早639s，比火焰早769s)，有力地證明了在電池系統(tǒng)中引入H2氣體檢測儀是在早期階段阻止熱失控的有效策略。

傳感專家

氣體檢測，尤其是氫氣檢測，是保障儲能安全環(huán)境的關(guān)鍵步驟，給儲能站的安全運行和維護(hù)帶來極大的方便，為鋰電池儲能站安全運行提供可靠保障，真正地做到防患于未燃，符合儲能行業(yè)“安全第一，預(yù)防為主”的安全思想。

理研計器的氫氣檢測儀在儲能鋰電池場景中的應(yīng)用

為滿足儲能領(lǐng)域的氣體安全需求，理研計器以“早發(fā)現(xiàn)、早處置“為原則，對儲能系統(tǒng)的安全運行進(jìn)行超前探測預(yù)警，將氣體危險撲滅在萌芽階段，尤其適合監(jiān)測鋰電池在長壽命周期運行過程中，因為老化而產(chǎn)生熱失控的早期階段氫氣的含量變化監(jiān)測。

熱失控預(yù)警
儲能鋰電池在充放電過程中可能會因內(nèi)部短路、過充過放等原因出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象。在熱失控的早期階段，電池會釋放出氫氣等氣體。

理研計器多款氫氣檢測儀能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境中氫氣的濃度變化，一旦檢測到氫氣濃度異常升高，可迅速發(fā)出警報，為工作人員爭取寶貴的時間采取相應(yīng)的措施，如切斷電源、啟動散熱系統(tǒng)等，從而防止熱失控的進(jìn)一步發(fā)展，降低火災(zāi)、爆炸等安全事故的發(fā)生風(fēng)險。

安全監(jiān)控與檢測
在儲能鋰電池的生產(chǎn)、儲存和使用過程中，需要對環(huán)境的安全性進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。理研計器的氣體檢測儀可以安裝在儲能電站的電池艙、配電室等關(guān)鍵區(qū)域，對可能泄漏的氫氣等可燃?xì)怏w進(jìn)行實時檢測。即使是微量的氫氣泄漏，傳感器也能及時發(fā)現(xiàn)并反饋信息，以便工作人員及時進(jìn)行排查和修復(fù)，確保儲能系統(tǒng)的安全運行。

此外，理研計器氫氣檢測儀還可以與自動滅火系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等聯(lián)動，形成一套完整的安全防護(hù)體系，確保在第一時間將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

優(yōu)化儲能系統(tǒng)管理
通過對氫氣濃度的監(jiān)測，理研計器的氣體檢測儀可以為儲能系統(tǒng)的管理提供有價值的數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)氫氣濃度的變化趨勢，可以分析電池的健康狀況和性能變化，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)電池的潛在問題，提前進(jìn)行維護(hù)和更換，從而提高儲能系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，延長電池的使用壽命。

海上儲能應(yīng)用
在一些海上風(fēng)電等海上儲能項目中，環(huán)境條件較為惡劣，存在高濕度、高鹽霧等情況。理研計器的氣體檢測儀SD-3系列具有出色的抗鹽霧能力，能夠在這種復(fù)雜的環(huán)境下穩(wěn)定工作，尤其適用于海上儲能場景，為海上風(fēng)電等可再生能源的儲存和利用提供安全保障。

固定式氣體檢測儀

● SD-1、SD-D58/GD-D58、SD-3系列防爆型氣體檢測儀可以在一個地方監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)置的多個氣體檢測儀的濃度。

● SD-2500系列能夠檢測高沸點溶劑氣體，準(zhǔn)確檢測設(shè)備中心的濃度，集成到主機(jī)中的濃度顯示區(qū)域。

● SD-3系列采用堅固的外殼結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)對惡劣復(fù)雜的環(huán)境。

便攜式氣體檢測儀

● 【GX-9000系列】通過泵吸式對測試區(qū)域內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣，然后將樣氣體送入儀器進(jìn)行測試。具有檢測速度快，危險區(qū)域遠(yuǎn)程測量，人員安全維護(hù)等特點。

● 針對維修檢修的作業(yè)項目，作業(yè)人員可以攜帶便攜式氣體檢測器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及時發(fā)現(xiàn)有毒性氣體泄漏情況，以進(jìn)行安全作業(yè)。

儲能電站內(nèi)會有各種各樣的氣味，要是傳感器抗干擾性不好的話，也是很容易造成誤報的，以理研計器的CO傳感器為例，其對CO靈敏度很高，不受其它氣體諸如氫氣的干擾影響。

作業(yè)人員佩帶著專業(yè)的、可靠的儀器設(shè)備，如果遇到危險氣體，儀器就會立即報警，完全不用擔(dān)心那些無色無味的毒氣。

理研計器的氣體檢測儀在儲能鋰電池?zé)崾Э貓鼍爸械膽?yīng)用得到了市場的良好反饋，隨著儲能行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，理研計器也將繼續(xù)探索氫氣傳感器在行業(yè)內(nèi)更多場景中的應(yīng)用，如新興氫能源應(yīng)用行業(yè)等，相信理研計器的研發(fā)實力和積累可以為行業(yè)提供更多解決方案，做更多貢獻(xiàn)。

在全球碳中和目標(biāo)的推動下，清潔能源的發(fā)展勢不可擋。儲能技術(shù)作為其中的重要一環(huán)，其安全性和可靠性至關(guān)重要。理研計器通過其專業(yè)的氣體傳感器技術(shù)，為儲能行業(yè)提供了高效、安全的氫氣監(jiān)測方案，為清潔能源的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的不斷擴(kuò)大，儲能技術(shù)將在未來的能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為實現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)提供有力的技術(shù)支撐。
安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展的標(biāo)志。在生產(chǎn)過程中，通過安裝氣體檢測報警裝置，時刻檢測有毒有害氣體泄漏濃度，將風(fēng)險隱患控制在源頭。

理研計器本著安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的原則，設(shè)計、提供氣體探測解決方案，基于專業(yè)的技術(shù)和雄厚的行業(yè)知識不斷發(fā)展產(chǎn)品體系，拓展應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)范疇。

今天，理研計器氣體安全方面解決方案已遍及全球，為更多的企業(yè)和作業(yè)者提供安全保護(hù)。從定制化解決方案到專業(yè)全面的培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)，理研計器為您提供更完善更智能的安全方面解決方案！

理研計器(Riken Keiki)以客戶需求為核心，認(rèn)真傾聽用戶的聲音、深度剖析市場，融合自身技術(shù)優(yōu)勢，不斷優(yōu)化解決方案。憑借技術(shù)優(yōu)勢和豐富的行業(yè)經(jīng)驗為客戶提供個性化增值服務(wù)。

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