文/王成龍
隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速，儲(chǔ)能作為解決新能源發(fā)電波動(dòng)性和間歇性問題的關(guān)鍵手段，重要性愈發(fā)突出。然而，盡管過去幾年儲(chǔ)能技術(shù)取得了諸多突破，產(chǎn)品性能不斷提升，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣安全始終是行業(yè)發(fā)展的一大挑戰(zhàn)。
一方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)作為“電產(chǎn)品”，其工作環(huán)境和運(yùn)行機(jī)制始終圍繞電力進(jìn)行，系統(tǒng)本身也由多個(gè)復(fù)雜環(huán)節(jié)組成，這使得電氣故障問題在儲(chǔ)能系統(tǒng)中更為常見，且容易引發(fā)安全隱患。
另一方面，鋰電池作為當(dāng)前主流的儲(chǔ)能技術(shù)，其本征安全仍未能完全實(shí)現(xiàn)。其高能量密度和快速充放電的特性，導(dǎo)致其在面對(duì)外部因素，如過充、過放、溫度波動(dòng)等，容易引發(fā)熱失控、短路或火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重事故。尤其是在大型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，系統(tǒng)的復(fù)雜性進(jìn)一步增加了電氣安全保護(hù)措施的難度。
現(xiàn)階段，各大儲(chǔ)能廠商都在致力于提升產(chǎn)品的安全性，但不可否認(rèn)的是，各儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制仍然存在一定差異。而這種差異性也加劇了電氣安全隱患的存在，并使得許多項(xiàng)目在實(shí)際應(yīng)用中仍存在保護(hù)盲區(qū)。
“儲(chǔ)能行業(yè)的重要挑戰(zhàn)是電氣安全性，而其本質(zhì)在于全配電鏈路的系統(tǒng)性能能否保障。” 施耐德電氣能源管理低壓業(yè)務(wù)行業(yè)應(yīng)用與創(chuàng)新業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人梁超在采訪中表示。
可以說，如何在提升技術(shù)水平和擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模的同時(shí)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣安全，消除保護(hù)盲區(qū)，已成為行業(yè)最為關(guān)注的議題。其中，直流側(cè)的安全隱患，無疑是當(dāng)前最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。
最大攔路虎：
直流側(cè)安全問題
近年來，直流側(cè)的安全問題已經(jīng)逐漸成為影響儲(chǔ)能系統(tǒng)可靠性和安全性的核心難題。與交流電相比，直流電的特性使得其在發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置切斷故障電路的難度相對(duì)較大，往往需要更長時(shí)間，因此增加了系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。另外，與傳統(tǒng)電源和負(fù)載之間能量單向流動(dòng)的關(guān)系不同，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池組既可作為電源進(jìn)行放電，又能作為負(fù)載進(jìn)行充電，因此其充放電過程中，電流雙向流動(dòng)的變化對(duì)保護(hù)裝置的性能提出更高要求。如果在電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理或維護(hù)中出現(xiàn)問題，直流側(cè)的安全隱患便會(huì)加劇，例如接觸器粘連、熔斷器干燒等問題，這些問題往往難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，增加了電池安全隱患的影響范圍。
從行業(yè)角度來看，直流側(cè)的安全隱患直接影響了儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定性和長期可靠性。這不僅增加了保險(xiǎn)和金融機(jī)構(gòu)在儲(chǔ)能項(xiàng)目上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成本，也會(huì)影響整個(gè)行業(yè)的投資信心和市場(chǎng)需求。儲(chǔ)能系統(tǒng)如果頻繁發(fā)生故障和事故，會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)能電站利用率低下，長此以往儲(chǔ)能將淪為沉沒資產(chǎn)，這對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常不利。
對(duì)于儲(chǔ)能設(shè)備制造商和項(xiàng)目承包商而言，確保系統(tǒng)的安全性，不僅是技術(shù)挑戰(zhàn)，更涉及到成本、生產(chǎn)周期和后期維護(hù)等多方面的壓力。很多企業(yè)不得不投入大量的資金和人力，進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)和技術(shù)升級(jí)，以應(yīng)對(duì)新法規(guī)和市場(chǎng)需求的變化。而且，儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，可能導(dǎo)致一些技術(shù)較為滯后的設(shè)備和企業(yè)被市場(chǎng)淘汰，企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力進(jìn)一步加大。
再加之國內(nèi)“136”新政發(fā)布后，強(qiáng)制配儲(chǔ)的“政策紅利”也宣告終結(jié)，行業(yè)由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，儲(chǔ)能從“要我裝”轉(zhuǎn)向“我要裝”。對(duì)于項(xiàng)目方來說，主動(dòng)配置儲(chǔ)能以換取更高收益便成為最優(yōu)的選擇，儲(chǔ)能電站也開始進(jìn)入“調(diào)用時(shí)代”，這就意味著項(xiàng)目不僅需要經(jīng)濟(jì)、還更要高質(zhì)。
在這個(gè)背景下，如何保持技術(shù)創(chuàng)新和成本優(yōu)勢(shì)下，更加高效地解決直流側(cè)安全問題，成為儲(chǔ)能企業(yè)亟待解決的問題。
荊棘叢生，
如何消除保護(hù)盲區(qū)？
實(shí)際上，許多企業(yè)和技術(shù)開發(fā)者已經(jīng)開始著手解決這一問題，但無論是從技術(shù)研發(fā)還是從商業(yè)模式的角度來看，依然困難重重。
首先，儲(chǔ)能系統(tǒng)直流側(cè)的保護(hù)方案非常復(fù)雜，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括電池組、電池管理系統(tǒng)（BMS）和逆變器等，各環(huán)節(jié)的保護(hù)協(xié)同與配合成為難點(diǎn)，許多企業(yè)通常只專注于某一環(huán)節(jié)的研發(fā)，缺乏對(duì)整體系統(tǒng)的深入認(rèn)識(shí)和思考。尤其是在大型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，系統(tǒng)的電氣環(huán)境更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的電氣保護(hù)裝置，如接觸器和熔斷器，無法全面應(yīng)對(duì)大型儲(chǔ)能系統(tǒng)高電壓、大電流的應(yīng)用要求。
其次，行業(yè)內(nèi)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，導(dǎo)致不同儲(chǔ)能廠商在保護(hù)裝置的設(shè)置上存在差異。盡管行業(yè)內(nèi)已有一些國家和地區(qū)發(fā)布了相關(guān)的電氣法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，但由于各國市場(chǎng)發(fā)展水平的不同，仍存在較大差異。這使得儲(chǔ)能企業(yè)在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展市場(chǎng)時(shí)，面臨了合規(guī)性和標(biāo)準(zhǔn)化的問題，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)和部署儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，必須針對(duì)不同的市場(chǎng)應(yīng)用，進(jìn)行技術(shù)調(diào)整和改進(jìn)。
再者，儲(chǔ)能企業(yè)往往面臨著資源有限、技術(shù)積累不足的困境。許多企業(yè)雖然意識(shí)到直流側(cè)保護(hù)協(xié)同的重要性，但由于其自身的技術(shù)研發(fā)能力和資金投入的限制，難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。
在面對(duì)這些技術(shù)和市場(chǎng)挑戰(zhàn)時(shí)，儲(chǔ)能行業(yè)的轉(zhuǎn)型與突破需要更多跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的合作。單一企業(yè)往往難以單獨(dú)攻克這些復(fù)雜的技術(shù)難題，行業(yè)的整體進(jìn)步需要企業(yè)之間的技術(shù)合作與信息共享。同時(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一也是解決這一問題的關(guān)鍵，只有在全球范圍內(nèi)推動(dòng)儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)化，才能使各類儲(chǔ)能設(shè)備和技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在這一過程中，選擇與具有豐富技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)合作，是解決直流側(cè)安保護(hù)盲區(qū)問題的有效途徑。
作為產(chǎn)業(yè)技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣憑借其強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力和在儲(chǔ)能領(lǐng)域的深厚積累，成為了推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性提升的關(guān)鍵力量。在SNEC2025展會(huì)上，施耐德電氣重磅發(fā)布“全域保護(hù)”技術(shù)及直流三元件解決方案，通過直流電器保護(hù)協(xié)同的策略，樹立儲(chǔ)能電池系統(tǒng)直流安全保護(hù)新標(biāo)桿。此外施耐德電氣攜手海博思創(chuàng)共同發(fā)布了《全域保護(hù)：消除電池儲(chǔ)能系統(tǒng)直流保護(hù)盲區(qū)》白皮書，深入探討了如何通過低壓電器保護(hù)協(xié)同的策略，為電池直流保護(hù)配合提供了清晰的全域保護(hù)策略。
全域保護(hù)：
儲(chǔ)能安全的制勝法寶
施耐德電氣的“全域保護(hù)”技術(shù)是專為儲(chǔ)能行業(yè)量身定制的安全防護(hù)解決方案，致力于解決行業(yè)長期存在的接觸器粘連、熔斷器干燒等直流側(cè)保護(hù)盲區(qū)問題。這一技術(shù)方案通過多重創(chuàng)新成果的融合，為儲(chǔ)能系統(tǒng)提供了可復(fù)制的安全保護(hù)方案。
具體來說，施耐德電氣的“全域保護(hù)”技術(shù)通過直流電器保護(hù)協(xié)同策略，全面提升了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性，使得系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)切斷故障電路，避免了傳統(tǒng)保護(hù)裝置無法及時(shí)切斷電路的安全隱患。
“全域保護(hù)”技術(shù)不僅僅是一個(gè)單純的硬件解決方案，更重要的是它背后的理念創(chuàng)新。通過對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的深度理解，施耐德電氣提出了全新的電氣保護(hù)思路，通過技術(shù)、理念和解決方案的三重創(chuàng)新，解決了長期困擾儲(chǔ)能行業(yè)的電氣安全問題。這一方案的推出，標(biāo)志著儲(chǔ)能系統(tǒng)直流側(cè)保護(hù)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，成為了行業(yè)的技術(shù)新標(biāo)桿。
值得一提的是，除了在技術(shù)上持續(xù)創(chuàng)新，施耐德電氣也在積極推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程?？梢钥闯?，隨著全球儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)直流側(cè)安全保護(hù)的需求不斷增長，施耐德電氣與海博思創(chuàng)共同發(fā)布的白皮書，既為行業(yè)提供了技術(shù)解決方案的同時(shí)，又推動(dòng)了儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)的提升。
全域保護(hù)技術(shù)是施耐德電氣在儲(chǔ)能領(lǐng)域創(chuàng)新的生動(dòng)體現(xiàn)。梁超在采訪中指出：“實(shí)際上，施耐德電氣在新能源領(lǐng)域遠(yuǎn)不止儲(chǔ)能，還廣泛覆蓋了光伏、公商建、園區(qū)等關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，并構(gòu)建了完善的產(chǎn)品體系，提供從設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)營維護(hù)的全生命周期解決方案”。
隨著全球?qū)?chǔ)能系統(tǒng)安全性要求的不斷提升，施耐德電氣將持續(xù)深化與國內(nèi)外合作伙伴的合作，加速創(chuàng)新技術(shù)的落地應(yīng)用，推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型，為建設(shè)更安全、可靠的能源系統(tǒng)貢獻(xiàn)力量。返回搜狐，查看更多
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